學科核心素養下高中化學教學設計及實踐研究

陳文

【摘要】培養學生核心素養是新課程改革給教育工作提出的新要求，它要求廣大教師提高認識，認真學習，積極落實。高中化學教師應認真學習與研究課程標準內容，明確化學學科核心素養內容以及教學要求，將核心素養培養融入教學的各個環節之中。文章以堿金屬為例，針對如何在教學中培養學生核心素養進行探討，以供參考。

【關鍵詞】高中化學;核心素養;教學設計;實踐研究

堿金屬是高中化學的重要內容，也是高考的必考知識點。在進行該部分知識教學時，教師應結合以往教學經驗，制訂詳細的核心素養培養計劃，嚴把教學設計關，將核心素養培養工作滲透至每節課上，除為學生細致、深入講解相關知識外，還應積極采取有效措施，有針對性地培養學生的核心素養。

一、教學目標的確定

堿金屬在高中化學中占據重要地位，為獲得預期的教學效果，順利實現核心素養培養目標，做好該部分內容的分析，確定明確的教學目標較為關鍵。分析可知，該部分內容包括堿金屬元素性質、鈉、氧化物、顏色反應等知識點，教學中可確定以下教學目標：使學生掌握堿金屬元素物理性質的相似性以及遞變性;使學生從微觀角度加深對堿金屬結構及性質的認識;牢固掌握鈉以及氧化物的物理、化學性質，掌握相關反應現象;認識焰色反應，掌握不同堿金屬元素焰色反應呈現的顏色等。

二、教學過程的實施

1.做好引導，夯實基礎，提高微觀探析能力

微觀探析是核心素養的重要構成部分，教學中應結合堿金屬教學內容，給予針對性引導。一方面，教師可以運用多媒體技術制作堿金屬元素的微觀模型，在課堂上展示給學生，使學生清晰地看到從Li至Cs原子半徑在不斷增大;同時，借助表格詳細給出對應元素的半徑數據，使學生進一步認清堿金屬原子半徑不斷增大的事實。另一方面，教師應從金屬鈉與氧氣、水反應入手，鼓勵學生結合堿金屬的微觀模型，推斷其化學性質。教學中，教師做鈉與氧氣、水反應的演示實驗，讓學生認真觀察實驗現象，而后引導學生思考原子半徑和最外層電子間的關系，使學生認識到“原子半徑越大，原子核對最外層電子的吸引力越弱”，進而從原子結構層面大膽推斷從Li到Cs和氧氣、水的反應劇烈程度不斷增加。

為驗證學生推斷，提高學生微觀探析的積極性，使其體驗到學習的成就感，教師可事先準備好相關教學視頻，即Li、K、Rb、Cs和氧氣發生反應的現象。學生從視頻中不難看到堿金屬與氧氣的反應的劇烈程度，尤其是Rb、Cs和空氣接觸后便發生反應，生成的氧化物更為復雜。

在課堂上通過實驗以及多媒體技術輔助教學，不僅活躍了課堂氣氛，而且在保證安全的基礎上，使學生從微觀角度加深了對堿金屬元素的認識，獲得了預期的教學效果。

2.注重積累，優選習題，提高證據推理能力

堿金屬教學中，注重提高學生的證據推理能力，有助于培養學生的核心素養。因此，教學活動中可做如下安排。

首先，堿金屬元素中以鈉以及氧化物為代表，其化學反應現象較為特殊，可作為推理的突破口。因此，在教學中，除在講臺上做演示實驗外，教師可要求學生認真記錄實驗現象，如鈉和氧氣反應生成淡黃色的固體;同時，引導學生分析原因，如鈉浮在水面上、熔成小球、四處游動、發出“嘶嘶”響聲、溶液變紅等。此外，為加深學生印象，還可以邀請幾位學生到講臺上進行實驗，使其親身感受一下實驗過程。

