基于核心素養培養的高中化學教學實踐

廖子涵

◆摘? 要：核心素養是高中化學教學的方向，教師要引導學生在探究中形成化學思維，通過探究的方式理解化學的基本概念，了解基本原理，掌握化學用語，提高邏輯分析和探析能力。學生通過核心素養的指導，會參與到化學探究過程中，主動扎實基礎，總結化學探究的思維模型，挖掘有效信息，通過合理整合和加工的方式融入到知識探究中，主動分析問題，解決問題。本文以“化學平衡”教學為例，探究了基于核心素養培養的高中化學教學實踐，提高化學教學質量。

◆關鍵詞：高中化學;核心素養;化學平衡;教學實踐

《普通高中化學課程標準》指出教師的課堂教學設計應以學生的發展為主，引導學生掌握認識物質的方法，探究化學反應的思路，活躍學生的思維，帶領學生總結規律，建構框架。教師關注學生科學探究的學習過程和方法，會促進學生理解教學內容，活躍思維，建立概念圖，在參與中提高動手能力。教師在課堂探究過程中要重視實驗設計，結合學生的心理與認知水平，促進學生在體驗中形成科學探究及創新意識，掌握變化觀念以及平衡思想，培養證據推理及模型認知能力，促進學生核心素養的提高。在“化學平衡”教學中，教師要看到學生的中心地位，引導學生采集信息，參與到化學探究程序過程中，通過類比和整合的方式來理解知識，提高能力。

一、夯實基礎，為學生科學探究與創新意識提供證據

1.了解基本概念

化學中的很多概念對于學生來說是抽象的，難以理解的。在探究中學生要理解這些概念，建立化學觀念，促進學生在理解基本概念的基礎上進行思考和分析，通過探究的方式養成科學探究精神。學生只有了解了基礎性概念才能夠用正確的思想和觀點來分析化學知識，積極推理和邏輯思考。在“化學平衡”中，學生需要理解可逆反應、濃度、壓強、化學平衡常數等概念，了解了這些概念才能夠使學生有效開展科學探究，形成自己的認識和理解。如有些化學反應是可逆反應，學生只有認識到有些化學反應可以向正方向進行，也可以向反方向進行，才能夠主動地分析和推理，結合具體的變化進行探究。

2.明確基本原理

為了提高學生對“化學平衡”的理解和認識，教師要讓學生理解化學的基本思路和方法，帶領學生主動探究化學原理，把握本質，形成理性理解。學生了解了化學中的基本原理就會從化學的角度來搜集信息，思考問題，探究方法。在對“化學平衡”的分析中，學生通過探究要認識到物質是運動和變化的，了解化學變化需要一定的條件，并且遵循一定的規律，這是一個動態的過程?；瘜W變化的本質特征是有新物質的生成，同時還有能量的轉化，在化學變化過程中，學生需要關注速率、溫度等條件，從多角度對化學變化進行分析，解決實際問題。學生把握了化學基本原理在探究中就會有依據，按照科學規律進行分析，提高對知識的掌握能力。

二、生動實驗，為加強學生宏觀辨識與微觀探析提能

（一）演示實驗

化學是一門以實驗為基礎的科學，通過實驗的方式會幫助學生更好地感受化學變化和化學平衡，促進學生理解化學現象，把握變化的原理和本質。學生在探究實驗過程中會了解化學反應需要的物質、條件、過程、結果等，通過觀察的方式進行宏觀辨識和微觀探析，促進學生形成對知識的理性理解。但是由于時間限制或者是實驗條件的限制，教師可以帶領學生通過演示實驗的方式來探究，提高學生對化學知識的理解。例如教師可以通過演示實驗來帶領學生探究影響乙酸乙酯水解程度的因素。在實驗過程中，教師可以演示：甲、乙、丙三位同學分別在等體積的乙酸乙酯中分別加入NaOH溶液、蒸餾水、稀硫酸，在相同條件下進行，促進學生探究化學現象。甲想通過觀察油層的消失時間來判斷不同條件下乙酸乙酯的水解程度;乙想通過測定乙酸的濃度或含量來判斷不同條件下乙酸乙酯的水解程度。學生通過對演示實驗的觀察會看到乙酸乙酯不溶于水，所以乙酸乙酯在水中會形成油層，之后可以通過觀察乙酸乙酯的油層厚度來確定乙酸乙酯的水解程度。在對乙同學要探究的問題的分析中，學生會看到實驗中根據使用pH試紙測定溶液酸堿性的方法來完成，在實驗過程中可以根據氫氧化鈉、稀硫酸影響溶液酸堿性進行分析。在演示實驗過程中，學生會看到用pH試紙測定溶液酸堿性的方法，進而掌握正確的操作方法，有利于學生更好地理解知識，掌握動手操作技巧。在觀看中，學生會看到可以用玻璃棒蘸取水解后的試液，滴在pH試紙上，停留一段時間之后與標準比色卡對照，讀取pH值。通過學生的觀察，學生會更好地理解知識。在觀察中學生也會認識到在氫氧化鈉、稀硫酸條件下，溶液酸堿性不能決定醋酸的含量，不能夠通過測定溶液的pH判斷乙酸乙酯的水解程度。通過演示實驗，學生會更好地理解相關的化學知識，了解化學變化過程中的微觀現象，提高學生化學的宏觀辨識能力。

