以“真?實化學”落實學科素養

羅華榮

化學學科素養是指學生通過化學學科學習而形成的價值觀念、必備品格和關鍵能力。為了落實學科核心素養，筆者在教學中倡導“真·實化學”教學觀，即在課堂教學中引導學生探求唯物真理，掌握化學規律，引導學生證實和證偽，在社會生活中實踐、運用化學知識。

一、宏觀辨識與微觀探析

宏觀辨識與微觀探析是中學化學學科的重要能力，這就要求學生能通過課堂學習，從宏觀和微觀相結合的視角分析與解決實際問題。

在教學鹽類水解知識時，筆者首先通過化學實驗引導學生從宏觀上感受和認知，用pH試紙測得氯化銨溶液呈酸性，而醋酸鈉溶液呈堿性，氯化鈉溶液是中性的;接著引導學生運用分類思想，依據形成鹽的酸堿強弱特點，對鹽進行分類，歸納分析鹽的類型及其與水溶液酸堿性的關系;然后以鹽溶液的酸堿性問題引導學生從宏觀辨識進入微觀探析，從微觀角度探討鹽溶液酸堿性的本質。最后，筆者設置以下問題：①醋酸鈉溶于水，溶液中有哪些離子？分別是哪個物質電離產生的？②離子間發生相互作用嗎？離子間相互結合需要滿足什么條件？③溶液呈堿性，能用平衡移動原理解釋原因嗎？能用電離方程式和離子方程式表示出來嗎？

這個教學過程滲透了“根據物質分類→預測性質→實驗驗證→解決問題→尋找內因→歸納總結→找到規律”的思維方法，讓學生形成了“宏觀辨識”與“微觀探析”的核心能力。

二、變化觀念與平衡思想

眾所周知，物質是運動和變化的。從中學化學學科角度看，教師要引導學生明確化學變化需要一定的條件，并遵循一定規律。在教學中，筆者先引導學生正確認識物質的運動和變化規律，明白物質產生化學變化要基于一定的基礎，并遵循相關的規律，再指導學生從多角度去分析化學反應，充分利用化學原理去解決實際問題。

在教學銨鹽的分解時，筆者通過實驗讓學生明確所有的銨鹽受熱后均易分解，非氧化性酸的銨鹽分解一般能得到氨氣與對應酸，然后引導學生分析氧化性酸的銨鹽NH4NO3分解，這個分解過程較為復雜，于是，筆者引導學生用變化觀念理解，并設置了相應練習，將理論知識進行實際運用。

再如金屬與硝酸反應，一般濃硝酸反應還原產物為NO2，稀硝酸反應還原產物為NO，但在實際反應中，根據硝酸濃度的不同和反應溫度的不同，硝酸可能的還原產物更加復雜，可能還有N2O3、N2O、N2，甚至可能有NH4NO3。

三、證據推理與模型認知

證據推理與模型認知也是化學學科重要的素養。在教學中，筆者首先引導學生樹立證據意識，利用證據對物質組成、結構、變化提出相關的假設，通過層層分析、逐步推理來證實自己的假設;再引導學生處理好觀點、證據、結論之間的關系;最后，引導學生利用分析推理法來認識研究對象的本質特征、構成要素以及它們之間的關系，并建立模型，最終達到讓學生能夠利用模型解釋化學現象、解釋化學本質與規律的教學目的。

在實證金屬Na和H2O反應的教學中，筆者不是先借助實驗驗證，而是讓學生用已經學過的氧化還原理論進行推理分析：根據金屬活動性順序表預測反應現象，金屬Na只可能失去電子，化合價升高，變成Na+，根據氧化還原反應的基本知識，化合價有升必有降，電子有得必有失（體現辯證關系），在反應體系中必然另有元素化合價的下降，而反應體系只有Na、H、O三種元素，H2O中的O元素化合價為-2，是最低價，不能再降低，故只能考慮是+1價H元素的化合價降低，從而推理出有單質H2生成;由于溶液呈電中性，溶液中肯定存在對應陰離子，分析對應元素，只可能是OH-，即可判定Na與H2O反應，產物是NaOH、H2;由于每生成1 mol H2，H元素得到2 mol電子，故需要2 mol Na參與反應，失去2 mol電子，從而寫出反應方程式：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。

四、科學探究與創新意識

中學化學教學必須引導學生樹立科學探究與創新意識，讓學生在科學探究的過程中獲得新的、有價值的發現，對于“異?！爆F象，要勇于說出自己的想法。

在教學過氧化鈉的性質時，筆者根據物質結構決定物質性質的化學定律，引導學生從氧化鈉和過氧化鈉分子式的差異中分析氧元素化合價的不同，并采用“提出假設→設計實驗→進行實驗→得出結論”的探究方法。首先，筆者提出問題：過氧化鈉與水反應的產物到底是什么呢？接著筆者讓學生依據反應前后元素守恒推測產物的可能性;然后指導學生回顧氧化還原反應中化合價有升有降的規律，以及Na2O2與H2O反應的規律，分析產物最有可能是NaOH和O2，或NaOH和H2O2。最后，筆者引導學生通過具體實驗驗證推測：若產物為NaOH和O2，要驗證產物中有O2生成，可以用帶火星的木條靠近試管口，若能使其復燃，則可證明有氧氣生成;用酚酞檢驗，NaOH溶液可使酚酞變紅，將加入酚酞變紅的溶液振蕩，發現溶液紅色褪去，也可能產生H2O2;往反應后的溶液中加入MnO2，可再次產生O2。學生據此得出Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2的結論，因H2O2不穩定、易分解，最終總反應為2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。

五、科學態度與社會責任

中學化學教學要引導學生樹立嚴謹、求真的科研態度，勇于探索未知世界、崇尚真理的科學精神，以及可持續發展和綠色化學觀念。對于與化學有關的社會熱點問題，學生要能作出正確的價值選擇和判斷。

“科學態度與社會責任”素養的培育既是化學學科落實立德樹人根本任務的重要體現，也反映了“化學學習更高層次的價值追求”。在“真·實化學”教學中，怎樣培養“科學態度與社會責任”呢？在二氧化硫的教學中，筆者設計了下面的問題：SO2和CO2能否用澄清的石灰水鑒別？氯水漂白和二氧化硫漂白有何不同？二氧化硫有漂白性嗎？學生在活動探究中通過彼此對話、相互交流，共同解決了問題。此外，筆者還通過具體事例讓學生了解SO2的漂白、殺菌消毒、防腐作用，以及在食品加工等領域的廣泛應用，使他們認識到化學與人類生活的密切聯系，能夠用辯證唯物主義觀看待事物。

筆者引導學生討論硫酸型酸雨的形成原因、危害及其防治時，讓學生了解到SO2引起酸雨等環境污染問題，幫助學生樹立起強烈的環境保護意識和健康意識，意識到自己的社會責任和義務。

（作者單位：湖北省孝感高級中學）

責任編輯? 吳鋒