挖掘?qū)W科內(nèi)涵 發(fā)展核心素養(yǎng)

須麗俐

摘 要：培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)是我國教育課程改革的必然要求，是基礎(chǔ)教育的核心價值取向。本文介紹了基于化學(xué)核心素養(yǎng)的“影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素”的教學(xué)設(shè)計，以探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素為載體，以碰撞理論為依據(jù)，利用問題引導(dǎo)學(xué)生進行深度學(xué)習(xí)。注重探究式教學(xué)，體驗科學(xué)探究的過程，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng) 實驗探究 化學(xué)反應(yīng)速率

發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)是增強國家核心競爭力、提升人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵舉措?；趯W(xué)科核心素養(yǎng)的化學(xué)教育是提高學(xué)生綜合素質(zhì)的主要手段，這就要求教師積極運用科學(xué)的方法和途徑，以育人為本培養(yǎng)符合社會需要的人才。本人以“影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素”一課為載體，利用問題引導(dǎo)學(xué)生進行高階思維過程，從而達到對學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的目的。

一、教學(xué)設(shè)計說明

本節(jié)課以生活中熟悉的化學(xué)反應(yīng)作為切入點，引導(dǎo)學(xué)生判斷化學(xué)反應(yīng)速率改變的原因、了解研究的意義、感悟化學(xué)知識與社會實際息息相關(guān)。通過投籃得到的啟示與微粒間的化學(xué)反應(yīng)進行類比，運用有效碰撞理論幫助學(xué)生理解外因?qū)瘜W(xué)反應(yīng)速率的影響，培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識與微觀探析的學(xué)科核心素養(yǎng)。在外因如何影響化學(xué)反應(yīng)速率這一教學(xué)環(huán)節(jié)中，以濃度為例通過問題設(shè)計引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計方案，并分組進行實驗探究，了解科學(xué)探究的基本步驟，培養(yǎng)學(xué)生實驗探究與創(chuàng)新意識的學(xué)科核心素養(yǎng)。

二、教學(xué)實錄

1.情境引入：激活學(xué)生元認(rèn)知，引發(fā)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

[教師提問]例舉生活中為了改變化學(xué)反應(yīng)速率而采取的措施。

[學(xué)生活動]舉例：1.食物放冰箱2.葡萄酒中加二氧化硫

[教師活動]有的化學(xué)反應(yīng)要加快如煉鋼、合成氨等，有的反應(yīng)要減慢如鋼鐵生銹、食物變質(zhì)，有了化學(xué)反應(yīng)速率就可以根據(jù)實際需求調(diào)控化學(xué)反應(yīng)快慢?！芯炕瘜W(xué)反應(yīng)速率的意義

設(shè)計意圖：從學(xué)生熟悉的生活常識入手，引導(dǎo)學(xué)生思考生活中為了改變反應(yīng)速率而采取的措施，進而引申到工業(yè)生產(chǎn)中調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率快慢的意義，使學(xué)生了解研究化學(xué)反應(yīng)速率的意義、明白本節(jié)課在生活生產(chǎn)中的價值。

2.原理探究

環(huán)節(jié)一：比較幾組化學(xué)反應(yīng)，分析化學(xué)反應(yīng)速率不同的原因。

[教師提問]比較下列每組化學(xué)反應(yīng)的速率，并分析引起速率不同的可能原因：

1.鈉與冷水，鎂與冷水（熱水）2. 硫在空氣（氧氣）中燃燒3.加熱KClO3固體，不加入（加入）MnO2 4.塊狀（粉末狀）大理石與鹽酸反應(yīng).

[學(xué)生活動]學(xué)生分析并解釋原因：內(nèi)因—決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素：反應(yīng)物本身的性質(zhì)。

外界因素：濃度、溫度、催化劑、固體表面積

物質(zhì)間是否發(fā)生反應(yīng)、反應(yīng)速率快慢與否取決于物質(zhì)本身具有的性質(zhì)

設(shè)計意圖：通過內(nèi)外因來分析使學(xué)生對概念有一個全面的認(rèn)識。

環(huán)節(jié)二：猜測外在因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響結(jié)果。

[教師提問]猜測外因如何影響化學(xué)反應(yīng)速率？

[學(xué)生活動]學(xué)生討論并回答：濃度越大化學(xué)反應(yīng)速率越快、溫度越高化學(xué)反應(yīng)速率越快、加入催化劑化學(xué)反應(yīng)速率加快、固體表面積越大化學(xué)反應(yīng)速率越快。

