基于化學美育提升學生核心素養的課堂教學設計

摘要：以“三色杯”探秘實驗的絢麗之美，沿著食醋、食用堿、食用鹽在生活中的妙用之美，依次復習感受了酸堿鹽的化學性質關聯之美。通過透過現象分析本質，從微觀粒子的角度揭示了酸、堿、鹽所具有通性的規律之美，由此引導學生發現化學世界的對立與統一的辯證之美，達到提升學生學科宏微辨析和變化觀等核心素養的目的。

關鍵詞：化學美育;核心素養;教學設計;酸堿鹽;化學性質;復習課

文章編號：1008-0546（2019）04-0051-04

中圖分類號：G633.8

文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2019.04.015

《普通高中化學課程標準（2017年版）》是與義務教育化學或科學課程相銜接的基礎教育課程，是落實立德樹人根本任務、發展素質教育、弘揚科學精神、提升學生核心素養的重要載體。新課標重視開展“素養為本”的教學：倡導真實問題情境的創設，開展以化學實驗為主的多種探究活動，重視教學內容的結構化設計，激發學生學習化學的興趣，促進學生學習方式的轉變，培養他們的創新精神和實踐能力;新課標要求教學需結合學生已有的經驗和將要經歷的社會生活實際，引導學生關注人類面臨的與化學有關的社會問題，培養學生的社會責任感、參與意識和決策能力。已有研究者認為：化學美育有培養學生高尚人格、激發學生學習興趣、培養學生樂于思考、形成學生環保意識4種功能;化學美分為靜態美和動態美，教學中應設計滲透化學美育的教學活動、注重化學美育的多元方式呈現、把握實現化學美育的關鍵環節、重視落實化學美育的生成過程4條初中化學美育的實踐策略。筆者結合化學美育相關理論及《普通高中化學課程標準（2017年版）》對初中化學“酸堿鹽”教學內容進行了有益的課堂教學設計和反思。

一、問題提出

酸堿鹽是初中化學中重要的三類化合物，位于滬教版下冊第7章，是初中化學尤為重要的一章內容。通過對酸堿鹽進行章節復習不僅有利于學生加強對相關知識的鞏固逐步實現智育目標，也是培養學生聯系生活實際實踐美育的絕佳陣地。通過課堂教學讓學生體會化學實驗絢麗之美、體驗化學實驗操作之美、品味化學物質應用之美、玩味化學規律辯證之美、從而為提升學生的化學核心素養提供更多契機。

二、課堂教學板塊設計

三、課堂教學實錄片段

1.三色杯實驗引入

教師：同學們，請觀察下面一個魔術（在三個同樣的杯子里倒入等量的溫開水，分別滴入3滴紫色液體），并根據觀察到的現象，進行分析判斷。

學生：一杯變紅，一杯不變仍為紫色，另一杯變為藍色。

教師：它的原理是怎樣的？分別是什么物質？學生：原理是“酸紅堿藍中紫”;紫色的為石蕊試液，變紅的是酸性溶液，變藍的是堿性溶液，不變色的是中性溶液。

教師：大家說的很好！（邊說邊笑著，把三杯液體分別喝了一口。）

學生：變紅的里面有白醋，變藍的有食用堿，不變色的為清水或含有食鹽。

教師：紫色試液呢？（說著，又拿起紫色試液喝了一大口。）

學生感覺有些詫異。

[設計意圖]通過三色杯實驗，既能引導學生復習溶液的酸堿性，又可以引入課題、激發學生探究的興趣，以提升學生“證據推理及模型認知”素養。

[過渡]這就是可以食用的酸堿紫色指示劑！你們想知道怎么制作出來的嗎？

2.食用指示劑制作

教師：請大家閱讀滬教版下冊課本第34頁“自制酸堿指示劑”的內容，思考如何制取可食用的紫色酸堿指示劑呢？（學生閱讀，思考。）

圖片展示：下面這些食材都可以制作紫色指示劑，但都需要煮熟才能食用。

教師：而今天我所用的這款指示劑制作方便，可以“生吃”，你們猜猜看。

學生：紫葡萄，桑葚……

圖片展示：

[學生探究]學生按照以上圖片步驟結合學案討論制作步驟如下：選桑葚-清洗-捏碎-溫水溶解-過濾-裝瓶-試用。

[設計意圖]通過復習課本“自制酸堿指示劑”內容，指導學生進行可食用酸堿指示劑的制作，制作中既復習了溶解、過濾等相關實驗操作要點，又可以在小組合作中體驗實驗探究之美，以提升學生的“科學探究與創新意識”素養。

