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[摘? ?要]以一節“Fe2+與Fe3+的性質與轉化”的公開課為例,探討如何在化學課堂教學中構建與修正模型,同時突顯化學反應中選擇與控制條件的重要意義,機智引導學生深入探究,促進學生對化學學科知識的深度學習,最終達到培育學生核心素養的目的。
[關鍵詞]核心素養;教學思考;高中化學
[中圖分類號]? ?G633.8? ? ? ? [文獻標識碼]? ?A? ? ? ? [文章編號]? ?1674-6058(2019)17-0084-02
核心素養的界定意味著學校課程與教學要從“知識本位”向“素養本位”轉移。強調“素養本位”并不等于輕視學科知識的教學,化學學科知識是培育學生化學學科核心素養的載體,課堂教學則是落實學科核心素養的主陣地,倘若能夠展開“知識”的深度學習,“素養”本身就自然而然地培育起來了。
在我校“關注核心素養,構建美妙課堂”為主題的公開課活動中,筆者以“項目式學習”為依托,在核心素養視域下,開展了一次旨在培育學生核心素養,關注學生知識建構和生命成長,為形成終身學習意識打好基礎的課堂教學活動。現以一節“Fe2+與Fe3+的性質與轉化”的公開課為例,談談如何在化學課堂教學中培養學生的核心素養。該課利用植物缺鐵引起黃化病引入新課,以“鐵肥”(硫酸亞鐵)作為研究對象,設計初識鐵肥、探究鐵肥、“還原”鐵肥、了解鐵肥在生產生活中的應用等教學活動,并在氧化還原理論指導下,設計實驗方案,并使用生活中的“小儀器”進行實驗求證。
一、注重模型的構建與修正
2017年版化學課程標準中指出,化學學科核心素養之三是“證據推理和模型認知”,明確要求“知道可以通過分析、推理等方法認識研究對象的本質特征、構成要素及其相互關系,建立認知模型,并能運用模型解釋化學現象,揭示現象的本質和規律”。化學學科中的模型種類很多,按照代表和反映原型的不同,可分為物質模型和思想模型兩大類,本節課進行了兩次明確的思想建模體驗。
模型一:離子檢驗模型
對于離子的檢驗,學生已有一些經驗。教學中通過幾個鐵鹽與亞鐵鹽溶液的對比實驗(顏色、與堿反應、與KSCN溶液反應、稀釋后再實驗等),讓學生體悟三種鐵離子檢驗方法的優劣,發現KSCN溶液是檢驗鐵離子的首選試劑。而亞鐵離子本身沒有特征反應,在與堿反應時,易被氧氣氧化而呈灰綠色,久置變為紅褐色而呈現出特征現象,從而獲得可將其氧化為鐵離子進而實現檢驗的方案,據此構建出兩種離子檢驗的模型:
二、突顯化學反應中選擇與控制條件的重要意義
人們研究化學,就是為了能夠選擇條件,控制轉化,讓化學為人所用,這也是對核心素養之“變化觀念”的最好詮釋。以“鐵肥”(硫酸亞鐵)為研究對象,通常涉及氧化變質、如何防止氧化、如何“還原”等問題,需要選擇適合的氧化劑或還原劑,控制轉化,從而實現其在生產生活中的有效運用。如亞鐵鹽溶液的配制就需要加入鐵粉以防止亞鐵離子被氧氣氧化。
三、機智引導深入探究,培養思維能力
滴加KSCN的氯化鐵溶液中加入銅粉,充分振蕩后血紅色褪去,但有學生發現溶液中產生白色沉淀這一異常現象,此時筆者并沒有質疑學生的實驗結論,而是因勢利導,鼓勵學生進行分析:如果Fe3+與Cu發生氧化還原反應,Fe3+化合價降低只可能生成Fe2+ ,而Cu化合價升高得到Cu2+還是Cu+是無法確定的,還需要進一步確認。課后學生很快就通過百度查到了相關資料,如羅敏老師的《探析Cu與FeCl3溶液混合時的“意外”現象》以及《KSCN適合用作檢驗Cu與FeCl3發生反應的試劑嗎?》等,最后得出了實驗本身的設計就是錯誤的結論,再讓學生去實驗室進行實驗求證,達到了很好的學習效果,發展了學生的科學探究與創新意識。因此,在課堂教學過程中,不要將知識講死,要容許學生質疑,給學生留一扇窗,從而給學生的思維留下廣闊的空間。
可見,教師在教學中要抓住契機,引導學生透過表層,挖掘隱藏在知識背后的科學方法和科學思維,觸摸學科的內核,幫助學生將知識結構化、思維邏輯化,養成深度思考的習慣,并以此內化和生成為化學核心素養。
(特約編輯 溫? ?簡)