朱偉紅
摘要:基于真實情景下的大單元教學設計可以提高學生化學學科核心素養。筆者節選了新課標魯科版高中化學必修第一冊第2章元素與物質世界第3節《氧化還原反應》之微項目《科學使用含氯消毒劑》。從物質類別、元素化合價的角度,預測含氯消毒劑的性質,培養實驗探究與創新意識的化學核心素養。了解生活中常見的含氯消毒劑,利用氧化還原反應分析并解釋消毒劑在使用過程中產生的現象和出現的問題,體現化學的實用性和科學工作者的社會責任感。
關鍵詞:真實情景;微項目;大單元教學設計;含氯消毒劑
一、問題提出
氧化還原反應是理論性很強的一個知識點,學生學著有些枯燥。對于高三學生,他們第一輪復習完氧化還原反應后,還不太會運用氧化還原反應的規律去解決生活中實際問題,應用價類二維圖的工具去預測物質的性質,如何嘗試運用微項目式大單元教學,整合元素化合物的性質,提高高三復習課的效率,并培養學生的核心素養。
二、教學步驟
三、教學過程
子項目1:預測和研究84消毒液的化學性質
環節一:創設情景,提出問題
師:新冠肺炎疫情暴發后,有新聞報道84消毒液和潔廁靈(通常含鹽酸)等酸性產品混合使用反而產生負面效果,甚至危害人類健康,致人死亡。
師:84消毒液真正起到消毒作用的成分究竟是什么?它可能具有什么性質?
生:利用“價+類”二維圖,多角度預測次氯酸鈉的化學性質
設計意圖:創設真實新聞情景導入,素材具有時代性,生活性,讓學生體會化學和生活息息相關。用價類二維圖預測次氯酸鈉的化學性質,讓學生學會用分類觀,價態觀預測和解決元素化合物的基本方法,培養學生形成對陌生元素化合物預測模型認知的核心素養。
環節二:設計方案,實驗探究
師:請各小組根據預測的性質,選擇合適的藥品,設計合理可行的實驗方案,驗證你對NaClO性質的預測是否正確。
生:交思討論,并填寫以下實驗報告單,并根據預測的性質設計實驗方案,并開始進行實驗
設計意圖:通過引導學生運應氧化還原反應的規律和鹽類水解規律,討論實驗方案。通過實驗喚醒學生化學知識及基本實驗操作的記憶,學生也可以通過深入分析隱藏在實驗背后的化學原理,加深對核心知識的橫向縱向理解,從而提升學生思維能力,提升學生科學探究和創新意識的核心素養。
環節三:交流討論,總結歸納
生:小組間交流,選取一名代表進行匯報。
師:研究物質性質的方法
生:根據資料卡片閱讀二氧化氯的性質,預測二氧化氯的化學性質
設計意圖:學以致用,讓學生結合分類觀、價態觀預測陌生的元素化合物,促進遷移應用。
子項目2:探秘84消毒液的使用問題
環節一:創設情景,提出問題
師:播放視頻:奧運會期間,里約游泳館池一夜之間水由藍變為綠色。
師:NaClO 和H2O2兩種消毒劑同時使用會發生反應,將有可能生成什么物質?
生:預測反應,理論分析
設計意圖:創設生活情景,通過階梯式的驅動性問題層層遞進,挖掘核心知識本質,與學生已有的知識基礎和已有的生活建立聯系,基于真實的活動體驗,促進深度學習,從而提升學生的思維能力。
環節二:設計方案,實驗探究
設計意圖:設計實驗方案,進行實驗探究,引導學生對具體問題的關鍵要素進行實驗探究,學會用物質轉化觀分析元素化合物之間的反應,進一步優化思維品質,構建認知模型。通過展示學生填寫的實驗報告單,著重引導學生構建答題模型。
環節三:解讀84消毒液使用說明
生:通過閱讀84消毒液的說明書解答問題
設計意圖:通過解讀84消毒液使用說明,讓學生真正體會化學服務于生活,應用化學知識科學解決生活中的問題,彰顯化學學科社會價值地位。
子項目3:如何科學使用含氯消毒劑
師:通過本節課的學習,你如何科學使用含氯消毒劑,請談談你的想法?
設計意圖:強化合理使用化學品的安全意識,能夠正確地使用含氯消毒劑,培養科學態度與社會責任的化學核心素養。
四、教學亮點
基于真實情景下發展學生核心素養的大單元教學設計是一個新的嘗試,本節課以“科學使用含氯消毒劑”為例,從三個子項目層層遞進,環環相扣,設計思路清晰,基于兩個真實的生活情景,引導學生通過自主討論,設計實驗方案,進行實驗探究,展示成果,得出結論。最大的亮點是能提高學生對課堂的參考度,促進了學生進行高效的科學探究學習,提高了學生的化學學科核心素養,變化觀念與平衡思想,證據推理與模型認知,科學探究和創新意識,科學態度和社會責任。
參 考 文 獻
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[2]陳禛天. 侯丹.占小紅 基于3DTG發展學生“證據推理與模型認知”核心素養——以“科學使用含氯消毒劑”為例[J]. 化學教學, 2021(3):51-53.
[3]王曉軍,劉子沐,鄭華,劉偉利,陳立軍.化學學科核心素養引領下的水溶液大單元教學設計與實踐[J].化學教育,2021,42(17):50-56.