指向核心素養的化學教學改進

易雯倩

摘要：化學學科核心素養，是學生要在化學課程學習過程中形成和發展的關鍵能力和必備品格，也對化學教師提出了更高的要求：要在日常教學過程中，努力做到讓學生通過自主、合作、探究等多樣化學習方式，獲取化學知識，形成化學觀念，體驗化學實驗探究過程，運用具有化學特征的思維方式分析和解決實際問題，認同和踐行化學學習的價值追求。以《SO2的性質和作用》一課為例，說明為了達到這一要求，可以通過課例研修的方式，發揮教師集體的智慧，不斷優化教學設計。實踐的反思有：創設真實問題情境為主線;促進學生學習方式的轉變;發揮典型探究實驗的價值。

關鍵詞：化學學科核心素養教學改進SO2的性質和作用

《普通高中化學課程標準（2017年版）》指出，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”“科學探究與創新意識”“科學態度與社會責任”5個方面。這是學生要在化學課程學習過程中形成和發展的關鍵能力和必備品格，也對化學教師提出了更高的要求：要在日常教學過程中，努力做到讓學生通過自主、合作、探究等多樣化學習方式，獲取化學知識，形成化學觀念，體驗化學實驗探究過程，運用具有化學特征的思維方式分析和解決實際問題，認同和踐行化學學習的價值追求。

為了達到這一要求，我們通過課例研修的方式，發揮教師集體的智慧，不斷優化教學設計。下面以《SO2的性質和作用》一課為例，闡述我們的實踐與思考。

一、第一次教學設計

化學是一門以實驗為基礎的自然科學。要發展學生的探究能力和創新意識，首先要讓學生學會學習。就化學課程而言，要通過凸顯化學的真實有用培養學生的學習興趣，通過自主探究學習活動培養學生的學習能力和創新意識，通過小組合作培養學生的團隊協作意識，等等。基于此，圍繞SO2的用途和實驗探究，我們進行了第一次教學設計——

活動1：課前布置學生查找SO2的相關資料，了解SO2有哪些用途。（如SO2能和一些有機色素結合生成無色物質，可以作為紙張、草帽等的漂白劑;SO2主要用于制造硫酸鹽和亞硫酸鹽，制造合成洗滌劑、食物和果品的防腐劑、住所和用具的消毒劑。）

活動2：展示一支裝有SO2氣體的針筒，讓學生觀察、描述SO2的物理性質。

活動3：演示SO2溶于水的實驗，并用pH試紙測定SO2溶于水后溶液的pH，引導學生討論SO2與水生成的物質，總結SO2具有的酸性氧化物的一般性質，書寫有關的化學方程式。

活動4：根據SO2中S的化合價，啟發學生思考SO2還具有哪些化學性質，引導學生運用實驗桌上的化學儀器和藥品（pH試紙、氫硫酸、酸性KMnO4溶液、新制氯水、溴水、H2O2溶液、BaCl2溶液等）設計實驗，探究SO2的氧化性和還原性。學生小組討論，派代表匯報，教師點評，師生共同總結結論，寫出有關的化學方程式。

活動5：SO2漂白性的探究，采用趣味實驗設疑——將盛有某無色溶液（過量SO2通入品紅試液后的溶液）且管口套有氣球的試管加熱，氣球膨脹，溶液由無色變為紅色;冷卻后，氣球變癟，溶液由紅色重新變為無色。

活動6：指出SO2是形成酸雨的主要物質，利用多媒體播放“酸雨污染”的錄像，介紹大氣污染及其防治。

[設計意圖：讓學生通過查閱資料對新知識產生好奇，激發學習興趣;通過動手實驗，體驗科學探究的過程和方法，在掌握所學知識的同時，樹立良好的安全意識，增強社會責任感。]

第一次課堂教學，有一些亮點：（1）探究SO2的漂白性時，有學生提出把鮮花放進盛有SO2的錐形瓶中觀察顏色變化的實驗方案，這是學生思維的發散和創新;（2）由于設置了相互評價的環節，教學過程中學生的互動交流十分充分。也存在幾處不足：（1）開頭的素材僅僅為了引起學生的興趣而設置，流于形式，后續沒有引導學生從化學的視角分析和解決實際問題，沒有發揮該素材對學生素養培養的作用;（2）實驗很多，知識點也很多，顯得凌亂，缺乏主線;（3）學生實驗探究及討論的時間稍長，并且由于學生水平參差不齊，有的小組在缺乏方法指導的情況下無法完成實驗探究，教師不得不花很長的時間單獨指導。這也導致后面階段，教師為了完成教學設計，將知識點總結、方程式書寫等過程一帶而過，學生缺乏知識的沉淀和符號表征的練習，學習有效性大打折扣。