[過渡]你們說的很對，第一杯底部我的確事先在杯底放了幾滴白醋，那食醋在我們的生活中有哪些妙用呢？

3.食醋的妙用

師：廚房里通常用什么鍋炒菜？（生：鐵鍋）

師：為什么用鐵鍋？（生：可以補充鐵元素，防止貧血。）

師：鐵鍋中的鐵元素是怎樣進入人體的呢？生：用鐵鍋燒菜時，鐵與食醋反應。

師：請你們寫出相應的化學方程式，食醋可以用HAc表示。

（學生在學案上書寫）

師：鐵鍋如果生銹了呢，怎么除銹呢？

生：可以用食醋除去。

師：請寫出相關反應的化學方程式。

（學生在學案上書寫）

師：食醋在做菜方面有何妙用？

生1：涼拌黃瓜：維生素C在堿性和加熱條件下易流失，酸性條件易保存。

生2：可以用于涼拌皮蛋：皮蛋是堿性食品，需要用食醋中和才好吃。

生3：燒魚軟化魚刺，燒骨頭湯補鈣……

[設計意圖]常見酸的化學性質在酸堿鹽的章節復習中起到奠定基礎的重要作用，而學生對該知識點的認知常停留在記憶層面，理解不夠深入，所以需要借助生活經驗加深印象。學生通過生活體驗，發現原來有關酸的化學反應就在日常生活中，從而可以用所學的化學知識解釋生活習慣，反過來通過生活中的現象促進對化學知識的理解。

三、學案設計

[活動一]三色杯實驗揭秘

猜想三支杯子的變色原因

杯A：變紅，含少量白醋的飲用水。

杯B：紫色，含少量食鹽的飲用水。

杯C：變藍，含少量食用堿的飲用水。

[設計意圖]不僅讓學生體驗到化學實驗絢麗之美，還讓學生感受到化學實驗的儀器或藥品都可以取材于生活，來自于廚房，給人以“科學源于生活”之美。

[活動二]自制可食用指示劑

[設計意圖]通過操作口語與實驗術語的類比，借助生活經驗的前概念促進對學科概念的理解，讓學生體驗到生活勞作和實驗操作是相通的，體驗到勞動或實驗操作過程的快樂，感受到勞作或實驗結束那種收獲成果的喜悅之情，體會到整理收尾工作的整潔之美。[活動三]食醋的妙用

反應的方程式：（已知醋酸用HAc代替）

1.藍色妖姬醋變紅：不用寫化學方程式（酸與指示劑反應）

2.鐵鍋補鐵醋來助：2HAc+Fe==FeAc2+H2↑（酸與較活潑金屬反應）

3.鐵鍋除銹醋相幫：Fe2O3+6HAc==2FeAc3+3H2O（酸與金屬氧化物反應）

4.皮蛋去澀醋顯靈：2HAc+Ca（OH）2==CaAc2+2H2O（酸與堿中和反應）

5.軟刺補鈣醋最行：CaCO3+2HAc==CaAc2+H2O+CO2↑（酸與部分鹽反應）

[設計意圖]通過生活中“食用酸”的妙用情境，引導學生復習常見酸的5條化學性質通性，讓學生從宏觀的事實現象逐步推理出酸的微觀本質特征（H+的作用），使學生體驗到“舌尖”上的酸的應用之美的同時，提升學生關于酸的宏微辨析素養。

[活動四]皮蛋的品嘗和制作原理

資料：松花蛋，又稱皮蛋、變蛋等，是我國傳統的風味蛋制品，不僅為國內廣大消費者所喜愛，在國際市場上也享有盛名。制作松花蛋的主要原料有：鴨蛋、生石灰、純堿、食鹽和水……涉及反應：

CaO+H2O==Ca（OH）2;

Ca（OH）2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH;

Ca（OH）2+CO2==CaCO3↓+H2O;

加醋食用：Ca（OH）2+2HAc==CaAc2+2H2O;

NaOH+HAc==NaAc+H2O;

Na2CO3+2HAc==2NaAc+H2O+CO2↑

請你思考：如圖4是某品牌松花蛋的配料及剝開效果圖片，請寫出涉及反應：

CaO+H2O==Ca（OH）2;

