姜志遠
培養學生的化學核心素養已成為高中化學學科的主要教學目標,教師通過生活場景創設、課堂實驗探究、師生互動交流等教學方式,使學生對物質的宏觀與微觀結構有了正確認知、對神奇的化學反應原理產生了濃厚的學習興趣,幫助學生樹立正確的價值觀與社會責任感,促進課堂教學質量與學生學習效率的全面提升.本文以“硝酸的強氧化性”為例進行探究,圍繞化學學科核心素養的課堂教學實踐展開論述.
在硝酸的強氧化性探究教學中,教師如果采取概念導入,平鋪直敘的方法,不能激發學生的學習興趣.為了吸引學生的注意力,使他們跟上教師的教學節奏,可以采取創設生活場景的教學方法,將硝酸的強氧化性知識與現實生活中的某一場景結合到一起,必將取得事半功倍的教學效果.
例如,教師可以將課前制作好的“玻爾溶金”視頻課件呈現在學生面前.第二次世界大戰期間,丹麥被德國攻陷,當時,知名的物理學家尼爾斯·玻爾為了保護諾貝爾金質獎章,他利用濃硝酸與濃鹽酸配制出一種能夠溶解金質獎章的溶液,這種溶液被稱為“王水”或者“王酸”,玻爾成功地利用“王水”將兩枚200g的金質獎章溶解,納粹分子并未在實驗室中找到黃金獎章悻悻而歸.其實,玻爾使用的“王水”,只是濃鹽酸(HCl)和濃硝酸(HNO3)按照體積比為3∶1的比例配制成的一種混合物溶液,這種溶液是為數不多的能夠溶解金物質的液體之一.這個真實場景的引入,使學生的關注焦點全部轉移到“王水”上面.接下來,教師可以圍繞著“王水”這一話題,對硝酸的強氧化性予以講授.這種方法對激發學生的興趣,提高學生的課堂專注力大有幫助.
高中化學是一門以課堂實驗為核心的自然科學,每一種化學反應現象與反應原理,都需要實驗過程的支撐.在教學過程中,教師應結合教材知識,合理運用課堂實驗環節,通過設置疑問的方法,解開學生心中的疑惑.但是,對于硝酸的強氧化性知識來說,如果直接進行實驗演示,由于硝酸的強氧化性、強腐蝕性會給教師和學生帶來一定的危險.因此,教師可以利用多媒體教學設備,將實驗過程轉化為視頻演示的過程,這樣既安全又能保證整個實驗過程一目了然.
例如,濃硝酸與金屬銅發生化學反應的實驗,教師首先播放教學課件,視頻中,實驗者向一只燒瓶中加入約占瓶容積1/2的NaOH溶液,另一只燒瓶中加入約占瓶容積1/5的濃硝酸.然后將帶導氣管及銅絲的瓶塞塞到盛有濃硝酸的燒瓶上,長導氣管一端伸入盛有NaOH溶液的燒瓶中,然后向下移動銅絲,當發生化學反應后,再向上拉動銅絲,停止反應.在視頻中,學生可以發現,濃硝酸與金屬銅反應較為劇烈,并生成大量的紅棕色氣體,溶液也由無色變成綠色.
此時,教師可以向學生提出一個問題:推測一下溶液中可能存在哪些反應產物?學生通過討論,結合硝酸強氧化性的相關知識點得出結論:溶液中可能含有NO2、Cu(NO3)2、H2O.根據這一推斷,教師將濃硝酸與金屬銅的化學反應方程式以板書的形式展現出來.這種實驗探究的方法能夠培養學生的科學探究能力,加深了學生對硝酸強氧化性知識的印象.
在講授硝酸強氧化性的知識點時,也可以通過一問一答的方式,與學生構建一個和諧溝通交流的氛圍,幫助學生逐步提高知識的運用能力與創新能力.例如,想要判斷稀硝酸與濃硫酸誰的氧化性更強,教師就可以運用師生互動的方法,一步一步揭開神秘的面紗.
教師:大家想一想,判斷稀硝酸與濃硫酸誰的氧化性更強,主要依據是什么?學生:可以根據氧化還原反應的難易程度來判斷,如果化學反應越容易,則說明氧化性越強.教師:那么稀HNO3與金屬銅能夠發生化學反應,但反應速度較慢,而濃H2SO4與金屬銅需要在什么條件下才能發生化學反應?學生:濃H2SO4與金屬銅必須在加熱的情況下才能發生反應.因此,可以得出結論,稀HNO3的氧化性要強于濃H2SO4,屬于強氧化酸.通過構建互動交流課堂,學生能夠積極表達自己的想法與看法,對自主學習能力的提升起到積極的促進作用.
培養學生的化學核心素養是一個長期的、循序漸進的過程,教師應始終以學生為課堂教學核心,以激發個人潛質、帶動學習熱情、促進全面發展為正確導向,讓更多的學生享受學習化學知識的樂趣.