（二）動手實驗

學生通過動手操作和實踐會更好地理解化學變化過程中涉及到的化學知識和規律，提高學生對知識的理解能力。教師要鼓勵學生通過實驗了解物質的性質和變化規律，主動地進行預測和假設，制定可行的實驗方案，并且運用恰當的方法控制反應條件并操作實驗步驟。學生通過動手體驗會更好地感受“化學平衡”，了解化學變化過程中的現象和規律，挖掘本質，提高對知識的深度理解。例如在“氯化鈷溶液顏色的變化”實驗中，教師可以帶領學生共同操作，組織學生通過動手體驗的方式來探究規律。在操作中，學生會向2mL0.5mol/LCoCl2溶液中慢慢滴入約4ml濃鹽酸。將試管中的溶液分成兩份，向其中一溶液中加入約2mL蒸餾水，與另一溶液作對比，觀察現象。在動手中，學生會看到CoCl2加濃鹽酸溶液會變成藍色，在對現象的分析探究中，學生會認識到這是因為增大了Cl-溶的濃度，平衡向左移動。在加入2mL蒸餾水后，藍色轉化為粉紅色，這是因為平衡向右移動。教師還可以進一步制作學生通過實驗的方式來觀察稀釋、受熱時CoCl2乙醇溶液顏色的變化。在稀釋時，溶液由藍色變成紫色，很快變成粉紅色，但是在加熱時，又由粉紅色變成了紫色，之后又變成了藍色。在對現象的分析和探究中，學生會認識到化學變化在不斷地進行，稀釋時平衡向左移動，加熱時平衡向右移動。學生在實驗中會清楚地感受到化學平衡的變化，主動進行化學探究。

三、創設情景，為引導學生證據推理與模型認知塑型

（一）生活情境

生活中包含了很多化學現象，涉及到了“化學平衡”。這些生活情境會給學生一種真實的感覺，有利于學生借助熟悉的情境來探究未知知識，結合已知生活現象主動進行證據推理和模型建構，實現學生在主動建構中深化認識。例如教師可以結合生活中酒精測定儀來引導學生感受化學平衡。生活中，經常會看到交警攔下一些司機，讓他們向酒精測定儀吹氣，如果測定儀中橙紅色的物質變為綠色，就表明司機酒駕，違反了交通規則。教師可以結合這一生活現象引導學生進行其中的化學平衡探究。思考中，學生會結合自己已知的化學知識和生活現象進行加工，在邏輯思考和推理中認識到，喝酒后，司機呼出的氣體中含有乙醇的蒸氣，而酒精測定儀中的重鉻酸鉀與乙醇會發生化學變化，使橙紅色的Cr2O72-變成綠色的Cr3+這就是酒精測定儀中的化學平衡。學生結合生活情境會更好地理解其中的化學知識，在探究中進行邏輯思考，主動推理判斷，學會用化學的方法來分析問題，提高學生的模型認知能力。

