核心素養下的高中化學生成式教學

連愛琴

以培養核心素養為目的開展教學活動是新一輪課程改革的重要要求．核心素養下的高中化學教學方法多種多樣．其中生成式教學能很好地提升學生的學習體驗，提高課堂教學效率．生成式教學是一種開放的、互動的、動態的、多元的教學形式，在激活課堂，調動學生積極性，挖掘學生的學習潛力上效果顯著．基于對高中化學學科核心素養內容的解讀，圍繞“氮的循環”實施生成式教學，從整體上把握教學內容，圍繞教學重點生成針對性思考問題、實驗任務、課堂訓練習題，使學生能更好地把握所學知識，學生及時完成生成的課堂訓練習題，對鞏固其所學，積累分析問題的經驗具有重要的促進意義．

１ 自然界中的氮循環

課堂上教師借助多媒體技術展示氮在自然界中的循環示意圖，生成以下問題，引導學生建立所學知識的基本框架，為后續知識的學習奠定堅實基礎．

（１）用語言描述氮在自然界中是如何循環的．

（２）自然界中的氮循環涉及哪些元素及其化合物，指出對應的物質類別及氮元素的化合價．

（３）分析自然界中氮循環過程給人類的生產生活帶來哪些正面及負面影響．

學生對多媒體技術有著濃厚興趣，制作相關的多媒體課件，能很好地吸引學生注意力，激發學生的思考與討論熱情．同時，自然界中的氮循環涉及氮的很多物質，教師引導學生按照氫化物、單質、氧化物、酸、堿、鹽進行分類，并指出氮元素在物質中的化合價，形成對氮循環系統化認識的同時，培養學生宏觀辨識與微觀探析核心素養．

在此基礎上，為更好地鞏固學生所學，及時生成以下問題，對學生進行針對性訓練．

例１ 圖１為某元素的“價－類”二維圖，其中Ｍ為正鹽，Ｘ 為一種強堿，Ｚ 在通常情況下為無色液體，Ｅ 的相對分子質量較Ｗ 大１６．以下說法不正確的是（ ）．

Ａ．Ｍ 為肥料時不能與草木灰混合

Ｂ．Ｎ 為弱電解質

Ｃ．一般用排水法收集物質Ｚ

Ｄ．Ｗ→Ｅ 的反應可用于檢驗Ｗ

解析

圖１從化合價以及物質類別兩個角度展示物質之間的關系．根據題意可得Ｚ 為Ｈ２Ｏ，正鹽Ｍ 和強堿Ｘ 反應生成氫化物Ｎ，則可得Ｎ 為ＮＨ３，為非電解質．按照圖中箭頭方向以及化合價變化，可得Ｙ 為Ｏ２，Ｚ 為Ｎ２，Ｗ →Ｅ 發生的反應為ＮＯ→ＮＯ２，則選項Ｂ說法錯誤．答案為Ｂ．

２ 氮循環中物質的性質及物質之間的轉化

２．１ 氮的固定

教師在課堂上預留空白時間，要求學生閱讀課本中的內容，生成以下問題，引導其做好理論知識的學習與歸納．

（１）什么是氮的固定？主要有哪幾種方式？

（２）氮的固定的不同方式涉及哪些化學反應方程式？各化學反應方程式的條件是什么？

（３）從化合價角度分析氮的固定過程中氮元素的化學變化．

為使學生更好地理解閃電固氮原理，掌握固氮過程，教師可提供相關的實驗器材，要求學生參考課本中的內容組裝實驗器材，完成模擬閃電固氮的實驗探究活動，要求其認真觀察實驗現象，做好實驗現象的記錄，歸納與討論實驗結論．

課堂上教師將學習的自主權交給學生，組織學生開展自學活動，能很好地鍛煉其自學能力，有助于其自學習慣的養成．同時，教師鼓勵其結合所學知識，設計實驗模擬閃電固氮的過程，增加課堂學習趣味性，提升探究能力，使學生更好地把握閃電固氮的本質，有針對性地提升學生的變化觀念與平衡思想、科學探究與創新意識核心素養．與此同時，緊跟學生學習內容，教師生成以下習題，及時鞏固學生所學．

