化學核心素養培養案例分析

周春清

摘要：隨著人們對個人素質和能力越來越關注，教育教學也越來越傾向于核心素養培養，我們教育部明確提出各學段學生發展核心素養體系，明確學生應具備的適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。新一輪課標的修訂提出以“核心素養”融合并統領“三維目標”，突顯教育由教書走向育人的發展。

關鍵詞：化學核心素養；實驗探究；創新意識

化學學科的核心素養包含五個維度：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、科學精神與社會責任。要培養這些素養，要讓學生理解所學內容外還要教師引導他們在課堂上進行“應用、分析、綜合、評價”等深度思維過程。一節課的時間教師不可能把這五個維度一一呈現，那么一節課應該如何設計才能讓學生把握核心知識，提升關鍵能力，發展核心品質？我們通過幾個案例來進行分析。

一、從鋁土礦中提取鋁——實驗探究能力和科學精神

教學過程：

導入：鋁的趣史：（1）在國宴上，拿破侖三世適用的一套珍藏的鋁制餐具，而大臣們使用的是銀制餐具。（2）為了表彰門捷列夫創建元素周期表，英國皇家學會制作了一個比黃金還要貴重的鋁制獎杯。

鋁是活潑金屬，在自然界中以化合態的形式存在，那19世紀時人們是如何提煉鋁的呢？

1.工藝流程設計：

提供信息：鋁土礦的主要成分為氧化鋁，雜質為氧化鐵。

參考試劑：鹽酸、二氧化碳、氫氧化鈉

學生設計：

（1）鋁土礦鹽酸AlCl3、FeCl3NaOH溶液NaAlO2CO2Al（OH）3燒灼Al2O3電解Al

（2） 鋁土礦NaOH溶液NaAlO2CO2Al（OH）3燒灼Al2O3電解Al

2.體驗工藝流程：

試劑：氧化鋁、氫氧化鈉、稀鹽酸、大理石

根據設計的兩個流程分為兩組實驗

3.評估工藝流程：同學們在第一階段提純氧化鋁設計了多種方案

（1）原料處理，有酸溶和堿溶兩種方法

（2）在偏鋁酸鈉轉化為氫氧化鋁過程中有使用二氧化碳或鹽酸兩種方法。作為一名總工程師，你將選擇哪一種？

評價：1.計算試劑用量 2.工藝復雜程度 3.原料獲取角度 4.耗能多少角度

總結：選擇用堿溶和二氧化碳酸化的方案更合理

化學是一門以實驗為基礎的學科，所有的結論、數據都離不開實驗。培養學生的實驗探究能力在于培養學生發現和提出有探究價值的化學問題，能依據探究目的設計并優化實驗方案，完成實驗操作，能對實驗信息進行加工并得出結論。這節課雖然設計很簡單，但是設計的非常巧妙，主線也很明確，學生應該掌握什么，學習什么，培養什么能力都很突出。學生已經學習了鋁及其化合物的性質，有了很好的知識基礎，設計從鋁土礦中提取鋁的工藝流程，培養了學生的思維能力，提升了學生分析、整合、接受信息的能力。設計緊緊圍繞鋁及其化合物的有關性質，牢牢地把握了這節課的核心知識，在最后的工藝流程評價中，樹立了理論聯系實際，學以致用，節能減排的環保理念，運用已有知識和方法綜合分析化學過程可能帶來的各種影響，權衡利弊，積極參與有關化學問題的社會決策。在體驗工藝流程中，同學們也做了不合理方案的實驗，沒有全部選擇合理方案去做其一是讓同學們掌握相關的知識，其二是讓同學們體驗到在探索的過程中我們往往會出錯，出錯是正常的，重點是能從中獲取新的知識，社會的發展也是在不斷的探索中前進的。

二、苯酚酸性的探究——證據推理與實驗探究

教學過程：

導入：我們都知道喝茶有助于抗氧化，延緩衰老，是因為茶葉中含有茶多酚。研究表明，茶葉中的茶多酚可以和尼古丁以及其它有害生物堿相結合，說明茶多酚具有酸性，那苯酚有沒有呢？我們怎樣檢驗苯酚的酸性呢？

學生設計實驗：

1. 向苯酚溶液中滴加紫色石蕊試劑

進行實驗：溶液沒有變紅

結論：苯酚沒有酸性

師：剛才同學們做實驗得出了苯酚沒有酸性的結論，事實是這樣的嗎？同學們還有沒有其他方法？

學生設計實驗：

2. 向苯酚溶液中加氫氧化鈉溶液

實驗現象：苯酚濁液變澄清

結論：苯酚具有酸性，酸性比碳酸弱，不足以使石蕊變色

師：在苯酚鈉溶液中通入二氧化碳是生成碳酸鈉還是碳酸氫鈉？

學生實驗：苯酚鈉溶液中通入二氧化碳，可觀察到溶液變渾濁

C6H5ONa+CO2+H2OC6H5OH+NaHCO3

在原實驗上加入碳酸鈉，可以看到溶液變澄清

C6H5—OH+Na2CO3NaHCO3+C6H5—ONa

結論：酸性 H2CO3>C6H5—OH>NaHCO3

這個課程的設計傾向于培養學生的證據推理與實驗探究的化學素養。要求學生能初步學會收集各種證據，對物質的性質及變化提出可能的假設；進行分析推理，能解釋證據與結論之間的關系。在苯酚中滴加紫色石蕊試劑，沒有變色，同學們會有疑問，苯酚沒有酸性？接著對比苯酚鈉與碳酸的反應重新樹立苯酚有酸性只是比碳酸弱的信心。苯酚酸性的探究，我們在大多數時候都是直接讓同學們閱讀課文得出結論，這里巧妙的實驗設計讓同學們去探索，突顯了化學的實驗觀。學生的觀察與實驗能力，化學學習能力，化學思維能力，科學探究能力都得到提升。

在這個快速發展的社會，教育不在是對課堂教學效率的追求，而是為了培養學生思維的教學，更是為了發展學生核心素養的教學。化學核心素養的培養不是一蹴而就，需要老師在日常的教學中堅持新課程的教學理念，優化教學設計，明確教學目標，培養學生自主學習能力，思維能力，創新能力和實驗探究能力，樹立正確的人生觀，價值觀。

參考文獻：

[1] 李曉東.理解學科核心素養的三個關鍵.今日教育，2016（03）

[2]柳夕浪.從“素質”到“核心素養”——關于“培養什么樣的人”的進一步追問，2014（03）.

[3蘇香妹.化學課堂中培養學生提問能力的行動策略[J].中學化學教學參考，2016（7）：5-8

[4]劉知新 主編.化學教學論（第四版）.高等教育出版社，2009：第95頁.

（作者單位：廣西南寧市上林縣中學 530500）