基于學科核心素養發展的課堂教學

羅金虹

摘要：鈉及其化合物知識是元素化合物知識的重要組成部分，是高中化學課程中核心內容之一，是高一學生應學習的重點內容。鈉是典型的金屬元素，鈉的化合物在生產生活中有廣泛的應用。本節內容從學習的趣味性入手，層層遞進不斷啟發學生，完成鈉的氧化物性質的學習以及相關實驗設計，形成學習元素化合物性質的思路和方法。注重學科思維的培養，注重培養學生的科學探究和創新意識，形成嚴謹求實的科學態度。

1 設計思想

關于鈉及其氧化物的相關知識初中階段并未涉及，學生沒有任何的知識基礎，生活中也幾乎難以接觸到鈉單質和鈉的氧化物，無論從理論角度還是生活角度，這一節的知識對學生來講都是新穎且陌生的。要基于學生核心素養的發展，并為以后元素化合物知識的學習打下基礎。研究表明：只有結構化和功能化的知識才會有素養價值，知識內容主題化，有利于反映學科本質和大概念。通過本節內容學習，學生能夠從中認識到物質多樣性的原因，可以建立物質類別、元素價態和物質性質預測的認知模型，發展從化學反應中探索物質性質和物質用途關聯、化學物質及其變化的社會價值的認識水平，將知識和認知轉化成解決實際問題的水平，形成具備一定學科核心素養的化學人。

2 教學過程

2.1初探“肥宅水”冒火

【教師】請一位同學品嘗可樂，并請他將事先包好過氧化鈉的脫脂棉放到裝有可樂的燒杯中。

【學生】驚呼“肥宅水”冒火了。

【教師】棉花扔在水中當然不能燃燒。而包有過氧化鈉的棉花滴上水會起火，這是為什么呢？這節課我們就來學習——氧化鈉和過氧化鈉。

設計意圖：創設生動的情境制造沖突，學生身臨其境，消除陌生感，引起視覺和心靈的震撼，引發強烈的思考和好奇心，提高學生探究的興趣。

2.2學習氧化鈉、類比引出過氧化鈉

【講述】展示準備的生活中含鈉的物質，分類發現有堿、有很多鹽，卻沒有氧化物，這是為什么呢？

問題1：生活中為什么沒有鈉的氧化物呢？

【微課】氧化鈉易與水、二氧化碳、鹽酸反應，所以生活中不會出現鈉的化合物。

設計意圖：從生活中發現化學、認識化學，化學問題來源于生活，通過證據推理的方式來解決化學問題。

問題2：過氧化鈉與氧化鈉在結構上僅一字之差，性質會怎樣？

【觀察】過氧化鈉的顏色、狀態，并描述。

【提問】“滴水生火”棉花既然發生了燃燒，滿足了什么條件？

【回歸初中內容】復習燃燒的三要素?？扇嘉?、助燃劑、溫度達到著火點。

【引導】推測過氧化鈉與水反應的產物是什么？

【猜測】過氧化鈉與水反應的產物可能為O，同時反應放熱。根據原子守恒的知識，另一種產物為NaOH。

【討論】小組討論，設計方案，表述方案。

【方案】把水滴入盛有少量過氧化鈉固體試管中，立即把帶火星的木條放在試管口，檢驗生成的氣體。用手輕輕摸一摸試管外壁，有什么感覺？然后向反應后的溶液中滴入酚酞溶液，有什么發現？

【分組實驗】根據方案，動手實驗，驗證產物。

實驗證明：帶火星的小木條復燃;溶液中滴加酚酞，發現溶液變紅，證明反應產物為NaOH和O。

【總結與交流】寫出反應方程式為：

2NaO+2HO=4NaOH+O↑

設計意圖：利用類比的方法，從學生已有認知出發，根據已有熟悉的物質逐漸過渡到陌生的物質，發現物質性質的關聯，逐步提升認知能力和解決問題的能力。注重科學探究意識的培養，讓學生在實驗探究中實現思維發展的進階。

2.3探究溶液中紅色褪去原因

【講述】請同學們觀察試管。

【觀察】觀察實驗后的試管，紅色消失。

【猜測】學生猜測可能反應過程中生成了中間產物。

資料：HO具有漂白性。

資料：HO在MnO作催化劑的條件下分解。

問題：如何設計實驗證明？

【方案】向一支裝有少量MnO試管中加入上述實驗的反應液，將反應后的清液倒入另一只試管中，滴入酚酞，觀察現象。

【觀察】觀察學生的實驗進展。

【實驗】學生自己得出溶液中有HO。

【證明】與HO反應，反應歷程分步進行，中間產物有HO，是HO使溶液紅色消失。寫出NaO與HO反應的方程式，并用單線橋標出電子轉移？

設計意圖：通過實驗探究活動進一步認識過氧化鈉與水的反應，學生自主探索和發現問題，體現化學學科的基本特質。學以致用，體現化學學科價值，培養學生適應社會的必備品格和關鍵能力。

2.4探究過氧化鈉與CO反應

【實驗】吹氣生火。

【猜測】根據實驗現象，大膽提出假設：過氧化鈉與二氧化碳發生反應。

【講述】吹出來的氣體不僅有CO氣體，還有水蒸氣。如何設計實驗，排除水蒸氣的干擾，證明CO與NaO反應。

【討論】學生給出方案。

【觀看】寫出反應方程式。

2NaO+2CO=2NaCO+O

【視頻】播放實驗微課。

設計意圖：根據宏觀實驗現象從微觀層次探析事物本質，從證據推理的角度認識事物，研究物質相關性質，培養學生科學探究和創新意識，增強學科思維的培養。

【講述】保存、用途。

【總結】過氧化鈉與水、二氧化碳反應，對比總結，進行掌握。

3 教學反思

3.1在真實情境中發展核心素養

本節教材比較簡單，所講知識點較少，且教材中的實驗操作不具體，完全照搬教材，很難達到好的教學效果，因此在教學中要活學活用教材使知識源于生活又高于生活，落實課程標準使學生扎實掌握基礎知識點又能靈活運用它們。在設計問題時，要順應學生的認知規律，求知求實。設計真實的教學情景，多樣化的教學活動落實學習內容，學生在學習過程中經歷探究學習、深度學習和拓展學習，學生思維不斷深入，構建結構化知識體系。

3.2在實驗探究中發展核心素養

化學是一門以實驗為基礎的科學，通過實驗實現探究目的，做好實驗是基本要求，用好實驗是關鍵，也是發展學生核心素養的重要途徑。利用實驗，層層深入。在教學過程中，我通過創設情景，實驗探究、課件等可用手段，盡可能地調動學生的積極性、主動性，層層深入。培養學生嚴謹求實的科學態度和價值觀，彰顯化學實驗教學的功能和價值，發展學生化學學科核心素養。

參考文獻：

[1]王磊，魏銳.學科核心素養發展導向的高中化學課程內容和學業要求——《普通高中化學課程標準（2017版）》解讀[J].化學教育，2018，39（9）：48-49.