（二）媒體情境

隨著現代化技術的發展，媒體已經廣泛地應用到教學過程中。媒體具有形象、生動、直觀的效果，會給學生帶來直觀的印象，促進學生在情境中更好地看到化學現象，通過推理判斷的方式來加工知識。教師積極地為學生創設媒體情境會幫助學生理解知識，感受規律。例如為了使學生感受自來水消毒過程中的化學平衡，教師可以通過用媒體播放視頻的方式來引導學生觀看自來水廠用液氯消毒自來水的全過程。觀看中，學生會主動分析其中涉及到的化學原理，認識到氯氣與水發生化學反應，生成鹽酸和次氯酸，其中次氯酸有強氧化性，能殺滅水中的細菌。在探究中，學生會認識到當氯氣與水發生化學反應生成次氯酸后，次氯酸非常不穩定，受熱或見光會發生分解：2HClO+2HCl+O2↑這會使消毒實踐縮短，降低消毒效果。為了避免這種現象，在消毒過程中會加入液氨，液氨與氯水中的次氯酸會發生化學反應NH3+HClO=H2O+NH2Cl，而NH2Cl與HClO相比，更加穩定。在這個過程中，次氯酸同時滿足兩個平衡，其消毒殺菌后，由于濃度逐漸縮小，使平衡向生成次氯酸的方向進行。當次氯酸濃度較高時，平衡向生成NH2Cl的方向移動，相當于展示貯存，避免其分解所帶來的損失。學生有了媒體的情景，會更好地理解知識，感受其中的化學變化，主動進行推理論證。

四、探究問題，為深化學生變化觀念與平衡思想解謎

（一）探究問題

問題是活躍學生思維，點燃學生探究欲望的“催化劑”。為了使學生能夠參與到探究過程中，教師要善于利用問題來啟迪學生的思維，促進學生感受其中的化學變化觀念和平衡思想。學生在推理中會理解化學變化中能量的吸收或釋放的原因，在探究中了解化學變化的多樣性和復雜性，并且能夠學會用化學符號的方式來表達化學反應過程，理解化學物質特征和變化規律。例如教師可以讓學生思考洗滌劑應用的化學平衡原理是什么？在對問題的分析中，學生會想到油性污垢中的油脂成分很難洗掉，油脂的化學組成是高級脂肪酸的甘油酯，如果能水解成高級脂肪酸和感覺就容易消除。其化學方程式是（RCOO）3C3H5+3H2O=3RCOOH+C3H5（OH）3平時使用的洗衣粉就是一種洗滌劑，它的水溶液會呈現出堿性，能與高級脂肪酸作用，使化學平衡想正反方向移動。高級脂肪酸轉化為鈉鹽，在水中溶液度會增大，因此容易洗掉油污。通過學生從化學平衡的角度來分析，會活躍學生的思維，培養學生的探究能力，促進學生更好地進行知識的分析和加工，理解規律。

（二）主動質疑

新課改指出學生才是課堂的主人。在課堂探究中，教師要調動學生的主動性，引導學生積極思考，鼓勵學生在分析中掌握知識，在推理中理解規律。學生通過自主思考會理解知識，也會發現一些困惑，圍繞著問題進行主動質疑。這是學生思考的結果，會強化學生的認識，有利于學生在質疑中進一步總結規律，理解其中的化學平衡。例如在探究化學平衡時，學生認識到了人體血液的pH值是一個穩定的數值，人體在進行新陳代謝時會產生酸性物質和堿性物質，它們也會進入血液，但是為什么血液的pH值還是不變呢？學生會把化學平衡與生活中的現象相結合，主動質疑，激活學生的思維。在探究中，學生會認識到血液中有兩對電離平衡，一對是HCO3-具有堿性H2CO3具有酸性，另一對是具有堿性的HPO42- 和具有酸性H2PO42-單詞它們在身體中會通過電離平衡的方式來確定身體PH值的平衡。在對知識的加工中，學生會深化認識，主動理解，通過科學思考的方式來總結規律，建構知識框架，形成自主探究和邏輯分析能力，在體驗中不斷地提高綜合素質。

總之，教師要調動學生的主動性，引導學生積極分析，通過探究的方式感受化學平衡，在體驗中理解化學變化的現象，分析化學變化的原理，建構化學變化的模型，總結規律。學生通過積極建構會了解化學變化的過程，在參與中深化認識，在邏輯分析中強化理解，提高學生的證據推理和模型認知能力，讓學生更好地理解化學規律。學生通過科學探究會養成科學探索的精神，體會到化學變化過程中的宏觀辨識與微觀探析，理解其中的化學變化和平衡思想，實現學生學習能力的提高，促進學生在探究中落實核心素養。

參考文獻

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