基于落實化學學科核心素養的教學實踐
——以“新制氯水成分的探究”為例

張志敏

(廣東省深圳市寶安中學 廣東 深圳 518101)

基于落實化學學科核心素養的教學實踐
——以“新制氯水成分的探究”為例

張志敏

(廣東省深圳市寶安中學 廣東 深圳 518101)

以化學核心素養的培養為出發點，在“新制氯水成分的探究”教學中，通過“提出問題-形成猜想-制定方案-實驗檢驗-分析推理-發現新問題-分析新問題-解決新問題-得出結論”的科學探究過程，培養學生的化學學科核心素養，包括“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據推理與模型認知”“實驗探究與創新意識”和“科學精神與社會責任”五個方面.

化學核心素養；科學探究；氯水成分

一、設計思路

本課時以學生自主探究為主體，以教師對主要知識點的重點講解為引導進行教學.先以生活中的問題——為什么自來水有刺激性氣味、為什么不能直接用自來水養金魚的探討引入，在一個較為輕松的氣氛中打開學生的思路.學生在探討過程中提出猜想，并設計實驗驗證自己的猜想，得出氯水中有Cl2、Cl-、H+的結論.在探究過程中又引發新的探究——紫色石蕊試液先變紅后褪色，引出氯水的另一成分HClO，通過實驗探究，得出HClO的漂白性.再通過閱讀課本歸納次氯酸的化學性質.知識遷移，引導得出新制氯水的性質及久置氯水的成分；知識應用，引導學生解決“自來水曝曬后可以用來養金魚”的問題；知識拓展，引出漂白粉、漂白液的制備，把化學與生活聯系起來，提高學生學習興趣.最后留下一個課外拓展的課題，為學生課后的進一步學習提供了一個更為廣闊的空間.

二、教學目標

1.知識與技能

(1)通過對氯水成分的探究，掌握Cl2與H2O的反應；

(2)了解氯水的成分和性質，初步認識HClO的性質；

(3)了解漂白粉、漂白液的制備方法和使用原理.

2.過程與方法

(1)通過實驗探究，培養實驗操作能力和觀察能力；

(2)體驗科學探究的一般過程：發現問題―提出猜想―實驗驗證―得出結論，培養學生的實驗探究能力.

3.情感態度與價值觀

(1)通過氯水成分的探究過程，養成良好的學習態度和嚴謹求實的科學態度，增強學習化學的興趣.

(2)感受氯氣及其化合物與生產、生活的密切聯系，培養社會責任意識.

三、教學過程

[情境導入]教師：展示自來水、金魚圖片，問打開水龍頭是否聞到什么氣味，自來水能不能直接用來養金魚.

學生：聞到刺激性氣味.不能.

教師：展示資料——自來水一般是用Cl2進行消毒殺菌.

學生：認識到自來水用Cl2消毒殺菌，所以自來水中有少量Cl2，而且Cl2有刺激性氣味，有毒.

[提出問題]教師：氯氣溶于水稱之為氯水.那么，我們這節課一起來探究氯水的成分.教師展示一瓶新制氯水和一瓶蒸餾水，提問：氯水的顏色、氣味？

學生：觀察氯水顏色、聞氣味，回答：黃綠色、刺激性氣味.

教師：從氯水的顏色、氣味以及氯氣和水的組成，大膽猜測新制氯水中可能含有哪些粒子？

設計意圖：從生活場景出發導入新課，貼近生活.通過觀察新制氯水的顏色，聞氣味，培養學生良好的觀察習慣，復習聞氣味的方法.

[形成猜想]學生：提出猜想，氯水中可能有Cl2、Cl-、H+、OH-、H2O……

設計意圖：在事實現象的前提和理論的基礎上，學會提出猜想.落實化學核心素養中的宏觀辨識與微觀探析.

[設計實驗1]教師：請學生根據桌上已有儀器和藥品，以四位同學為一組，設計實驗方案，探究氯水中是否存在Cl2、Cl-、H+.

