田濤
摘要:本文以《探究鐵及其化合物的氧化性與還原性》一課為例,分別從高中化學核心素養的五個方面舉例闡述怎樣把提問與學生化學核心素養發展進行有機整合,通過提問實現學生在化學核心素養方面得到健全和發展。
關鍵詞:提問;化學;核心素養
中圖分類號:G633.8文獻標識碼:B文章編號:1672-1578(2020)13-0205-01
化學核心素養,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”、“科學探究與創新精神”、“科學精神與社會責任”五個維度[1],這是基于2014年3月教育部印發的《關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》中提出的發展學生核心素養這一要求,結合化學學科特點制定出的化學學科培養目標和方向。
《探究鐵及其化合物的氧化性和還原性》[2]是山東版化學1中一個重要的教學內容。本節教學內容站在發展學生化學核心素養的角度進行課堂提問,一方面使學生認識鐵及其化合物間的轉化關系,另一方面培養了學生學化學用化學的熱情,利于學生化學學科素養的發展,有重要的現實作用。
1.宏觀辨識與微觀探究與提問
在這個維度上,學生要從分類、結構、組成、性質、變化等方面認識物質。提問也就自然而然地要從上述方面展開,緊扣結構、性質、用途三者之間的聯系,體現出化學學科的微粒觀。
比如在介紹自然界存在的含鐵元素的物質時,教師可以提問學生“鐵元素有哪些價態?相應的有哪些物質?從組成上看,分別屬于哪類物質?”這個提問引導學生從鐵元素的價態和類別兩個方面認識鐵及其化合物,學生很容易認識到:物質分類無處不在,而且分類是多層次多角度的,可以從物質的組成、結構、所含元素的價態展開;其次,物質分類是有用的,對物質分類可以化繁為簡,在提高認識物質的效率和速度方面,分類法有其不可替代性。顯然,上述提問抓住了物質分類的角度和組成影響物質性質這兩個關鍵點,提問針對性強,目標明確。
2.變化觀念與平衡思想與提問
化學反應的本質是新物質生成。在這一前提下,化學核心素養的培養就得讓學生認識哪些物質之間可以發生怎樣的反應?需要什么樣的反應條件?生成什么物質?有什么現象?該反應有何種用途?此處的教師的提問完全可以從上述問題展開,就具體的問題發問,引導學生關注化學變化中涉及的質量守恒、電荷守恒、得失電子守恒以及平衡轉化的思想。
比如對于鐵與鹽酸這一反應,教師的提問可以包含但不限于以下問題“反應需要什么條件?有什么現象?如何確定反應產物?”等。對于Fe、Fe2+、Fe3+與各個物質的反應都可以用類似的方法提問。此外,站在氧化還原反應和離子反應的角度識別各個反應中氧化劑、還原劑、氧化反應、還原反應和所發生的離子反應有必要成為教師提問的問題之一。這一系列的提問可以起到加深學生對化學反應的理解和認識的作用。
3.證據推理和模型認知與提問
證據推理和模型認知這個維度的提問重在培養學生透過反應現象看本質和構建化學模型的能力。提問要針對性地引導學生思考某個反應現象背后蘊藏什么樣的反應原理,以及如何用化學語言表示這個反應。本節課證據推理在于:對Fe、Fe2+、Fe3+氧化性和還原性作出推測后,由具體的反應現象結合Fe3+與SCN-之間的反應,判斷預測的正確與否,達到探究的目的。
例如,Fe具有還原性,可以和稀硝酸發生反應。學生通過鐵與稀硝酸反應后的溶液滴加KSCN溶液變紅的現象確定反應確實可以發生,而且生成了Fe3+。緊接著,教師可以提出問題:“鐵與稀硝酸反應只能生成硝酸鐵嗎?能不能生成硝酸亞鐵?”帶著這個問題,學生們由氯化鐵與鐵粉的反應作出合理推測,并以實驗驗證,寫出反應方程式,就可以得到鐵與稀硝酸反應的另一種情況。這樣的一個提問豐富了學生對鐵性質的認識,有著畫龍點睛的妙處。
4.科學探究與創新精神
科學探究與創新精神這個維度的提問力求讓學生以發散性思維面對知識點,解決某個問題后引導學生發現新的問題,再解決新問題,再發現問題,形成“有問題→探究問題→獲得知識和能力→發現新問題→探究問題→獲得新知識和能力→……”的有益循環中。
《探究鐵及其化合物的氧化性和還原性》這一節內容本就是一節探究課,探究貫穿始終。面對Fe、Fe2+、Fe3+的氧化性和還原性問題,教師可以拋出類似“如何證明某物質具有還原性或氧化性?預期有什么實驗現象?”的發問,學生們自然也會想到要驗證某物質具有還原性就該找個氧化劑與之反應,同理,找到某個還原劑與之反應來證明該物質具有氧化性。可以想象,學生一定會通過這樣的提問完成Fe、Fe2+、Fe3+的氧化性和還原性探究。
5.科學精神與社會責任與提問
從培養學生的社會責任感,利用所學知識理論聯系實際來看,“科學精神與社會責任”這個維度的提問要求學生能從自身知識水平出發,提出符合實際的有關工農業生產等方面的意見和措施。結合互聯網的輔助,本節學習內容相關提問可以從資源利用、節能減排、醫藥衛生等方面入手,例如;“我國的鋼鐵生產、消費情況如何?如何治理煉鐵過程中的污染問題?”、“市售補鐵劑有哪些?成分是什么?療效如何?”等。
囿于高中階段學生的認知水平,學生們不可能全面而系統地認識了解鋼鐵領域和補鐵劑領域的各種生產流程、工藝等問題,但這不重要,能從高中生的視角尋找和發現問題,勇于思考敢于探索,注重理論與實踐的結合是最重要的。
值得一提的是,在化學學習過程中,學生對教師的提問也是培養和發展學生化學核心素養的一個契機。針對學生的提問,教師盡可以挖掘題目中化學核心素養培養的線索進行解答。畢竟教師的提問和學生的提問,內容不同但目的相通,在發展核心素養這一點上目標是相同的。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準(2017年版)[M].北京.人民教育出版社,2018年.3.
[2]王磊.化學1[M].第二版.山東:山東科學技術出版社,2007年.53-56.