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基于學科核心素養發展的課堂教學

2022-04-20 19:32:55羅金虹
科教創新與實踐 2022年5期
關鍵詞:化學學科素養

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.

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