提供實驗藥品和儀器：新制氯水、AgNO3溶液、稀HNO3、紫色石蕊試液、淀粉-KI試紙、pH試紙、稀鹽酸、鎂條；試管、膠頭滴管、玻璃棒、表面皿、鑷子.

學生：設計實驗方案，完成學案《設計方案1》(見表1)，然后各小組派代表分享交流實驗方案.

表1 《設計方案1》

教師：請學生根據剛剛設計的實驗方案進行實驗.

學生：以小組為單位進行實驗探究，完成學案，實驗結束后分享探究成果.

設計意圖：培養學生設計實驗方案的能力、規范操作、認真觀察并及時記錄實驗現象的實驗能力和表達能力.感受分析推理的過程，體會理論指導實踐的作用，落實化學核心素養中的實驗探究與創新意識，證據推理與模型認知.

[發現新問題]教師：為什么新制氯水滴入紫色石蕊試液，溶液先變紅之后又褪色呢？

學生：可能是新制氯水中有漂白性物質.

[提出猜想]教師：具有漂白性的物質可能是哪種物質呢？

學生：可能是Cl2、HClO.

設計意圖：引導學生發現問題，根據預習得知氯水中有HClO，提出猜想.

[設計方案2]教師：如何設計實驗驗證Cl2、HClO兩者是哪個有漂白性？

學生：交流討論可行的實驗方案，完成學案.

教師：請學生根據剛剛設計討論的實驗方案進行實驗.

學生：以小組為單位進行實驗探究，完成學案，實驗結束后分享探究成果.

教師：根據前面的探究，寫出Cl2與H2O反應的化學方程式

教師：閱讀課本，歸納HClO的性質.

[歸納總結]教師：通過以上實驗探究，新制氯水中含有哪些粒子？

學生：H2O、Cl2、 HClO、Cl-、H+、ClO-、OH-

教師：新制氯水具有哪些性質？

學生：酸性、強氧化性、漂白性、不穩定性

設計意圖：通過實驗探究，得出氯水成分及化學性質，提高知識遷移和歸納總結能力.落實化學核心素養中的實驗探究與創新意識，證據推理與模型認知、變化觀念與平衡思想.

[提出新問題]教師：為什么自來水曝曬或久置一段時間后可以用來養金魚？

[分析解決問題]教師：演示氯水光照分解的實驗.

學生：觀看演示實驗，小組討論分析解決問題：HClO不穩定，曝曬后發生分解，促進了H2O和Cl2的反應，最終達到消除Cl2的目的.

設計意圖：把所學知識應用于解釋生活問題，聯系生活，提高學習興趣.

[知識應用]教師：某些地區自來水用氯氣進行消毒殺菌，請學生查閱資料了解氯氣消毒有哪些不足，自來水消毒還有哪些方法？比較哪種方法更經濟、高效、安全.

學生：課后查閱資料，下節課交流成果.

設計意圖：落實化學核心素養中的科學精神與社會責任.

四、教學反思

通過本節課的學習讓學生掌握氯水成分與性質的同時，學習了研究化學物質的一般方法——實驗探究法，體會了物質結構決定物質性質的特點.本節課通過氯水溶液宏觀上化學實驗現象的變化，探究氯水在微觀上各種微粒的存在，從而揭示物質及其變化的基本規律，以化學符號或模型表征物質及其變化.通過以化學實驗為主的多種探究活動開展物質及其變化的研究，從元素的宏觀視角認識物質及其變化的規律、從粒子的微觀層面揭示物質及其變化的本質，并且把所學知識應用于解決生活問題，體現了化學核心素養中的“變化觀念與平衡思想”、 “實驗探究與創新意識”、“科學精神與社會責任”思想.

[1] 林小駒，李躍，沈曉虹. 高中化學學科核心素養體系的構成和特點[J].教育導刊，2015(5)：78-81.

[2] 王云生.基礎教育階段學科核心素養及其確定[J].福建基礎教育研究，2016(2)：7-9.

[責任編輯：季春陽]

G632

A

1008-0333(2017)30-0088-02

2017-07-01

張志敏(1987.5-)，女，廣東梅州人，漢族，本科，中學二級，從事教學研究.