二、第二次教學設計

結合第一次課堂教學的實踐與反思，我們進行了第二次教學設計——

活動1：讓學生說說自己印象中的SO2。（預設：多數學生回答有毒、污染環境，個別學生回答是重要的工業原料。）展示寫有含SO2的葡萄酒標簽，引發學生的認知沖突，介紹葡萄酒中SO2的作用（殺菌、抗氧化、增酸等），讓學生帶著疑問學習。

活動2：指導學生整理研究元素化合物的物理性質（包括顏色、狀態、氣味、密度、熔沸點、溶解性等）和化學性質的一般思路（從物質類別、價態、特性三方面入手）——

（1）學生回顧CO2的性質，列表類比討論同為酸性氧化物的SO2的性質。

（2）學生根據氧化還原的知識，SO2中S為+4價中間價態，推測SO2既有還原性又有氧化性，體現兩種性質時分別生成SO2-4和S。

（3）學生根據實驗盤中的試劑（同第一次教學設計）討論設計實驗驗證上述性質。

活動3：理論推測后，進行實驗驗證——

（1）演示SO2的水溶性實驗：用向裝滿SO2氣體的大可樂瓶中加十分之一水的方法，減少污染，獲得比原來針筒實驗更多的SO2水溶液，足夠滿足后續的分組探究實驗所需。

（2）學生進行SO2的水溶性實驗，將溶液分為兩組：一組測pH，另一組滴加紫色石蕊試劑。（提醒學生第二組溶液留待后用）

（3）學生進行SO2與澄清石灰水反應的實驗，與CO2與澄清石灰水反應的現象進行類比。

（4）學生實驗驗證SO2的還原性：分別選擇酸性KMnO4溶液、氯水、溴水、雙氧水與SO2反應，觀察現象。由于與雙氧水的反應沒有明顯現象，繼而引導學生回顧SO2-4的檢驗，設計實驗加以驗證。

（5）演示對比實驗：①向剛才滴加雙氧水的溶液中滴加BaCl2溶液，放置片刻后滴加稀鹽酸。②另取2mL新制的SO2水溶液，滴加BaCl2溶液。（實驗1產生白色沉淀，而實驗2無明顯現象。根據SO2-4檢驗的相關知識可知，SO2被雙氧水氧化為SO2-4。）③再取2mL久置的SO2水溶液，滴加BaCl2溶液。（同樣產生白色沉淀，進而引出SO2以及H2SO3可以被O2氧化。）

（6）播放SO2與H2S反應的實驗視頻（H2S劇毒，故不適宜在課堂實驗中使用）。

（7）學生實驗探究SO2的漂白性：比較氯水和SO2的漂白性，用鮮花、品紅溶液、紫色石蕊試劑做對比實驗（SO2不能漂白指示劑），根據實驗現象分析漂白原理的不同。

活動4：書寫相關化學方程式和離子方程式。

活動5：利用“未來教室”設備上網搜索SO2的用途并上傳展示，緊密聯系生產和生活實際，彰顯化學的有用。

活動6：首尾呼應，再次討論課始設置的葡萄酒中添加SO2這一情境，讓學生結合所學知識，解釋SO2殺菌、抗氧化、增酸的作用。引導學生討論是否可以使用硫化筷子，食用SO2漂白過的銀耳和添加SO2的干果。

[設計意圖：化學與人類的生活息息相關、密不可分。化學科學的廣泛應用性，決定了化學問題具有真實情境性。教師在教學中應緊密聯系實際，創設真實的問題情境，幫助學生運用已有的化學知識，建構新的認知。活動6旨在讓學生認識到離開劑量談毒性是不科學的，以及任何事物都有兩面性。通過這類與化學密切相關的有爭議的社會性議題，促進學生辯證地看待問題，培養學生參與社會決策的意識，以及科學態度和社會責任的素養。]

三、整體反思

通過兩次執教、兩次反思，我們經歷了理念轉變、行為跟進的歷程，并在此過程中體會到以培養學生核心素養為目標的化學課堂，應當注意以下幾點：

（一）創設真實問題情境為主線

在教學設計中，教師應發掘與課題相關的生產和生活實際，創設真實而有效的問題情境作為引領課堂的主線，將教學目標、教學內容融合在相應的情境中。這樣，不僅可以明確教學的邏輯主線，也可以激發學生的學習興趣，讓學生體會到化學的學科價值和社會責任。

（二）促進學生學習方式的轉變

教師要根據不同的課題引導學生運用實驗、調查、檢索、討論等方式開展活動，促進學生的學習方式從“聽化學”到“做化學”、從“被動接受”到“自主探究”的轉變，拓展學生的化學學習空間，培養學生的探究精神和創新能力。

（三）發揮典型探究實驗的價值

教師應整體規劃實驗探究，明確給予方法指導，運用實驗觀察和思維啟迪的教學策略，切實組織和開展學生分組實驗活動，從而引導學生進行性質預測、方案設計、概括解釋等高水平的探究活動。

參考文獻：

[1] 吳星.高中化學核心素養的建構視角[J].化學教學，2017（2）.《教育研究與評論》（中學教育教學）