在實驗復(fù)習(xí)中發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

摘 要：化學(xué)核心素養(yǎng)是新課程改革的核心內(nèi)容，源于化學(xué)課堂和實驗室，一直伴隨并影響人一生的素養(yǎng)，也是學(xué)習(xí)化學(xué)最重要的意義。基于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的高考考察背景下，如何在高三化學(xué)復(fù)習(xí)課堂中提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，通過復(fù)習(xí)和練習(xí)將學(xué)過的知識用于解答化學(xué)問題和生活、生產(chǎn)、學(xué)術(shù)問題，在高三總復(fù)習(xí)中有效教學(xué)與深度復(fù)習(xí)尤為重要。

關(guān)鍵詞：化學(xué)核心素養(yǎng);實驗復(fù)習(xí);情境學(xué)習(xí);深度思考

一、高考復(fù)習(xí)必須解決的問題

2019年高考化學(xué)試卷以生活、生產(chǎn)、學(xué)術(shù)研究等真實問題為情境，體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的社會價值，化學(xué)源于生活又服務(wù)于生活。以化學(xué)知識的應(yīng)用為載體將化學(xué)研究的基本方法、基本概念、基本原理、重要的性質(zhì)巧妙地融于試題中，考查學(xué)生運用知識去分析和解決問題，對考生的學(xué)科核心素養(yǎng)全面考查。面對2020年高考，高三的復(fù)習(xí)應(yīng)該做好以下幾點：

1.宏觀把握復(fù)習(xí)方向

新高考提出了[1]“一核四層四翼”的高考評價體系，指出考查目的、考查內(nèi)容和考查要求。試題將以能力測試為主導(dǎo)，在學(xué)生必備知識、關(guān)鍵能力和思維方法的基礎(chǔ)上，全面檢測學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，促進學(xué)生在知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀等方面的全面提升。弄清楚了“考什么”“怎么考”“為什么考”的問題，再進行針對性的研究，準(zhǔn)確把握備考方向，有效實施。

具體研究以下幾個問題：（1）高考政策變化，明確高考命題的大方向;（2）研究高考試題，高頻考點、常見題型、考查角度等;（3）研究《考試說明》題型示例的變化;（4）研究教材，深挖課本原型知識的再改造;（5）研究校情、學(xué)情，因材施教，真正抓落實、提高效率、提高分?jǐn)?shù)。

2.微觀提高復(fù)習(xí)效率

高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)必須抓好基礎(chǔ)知識的梳理，使之系統(tǒng)深廣化;抓好化學(xué)規(guī)范教學(xué)，規(guī)范化學(xué)用語、化學(xué)表述，提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng);抓好分析問題和解決問題的邏輯思維能力，提高學(xué)生應(yīng)試綜合能力。

針對學(xué)生實際，組織課堂教學(xué)，把握基礎(chǔ)教學(xué)，努力提升能力。做到重視必修和選修教材，又不拘泥于教材，進行有序整合梳理，突出強調(diào)重難點，將零散知識整合，讓學(xué)生能夠感受知識的內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律，促進知識網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，從而形成各種能力。

二、高三實驗?zāi)K復(fù)習(xí)備考的思考

筆者在臨近高三實驗?zāi)K復(fù)習(xí)時，結(jié)合學(xué)生的學(xué)情實際，動手能力差，實踐操作能力弱的實況。思前想后，如果將實驗理論和儀器的使用及操作注意事項在課堂上進行羅列，進行“填鴨式”灌輸式復(fù)習(xí)，效果必定虛無。如能將實驗的操作與儀器的使用融合到具體的情境中，讓同學(xué)們帶著任務(wù)去思考，動手操作實踐，動腦思考注意事項，小組合作討論實驗的創(chuàng)新方法與改進設(shè)想，達(dá)到主動學(xué)，積極想，認(rèn)真做的效果，從而重溫舊知識，輕松掌握復(fù)習(xí)的要點，又有了創(chuàng)新的想法，同時鍛煉了同學(xué)們團隊協(xié)作的能力。

三、教學(xué)實踐研究過程

1.教學(xué)課例的選擇

“物質(zhì)的分離和提純”是高中實驗的基礎(chǔ)，是解決綜合實驗題的靈魂。高三復(fù)習(xí)是基于已有知識，結(jié)合高考的要求，通過設(shè)計情境，引領(lǐng)學(xué)生圍繞元素觀、微粒觀、轉(zhuǎn)化觀和化學(xué)觀來整合知識，構(gòu)建知識進而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