Ca（OH）2+CuSO4==CaSO4+Cu（OH）2↓;

2NaOH+CuSO4==Na2SO4+Cu（OH）2↓;

Ca（OH）2+ZnSO4=CaSO4+Zn（OH）2↓;

2NaOH+ZnSO4==Na2SO4+Zn（OH）2↓;

請問，這種配料與第一種配料相比有什么不同？哪種配料更安全呢？第二種配料的皮蛋剝開后色彩上更漂亮，我們在選購時要注意什么呢？

[設計意圖]通過皮蛋的品嘗和制作原理分析，了解“食用堿”在食品制作方面的應用，復習常見堿的化學通性。讓學生從宏觀的事實現象逐步推理出堿的微觀本質特征（OH-的作用），使學生體驗“舌尖”上的堿的應用之美，提升學生關于堿的宏微辨析素養，同時通過不同配料的皮蛋的比較，引導學生運用所學分析和探討“重金屬鹽”能否作為食品添加劑、對人類健康、社會可持續發展可能帶來的影響，并對這些影響從多個方面進行評估，以提升學生的“科學態度與社會責任”化學核心素養。

[活動五]油條的品嘗和制作原理

1.食用鹽（氯化鈉及小蘇打）的使用，涉及反應：

NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑;

2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑。

2.“食用化肥”（碳酸氫銨）的使用，涉及反應：

NH4HCO3+HCl==NH4Cl+H2O+CO2↑;

NH4HCO3==NH3↑+H2O+CO2↑。

[設計意圖]通過油條的品嘗和制作原理分析，了解“食用鹽”在食品制作方面的應用，復習常見鹽的化學性質，讓學生體驗到“舌尖”上的鹽的應用之美的同時，提升學生關于鹽的酸、堿、中性由來的宏觀辨識和微觀探析的核心素養。通過不同添加劑的比較，引導學生運用所學分析和探討“食用化肥”能否作為食品添加劑、對人類健康、社會可持續發展是否產生不利的影響，并進行評估，以提升學生的“科學態度與社會責任”的核心素養。

[活動六]玩轉“如來神掌”3]游戲

[設計意圖]通過在手掌及手指相應的地方寫字的游戲（如圖5），讓學生體驗分別用手指去接觸手掌心的“酸”或“堿”去體驗，酸和堿與不同種類的5種物質反應的難易或廣泛程度，然后雙手合十去體驗對應手指肚所代表物質之間的反應情況，并思考其產物主要是鹽（或鹽和水）。通過各種“掌法”的玩味，體會酸堿鹽各自的通性及鹽的酸堿性之由來等知識。引導學生總結歸納出如圖6所示的知識網絡圖。通過酸和堿的對應性，學生不難推理出“堿易與較活潑非金屬”反應的這一條初中學生尚未學到的“通性”。讓學生體驗玩味化學物質的對立統一之美，以提升學生“證據推理及模型認知”素養。

四、教學反思

本節課以三色杯實驗引入課題，從溶液的酸堿性開始復習，主要設計了六個課堂活動，所有的實驗及活動都圍繞“舌尖”上的酸堿鹽進行，形成清晰的教學活動主線，帶給學生全新的生活學習體驗。““舌尖上的酸堿鹽”復習課以“品嘗”美食為主線，把溶液的酸堿性測定、酸堿鹽的化學性質通性及用途等知識點有機地串聯起來。

教師通過巧妙的設計引導學生從日常的飲食中認識化學，對所學知識復習的同時，通過實驗猜想、現象推理，鍛煉學生的探究思維能力，辯證地認識生活中的化學原理，提升學生化學核心素養。

提升學生化學核心素養的教學必然要引導學生學會欣賞化學的美，用生活真實情境為線索，激發學生的興趣，進而改變學生的學習方式。借助生活，鼓勵學生身處實際生活情境敢于用所學知識對生活現象進行解釋，啟發學生發現并總結規律，學會從生活實際出發，提出化學問題，對有關食品制作進行優劣鑒別，對食品安全有初步的判別能力。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部制定.普通高中化學課程標準

（2017版）[M].北京：人民教育出版社，2018：1-3

[2]江樂霄，王偉.初中化學中的美育：功能、類型及實踐策略[J].化學教與學，2018（7）：92-101

[3]王寶權.淺談如何提高初中化學復習效率[J].化學教與學，2014（7）：82-83