例２ 基于合成氨原理，人們能生產很多化工產品，如圖２所示，以下說法中錯誤的是（ ）．

Ａ．選擇合成氨的溫度時需綜合考慮反應速率和原料轉化率

Ｂ．使用濕潤的淀粉ＫＩ試紙無法鑒別氣體２和溴蒸氣

Ｃ．生成固體１ 的化學方程式為ＮＨ３ ＋ＮａＣｌ＋ＣＯ２＋Ｈ２ＯＮａＨＣＯ３↓＋ＮＨ４Ｃｌ

Ｄ．使用１Ｌ 氣體１、２的混合氣和１Ｌ ＮＨ３ 在一定條件下生成對環境無害的氣體，混合氣中氣體的體積比為１∶２

解析

該問題以合成氨為背景設問，學生通過遷移所學解決問題的同時，需要進行嚴謹推理，無形之中培養學生的證據推理與模型認知核心素養．根據物質之間的轉化關系以及對應的反應條件可知，氣體１為ＮＯ，氣體２為ＮＯ２，固體１為ＮａＨＣＯ３，固體２為Ｎａ２ＣＯ３．分析可知選項Ａ 說法正確．選項Ｂ說法中ＮＯ２ 和溴蒸氣均具有氧化性，均可使濕潤的淀粉ＫＩ試紙變藍，正確．選項Ｃ 說法中，根據反應物和生成物可知生成固體１的反應正確．由反應２ＮＨ３＋ＮＯ２＋ＮＯ =催化劑２Ｎ２＋３Ｈ２Ｏ 可得，ＮＯ 和ＮＯ２ 的體積比為１∶１，選項Ｄ 說法錯誤，答案為Ｄ．

２．２ 氨的轉化與生成

教師在課堂上播放介紹氨的微課視頻，要求學生認真觀看，總結氨的物理、化學性質．同時，圍繞教學目標以及教學內容，生成以下實驗任務：

任務１：設計實驗，完成以下含氮化合物之間的轉化，記錄實驗現象，總結實驗結論．

①ＮＨ３→ＮＨ３·Ｈ２Ｏ；

②ＮＨ３→ＮＨ４Ｃｌ；

③ＮＨ３→ＮＯ→ＮＯ２→ＨＮＯ３．

同時，從物質類別和氮元素化合價的角度總結氨氣的性質．

任務２：設計實驗，完成以下從氮氣和其他含氮化合物到氨氣的轉化．

①Ｎ２→ＮＨ３；

②其他含氮化合物→ＮＨ３．

同時，要求其總結銨鹽的性質．

學生完成上述兩項任務的實驗方案后，教師要求其相互討論，改正實驗方案中存在的問題．教師認真檢查學生設計的實驗方案，給予針對性的點撥，使其細節上更加完善．例如，因ＮＨ３ 極易溶于水，使用銨鹽制取ＮＨ３ 時應采用向下排空氣法收集．而后專門預留空白時間要求學生親自動手進行實驗操作，寫出各實驗對應的化學反應方程式．

該部分內容涉及較多知識點，傳統的教學思路難以起到培養學生核心素養，提升課堂教學效率的預期效果．教師布置相關的學習任務，引導學生自主完成實驗的設計、實施，很好地調動了學生的學習熱情，有效地激發了學生的學習潛力，學生的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核心素養得到了一定程度的鍛煉與發展．教師圍繞學生所學，生成以下習題，提高學生運用所學分析問題的靈活性．

例３ 給出ＮａＣｌ、ＮＨ４ＮＯ３、Ｎａ２ＳＯ４、（ＮＨ４）２ＳＯ４４種物質，下列哪種試劑可將其區分開來（ ）．

Ａ．ＮａＯＨ 溶液 Ｂ．Ｂａ（ＯＨ）２ 溶液

Ｃ．ＢａＣｌ２ 溶液 Ｄ．ＡｇＮＯ３ 溶液

解析

結合氨氣性質分析４ 個選項中的物質，將選項中物質分別加入已給４ 種物質中可知，加入Ｂａ（ＯＨ）２ 溶液后，出現的實驗現象分別為：無現象，只有刺激性氣味產生，只有沉淀出現，既有刺激性氣味又有沉淀出現，因此，答案為Ｂ．

核心素養下，教師要認真分析教學內容，借鑒以往成功教學經驗，在生成式教學理論指導下，按照課本內容的編排順序進行教學問題的生成，給學生提供自主學習，積極表現自我的機會，營造寬松活潑的課堂氛圍，充分調動學生學習的積極性，順利完成教學以及提升學生核心素養的雙重目標．

（完）