2.教學(xué)過程的實施

（1）提出課題，設(shè)計情境

化學(xué)是一門實驗科學(xué)，需要學(xué)生具備一定的知識與技能、方法與能力、動手能力與生活經(jīng)驗等素養(yǎng)儲備。高三復(fù)習(xí)的進度和要求，在高一、高二的實驗基礎(chǔ)上，缺乏實際操作和整合，真正遇上問題時無從下手。

對本節(jié)課教學(xué)中所涉及的知識：過濾、萃取、分液、蒸餾等基本操作及其原理易混，難辨。為了落實學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，以工業(yè)流程分析為手段，以“從海帶中提碘”為背景，進行較為直觀的教學(xué)。在實際情境中用問題驅(qū)動學(xué)生思考解決方法，激發(fā)學(xué)生的興趣，利于學(xué)生快速準(zhǔn)確選擇、認(rèn)識和掌握實驗儀器、實驗裝置、實驗方法，從而掌握實驗的基本操作方法。

（2）分析、解決問題

“從海帶中提碘”這一化學(xué)工藝簡單流程：海帶浸取液含碘的水溶液含碘的有機溶液。以化學(xué)工藝流程這一真實情境，綜合了實驗的基本操作和基本原理，在真實并綜合的問題中體現(xiàn)了實驗操作與實驗原理的綜合應(yīng)用，很好地培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

課堂上通過實驗儀器實物展示，推選同學(xué)代表上臺選擇需要的儀器，進行組裝演示并歸納講解。如：海帶變海帶灰，就兩個字“灼燒”，但面對講臺上林林總總的實驗儀器，筆者在多次的課堂實踐中發(fā)現(xiàn)，真正能快速準(zhǔn)確地選擇完整儀器，并完成灼燒的搭建演示的同學(xué)很少。再如：由海帶灰到海帶浸取液這一步，絕大部分能準(zhǔn)確選擇“過濾”，但對于儀器組合順序，動手操作就具有挑戰(zhàn)性了。歸納總結(jié)注意事項，在真實情境解決問題中激化了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，高三復(fù)習(xí)課變得熱鬧生動，全員參與，學(xué)生占領(lǐng)了課堂的主體。

在臺上的動與臺下的靜完美結(jié)合后，“海帶中提碘”這一工藝流程通過學(xué)生對實驗儀器、信息篩選、動手實操、反思總結(jié)、交流總結(jié)等過程來培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。以工藝流程的形式增加了實驗基礎(chǔ)知識的應(yīng)用，要求學(xué)生整體把握實驗?zāi)康模瑢嶒炐畔⑷シ治鰡栴}、解決問題，達(dá)到了有效提高信息解讀、信息處理這些高考考查的重要能力。

萃取和分液的操作及區(qū)別和聯(lián)系是本節(jié)復(fù)習(xí)內(nèi)容的難點，學(xué)生易混淆。如分液漏斗的使用注意事項：查漏的操作細(xì)節(jié)，萃取與分液的振蕩、放氣、靜置、上下層液體的流出方法等。教師詳細(xì)指導(dǎo)學(xué)生動手操作實踐每一個細(xì)節(jié)，直至學(xué)生掌握并理解，印象深刻。

最后“含碘的四氯化碳溶液”分離方法的選擇，原理是根據(jù)互溶的幾種液體存在沸點差異，采取蒸餾的方法進行分離。利用先進的信息設(shè)備希沃白板，讓學(xué)生選擇儀器，在白板拖拽完成蒸餾裝置的組裝與拆卸。解決了蒸餾裝置的不易組裝和講臺演示效果不好的問題，課堂氣氛熱烈，展示效果很好。大屏幕展示蒸餾裝置中常考的重點，如溫度計的位置、沸石的作用、組裝與拆卸的順序，冷凝管的選擇與使用等。

不僅回顧了實驗基礎(chǔ)知識，重溫了物質(zhì)分離與提純各方法的注意事項、細(xì)節(jié)，而且對實驗的基礎(chǔ)知識進行了有序的整合，符合高三化學(xué)實驗復(fù)習(xí)的要求。