設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生主動思考培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

環(huán)節(jié)三：運用有效碰撞理論分析外在因素影響化學(xué)反應(yīng)速率的原因

[教師活動]碰撞理論：化學(xué)反應(yīng)進行的條件是微粒之間必須發(fā)生碰撞，單位體積內(nèi)微粒數(shù)越多，碰撞的幾率越高，化學(xué)反應(yīng)速率越快。

[圖片展示]三張投籃圖片，學(xué)生分析原因。從投籃中得到靈感。

[學(xué)生活動]觀察圖片分析原因

[播放動畫]播放碘化氫分解反應(yīng)微觀動畫，引導(dǎo)學(xué)生與投籃類比分析原因。

[學(xué)生活動]觀察動畫與投籃進行類比分析原因

[教師闡述]有效碰撞理論解釋外在因素影響化學(xué)反應(yīng)速率的原因。

活化分子進行有效碰撞從而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

外在因素改變導(dǎo)致單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目發(fā)生變化決定單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)發(fā)生變化從而導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)速率的快慢發(fā)生變化。

設(shè)計意圖：通過應(yīng)用有效碰撞理論分析原因培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識與微觀探析的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

3.實驗驗證

運用控制變量法對“濃度如何影響化學(xué)反應(yīng)速率”設(shè)計可行性實驗方案

設(shè)計實驗報告并分組實驗探究

（1）實驗方案設(shè)計

[教師提問]已知：Na2S2O3+H2SO4→Na2SO4+SO2 ?+ S↓+H2O

思考1： 探究“濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”其他條件能否同時改變？

思考2：根據(jù)老師提供的實驗用品，控制的可變量、不變量有哪些？

思考3：將兩溶液混合的一剎那硫代硫酸鈉溶液濃度是否改變？

思考4：如何確保硫代硫酸鈉溶液濃度相同？

思考5：定量判斷化學(xué)反應(yīng)速率快慢的標(biāo)準(zhǔn)是什么？如何判斷？

[學(xué)生活動]討論并回答

[師生小結(jié)]師生經(jīng)過討論設(shè)計出完整的實驗方案。

設(shè)計意圖：通過學(xué)生自主設(shè)計探究實驗方案的方式不僅可以讓學(xué)生對這一知識點記憶深刻同時又在點滴中培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力滲透實驗探究與創(chuàng)新意識的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

（2）實驗探究

[教師活動]指導(dǎo)學(xué)生分組實驗

[學(xué)生活動]學(xué)生根據(jù)所設(shè)計的實驗方案分組進行實驗探究。

交流討論：解釋數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：濃度越大，反應(yīng)速率越快。

碰撞理論解釋：濃度對反應(yīng)速率的影響

[歸納小結(jié)]規(guī)律：其他條件不變，增大（或減小）反應(yīng)物（之一或所有）的濃度，可以增大（或減?。┗瘜W(xué)反應(yīng)速率。

設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷探究的全過程。讓學(xué)生主動體驗探究過程，在知識的形成、聯(lián)系、應(yīng)用過程中養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度，獲得科學(xué)的方法。

三、教學(xué)反思與建議

本課教學(xué)中重點關(guān)注的是知識背后的內(nèi)涵，通過對教學(xué)內(nèi)容進行處理與加工，以層層推進的問題程序為線索、采用類比推理的方法，引導(dǎo)學(xué)生思維由表及里、由此及彼、由淺入深向縱深發(fā)展。運用碰撞理論宏微結(jié)合引發(fā)深度學(xué)習(xí)。通過提出猜測、自行設(shè)計實驗探究方案進而分小組進行探究實驗領(lǐng)悟自然科學(xué)的探究方法。在教學(xué)中以學(xué)科核心素養(yǎng)為中心，根據(jù)學(xué)生知識結(jié)構(gòu)與認(rèn)知水平，精心設(shè)計教學(xué)過程引導(dǎo)學(xué)生思考并關(guān)注知識背后的內(nèi)涵，充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位。利用化學(xué)學(xué)科特點讓學(xué)生體驗科學(xué)探究的過程、掌握解決問題的基本方法，真正將核心素養(yǎng)落實到具體地教學(xué)活動中去，實現(xiàn)其育人功能和價值。