其次，焰色反應是堿金屬教學的重要內容，是推理的重要依據。因此，教師在教學中要做細致講解，使學生充分理解焰色反應，使其認識到焰色反應與元素的性質和元素所處的狀態無關。同時，可逐一對堿金屬元素做焰色反應實驗，使學生牢記不同元素燃燒呈現的顏色，為判斷推理積累豐富的基礎知識。

最后，為鞏固學生所學，提高學生的證據推理能力，教師可圍繞堿金屬元素創設相關的推理情境，供學生思考解答。如可給出以下問題：

某干燥粉末可能含有NaCl、NaHCO3、Na2CO3、Na2O2、Na2O中的一種或幾種，將其與足量鹽酸反應生成氣體X，X和足量NaOH反應體積縮小。若使用酒精燈加熱原粉末，有氣體放出，剩余固體質量大于原來的質量，則下列說法正確的有（ ）。

①粉末中一定含有Na2O2、Na2O和NaHCO3;②粉末中不一定含有Na2CO3和NaCl;③粉末中一定不含有Na2O和NaCl;④無法肯定粉末中是否含有Na2CO3和NaCl。

A.①③? ? ? ? ? ? ? ? B.②④? ? ? ? ? ? ?C.①④? ? ? ? ? ? ? D.②③

顯然推斷的依據為題設條件。和鹽酸反應生成氣體，可能含有Na2O2、Na2O和NaHCO3;X和足量NaOH反應體積縮小，可知X含有O2和CO2，表明混合物一定含有Na2O2、Na2CO3、NaHCO3中的至少一種;加熱有氣體放出，表明一定含有NaHCO3;加熱剩余質量增大，說明含有Na2O。因此，混合物中一定含有Na2O2、Na2O和NaHCO3，而是否含有Na2CO3和NaCl則不確定，因此，正確答案為C選項。

3.重視實驗，提供機會，提高實驗探究能力

實驗可激發學生的學習興趣，加深學生對所學內容的理解，促進學生探究能力的提升。因此，在講解堿金屬內容時，應做好實驗教學。在安排實驗課時，教師應當要求學生到實驗室自己動手操作，體會實驗過程，加深對堿金屬性質的印象與理解;在圍繞堿金屬元素創設探究性實驗情境時，要求學生積極思考，尋找不同的探究方案，并能對實驗方案進行合理的評價，確定最優的方案。如教學中筆者要求學生思考，設計實驗鑒別NaCl、Na2CO3以及NaHCO3，最后學生提出了以下三種實驗方案。

方案一：將固體分別加熱，產生使石灰水變渾濁的是NaHCO3;另外兩種固體分別滴加鹽酸，有氣體放出的是Na2CO3，不發生反應的為NaCl。

方案二：溶解后，分別添加氯化鈣溶液，有沉淀的是Na2CO3;在另外兩種溶液中滴加澄清石灰水，產生沉淀的是NaHCO3，不沉淀的是NaCl。

方案三：分別在固體中加入濃度相同的鹽酸，反應劇烈的是NaHCO3，反應較慢的是Na2CO3，不反應的是NaCl。

從實驗復雜度及安全性方面來看，方案二為最優方案。

通過堿金屬內容教學實踐，筆者認為，為實現提高教學質量、培養學生核心素養的雙重目標，應做好充分的授課準備，確定明確的教學目標;同時，在實施的過程中應做好引導，尤其應將核心素養內容作為依據，靈活運用多種教學方法，不斷增強學生的學習體驗，提高其學習的參與度。

【參考文獻】

[1]白菊萍.探索基于學科核心素養視角下的高中化學教學策略[J].開封教育學院學報，2019（08）：246-247.

[2]許曉韡，晏得珍.淺談高中化學學科核心素養課堂教學策略[J].科學咨詢（教育科研），2019（07）：107.

[3]趙艷陽.淺談基于學科核心素養的高中化學教學策略[J].讀與寫（教育教學刊），2019，16（06）：127+168.