（3）歸納、總結(jié)、評價

以上實驗復(fù)習(xí)教學(xué)中，重現(xiàn)了高中化學(xué)實驗中物質(zhì)分離與提純的各種方法，海帶的浸取液的碘離子，到“含碘的水溶液”的碘單質(zhì)，提煉了物質(zhì)的轉(zhuǎn)化觀，從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析與解決實際問題。這點培養(yǎng)學(xué)生的“宏微結(jié)合”“變化觀念”核心素養(yǎng)。

在學(xué)生選儀器，動手實踐操作解決問題過程中暴露的知識缺陷與錯誤點，教師及時進行客觀評價，引導(dǎo)學(xué)生進行歸納、總結(jié)，幫助學(xué)生增強對物質(zhì)的分離與提純方法的選擇與使用形成模型認(rèn)知。同時在實驗動手過程中培養(yǎng)了“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”，真正做到“勤于實踐，善于合作，敢于質(zhì)疑，勇于創(chuàng)新”。

為了鞏固、提升復(fù)習(xí)的效果，筆者在課堂實施過程中設(shè)計了問題探討環(huán)節(jié)，通過高階的問題思考提升知識的遷移能力。資料：CCl4的沸點：78℃，I2的熔點：114℃，沸點：184.35℃。利用CCl4的沸點低的性質(zhì)，先將其加熱蒸餾回收。然后利用I2易升華的特性，加熱蒸餾燒瓶中剩下的I2，即可回收得到固體碘。這里能否用蒸餾的方法分離四氯化碳和碘呢？通過展示幾組實驗，水浴加熱碘升華管，45℃左右碘開始明顯升華，78℃時，碘升華管中已充滿了碘蒸氣。在普通蒸餾裝置中蒸餾，最后蒸餾燒瓶中都只有少量的碘單質(zhì)剩余。同學(xué)們對幾組實驗的結(jié)果非常好奇，并相互討論研究解決辦法，提出了很多新奇的想法和大膽的設(shè)想。教師嘗試提出“減壓蒸餾”這一名詞，將碘和四氯化碳的混合物進行減壓蒸餾，可收集到無色液體。但是通常在實驗室減壓蒸餾不方便操作。

引導(dǎo)學(xué)生將實驗進行再創(chuàng)新，利用化學(xué)方法對實驗進行拓展分離碘和四氯化碳。[2]原理：在堿性條件下，碘會發(fā)生歧化，所以可以利用較濃的NaOH溶液對I2和CCl4的溶液進行反萃取，使CCl4得以回收，而I2和NaOH反應(yīng)后，能以鹽的形式富集，化學(xué)反應(yīng)為3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O。當(dāng)NaI和NaIO3富集到一定量時，使體系變成酸性介質(zhì)，使其中的碘元素轉(zhuǎn)變?yōu)閱钨|(zhì)得以回收，化學(xué)反應(yīng)為5NaI+NaIO3+3H2SO4=3Na2SO4+3I2+3H2O。

四、教學(xué)反思

近幾年的全國卷化學(xué)試題以化學(xué)化工成果為情境或呈現(xiàn)出精彩的探究過程，或體現(xiàn)出化學(xué)的獨特作用，對學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的考查處處可見，落實立德樹人的教育根本任務(wù)。試題在情境素材的選擇、解題思路、解題規(guī)范等方面的考查均考慮到學(xué)科核心素養(yǎng)的方方面面。這就要求高三復(fù)習(xí)除了化學(xué)學(xué)科的必備知識外，必須增強學(xué)生的綜合性和靈活性。化學(xué)作為實驗科學(xué)，真正發(fā)揮實驗的功能，能將知識與技能綜合運用，解決試卷，解決生產(chǎn)和生活中的各種問題。讓學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)在社會、科技、生活及環(huán)境改善，社會進步等方面不可忽視的作用，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的價值觀，激發(fā)學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。

參考文獻

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[2]洪娟.肖中榮.再議碘和四氯化碳的分離方法.中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2015-11

[3]朱雄飛.學(xué)科核心素養(yǎng)的研究進展及其對中學(xué)化學(xué)教學(xué)的啟示.化學(xué)教學(xué)，2017-01-10

作者簡介：盧翠萍，女，福建清流人，現(xiàn)為福建省三明第一中學(xué)教師