基于“科學態度與社會責任”的高中化學教學設計
——以“氯氣的性質”為例

趙孟丹 劉婷 李藝偉 傅玉琴

洛陽師范學院化學化工學院 （河南省洛陽市 471000）

1 引言

隨著社會的不斷進步，社會生活的改變引起教育也在不斷的創新。以學科知識為主的教學課堂已經在逐漸減少，這樣的教育方式培養出來的人才不能夠滿足現在社會所需求的人才。教育部頒發的2017 年版《普通高中化學課程標準》化學學科核心素養的五個維度：“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據推理與模型認知”“科學探究與創新意識”“科學精神與社會責任”，明確了核心素養的內涵[1]，為教育者培養學生的核心素養提供了理論基礎。化學是在自然科學中運用比較廣泛的一門學科，不僅是和國家的國防、航天、醫藥等有緊密的關系，與人們生活的衣食住行都密切相關。在這樣的時代背景下，為社會不斷培養出優秀的化學人才是當代教師的重要任務。將化學史融入高中化學課堂中，能夠展現歷代科學家艱辛的歷程以及堅持不懈的精神，讓學生能夠了解每一種物質的來龍去脈。

教學設計是在一定的教育理論的指導之下，在上課之前對課程內容、教材內容以及學情的分析的基礎之上確定教學目標、選擇合適教學方式，設計合理的教學環節和教學活動[2]。基于化學史和學科核心素養的教學設計化學教學課堂提供了一條新的思路。通過歷代科學家與課堂的結合，化學史的融入使學生能夠感受化學家的探究精神和科學思維，在講解氯氣廣泛應用與生活的同時，將歷史故事穿插在課堂中，讓學生同時感受到廣泛應用的物質曾經是當作化學武器進行戰爭的工具，這樣的方式能夠引起學生的注意，使學生形成認知沖突。傳授知識的同時引導學生清楚的理解科學是一把雙刃劍，既有利又有弊。引導學生只有去探究化學反應的本質特性[3]，才能夠尋找氯氣的替代品來解決生活中的問題，逐步的啟發學生讓學生自身意識到也具有承擔社會責任的擔當。

2 結合化學史和學科核心素養 “氯及其化合物”的教學設計

2.1 教學分析

氯是一種典型的非金屬元素，通過講解氯氣，使學生關注氯元素的物質之間的轉化，為在后面學習其他的非金屬物質提供基本思路。本節課的學生在前面的學習中已經學習了氧化還原反應等反應類型，學習了鈉及其化合物的知識，但學生對氯及其化合物的物化性質與用途還沒有充分的認識，還不能夠建立起研究物質的思路和方法。通過運用已經學習的知識，培養學生運用知識的基本能力。

2.2 教學過程設計

教學設計從情景線、知識線、問題線和活動線這四方面展開，情境線是經過篩選的化學史實，知識線是本節課的重點和難點，問題線是激發學生學習動機的主要動力，活動線是與社會生活息息相關，在教學過程中將問題線融入情景線，將活動線融入知識線，四條主線相互融合。本節教學設計思路如圖1 所示。

圖1 教學設計思路

2.3 教學目標與重難點

2.3.1 教學目標

（1）通過探究氯氣的主要化學性質，初步形成基于物質類別、元素價態和原子結構對氯氣的性質進行預測和檢驗的認知模型。

（2）通過完成氯氣漂白實驗驗證的相關實驗，使學生了解實驗探究的一般過程與方法，培養初步的科學探究能力。

（3）通過含氯的清潔劑、消毒劑對社會環境分析，理解化學與生活、化學與環保的關系，進一步培養學生科學精神與社會責任感。

2.3.2 教學重難點

（1）教學重點：氯氣的化學性質。

（2）教學難點：基于微粒觀認識氯及其化合物的性質。

2.4 教學過程

2.4.1 創設史料環節

圖2 創設情境流程圖

2.4.2 探究物理性質（表1）

表1

師：從這些信息中，能夠了解到這種氣體的哪些物理性質呢？引導學生從化學史中初步總結出氯氣的物理性質。

展現出一則氯氣外泄的新聞與照片，引導學生從新聞中歸納總結出氯氣的物理性質。通過以上的學習，學生能夠總結出物理性質，并且知道氯氣是有毒的。

2.4.3 探究化學性質

[探究實驗二] 驗證氯離子

向氯水中加入硝酸銀溶液，產生白色的沉淀，然后加入稀硝酸溶液，發現沉淀不消失。因此得出結論，氯氣與水的反應有氯離子的生成。如圖3 所示。

圖3 檢驗氯離子實驗現象

[探究實驗三] 驗證氫離子

引導學生思考驗證氫離子的方法。通過學生的討論與探究，用PH 試紙來檢測氫離子的生成。

用玻璃棒蘸取氯水，然后放在PH 試紙上，觀察實驗現象，學生觀察實驗現象，發現試紙的邊緣變成紅色，中間的部分是褪色的。

師：試紙的邊緣是紅色，證明是有氫離子的生成，但是為什么中間的邊緣是褪色的呢？還有其他什么物質生成呢？讓學生自主探究（表2）。

表2

通過這段化學史，我們能夠獲得哪些信息呢？讓學生思考并討論。

師生共同總結：生成的次氯酸鈣雖然也會分解，但是還是比次氯酸穩定的多，制取的次氯酸鈣就是漂白粉的有效成分。這種有效成分是可以漂白棉、麻、紙張的漂白劑，并且還可以用做游泳池等場所的消毒劑。

師：從氯氣的產生到氯氣的使用，再到次氯酸的生成和使用，以及對實驗不斷的完善，一直到漂白粉的廣泛應用。整個過程經歷了從無到有，從有到優，這個過程帶給我們什么啟示?

[設計意圖] 通過了解每段的化學史，讓學生發表自己的看法，使學生理解化學是建立在實驗的基礎之上的科學，感受使用實驗和創造科學的重要性，體會到科學家的艱辛歷程，以及堅持不懈的精神，感受科學創新的強大之處，與此同時增強學生的社會責任感，塑造造福人類生活的價值觀念。

師：氯氣在我們現在的生活中得到了廣泛的應用，比如殺菌、消毒、做漂白劑，但是氯水又會和有機物發生反應，生成的有機氯化物對我們的身體是有害的，通過這個觀點，我們又能夠獲得什么啟示？

[設計意圖] 學生感受到氯氣在生活中是是優點但是也是有缺點的，列舉新聞的例子就是為了在學生的腦海中留下物質都是具有兩面的理念，通過正面個反面的結合，引導學生要用辯證的觀點是看待問題。無論是在學習中、生活中、工作中，都要用辯證的觀點去看待事物，增進化學與我們生活的聯系。

3 教學反思與設計論證

本文以化學史的教學方式貫穿本節課，使學生能夠將化學知識融合在在化學史中，在情境中進行學習，教學設計就要本著貼近生活、貼近學生的原則，從生活到化學，從化學到社會的理念去進行教學。在課堂中多用啟發性的語言去啟發學生。

氯氣的廣泛應用給生活帶來了便利，但是氯氣還有的毒性也會給我們的生活帶來困擾。教師應該正面的引導學生，學會用辯證唯物主義的觀點看待事物。從化學史的導入和科學家不斷對次氯酸不斷探究的精神，正面引導學生學習科學家堅持不懈的精神，激起學生心中承擔社會責任的感想。