融多元教學(xué)法,發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

化學(xué)是高中課程中必不可少的重要組成部分，以往教師、家長(zhǎng)重視考試成績(jī)，而忽視了學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。核心素養(yǎng)的提出有效解決了傳統(tǒng)教育中“有知識(shí)，無(wú)素養(yǎng)”的問題。教師在教學(xué)過程中采用多種教學(xué)方法，如情景教學(xué)、實(shí)驗(yàn)探究等，分析“鈉及其化合物”的性質(zhì)、應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，強(qiáng)化高中化學(xué)教學(xué)成效。

以“鈉及其化合物”一課為例設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，運(yùn)用多種教學(xué)方法創(chuàng)設(shè)化學(xué)課堂，培養(yǎng)“有知識(shí)，有素養(yǎng)”的人才。

一、教材分析

“鈉及其化合物”是人教版高中化學(xué)第一冊(cè)第二章中的一節(jié)課。《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》要求學(xué)生學(xué)習(xí)“鈉及其化合物”的主要性質(zhì)時(shí)，可利用真實(shí)案例、實(shí)驗(yàn)探究等多種方法予以探究，明確各種物質(zhì)在生產(chǎn)生活中的實(shí)際應(yīng)用。“鈉”知識(shí)點(diǎn)難度中等，放在了化學(xué)第一冊(cè)的第二章，教學(xué)內(nèi)容編排符合高中學(xué)生的心理發(fā)展順序。而從核心素養(yǎng)角度來(lái)看，立足宏觀視角，探究微觀性質(zhì)，可實(shí)現(xiàn)高中學(xué)生宏觀辨識(shí)和微觀探析素養(yǎng)的培養(yǎng);設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，有助于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)、證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng);化學(xué)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)、應(yīng)用可助力學(xué)生科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任心的培養(yǎng)。

二、學(xué)情分析

高一階段是由初中向高中轉(zhuǎn)變的重要階段，該階段學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)有了一定的了解，相比較于初中化學(xué)知識(shí)，高中化學(xué)知識(shí)更具抽象性，無(wú)論是在深度方面，還是在廣度方面都發(fā)生了變化。高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的未知性、知識(shí)點(diǎn)的復(fù)雜性使得學(xué)生產(chǎn)生抵觸心理。教師要基于高中學(xué)生心理發(fā)展特征，綜合高中教材內(nèi)容，運(yùn)用多種教學(xué)方法，科學(xué)合理設(shè)計(jì)教學(xué)過程，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，進(jìn)而培養(yǎng)高中生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

三、教學(xué)目標(biāo)

1.探究金屬鈉的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì);學(xué)習(xí)研究氧化鈉與過氧化鈉的特點(diǎn);掌握碳酸鈉、碳酸氫鈉的特點(diǎn)及用途;在學(xué)習(xí)物質(zhì)性質(zhì)過程中，熟練運(yùn)用分類、比較等方法，深度理解氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)相關(guān)概念。

2.以情景教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)金屬鈉的物理性質(zhì)，掌握鈉的化學(xué)性質(zhì);以實(shí)驗(yàn)探究引導(dǎo)學(xué)生思考、實(shí)踐，掌握研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法，深化實(shí)驗(yàn)探究在化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)中的價(jià)值與作用。

3.培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，即宏觀辨識(shí)和微觀探析素養(yǎng);科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)、證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng);科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)。樹立將化學(xué)知識(shí)與生產(chǎn)生活相聯(lián)系的意識(shí)。

四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：了解金屬鈉的物理性質(zhì);掌握金屬鈉的化學(xué)性質(zhì);建立物質(zhì)研究思路與方法。

教學(xué)難點(diǎn)：獨(dú)立操作鈉與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn);觀察分析化學(xué)鈉與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

五、教學(xué)過程

（一）課程導(dǎo)入

教師播放關(guān)于海洋的視頻，學(xué)生觀看。

教師：浩瀚而富饒的海洋中蘊(yùn)含80多種元素，是巨大的化學(xué)資源寶庫(kù)，而鈉元素是含量最高的一種元素。同學(xué)們可以從海洋中找到鈉元素嗎？

學(xué)生（異口同聲）：都是海水，沒有鈉元素啊。

教師：眾所周知，海水是咸的，同學(xué)們知道這是為什么嗎？

學(xué)生：因?yàn)楹Ｋ杏泻｛}，所以海水是咸的。

教師：對(duì)，大家看不見的鈉元素就藏在海鹽中，也就是說(shuō)，鈉元素不是以單獨(dú)形式存在于自然界中，而是以化合物形式存在，如NaCl。

（設(shè)計(jì)意圖：以真實(shí)情景導(dǎo)入新課，激發(fā)學(xué)生探索欲望，使學(xué)生積極參與到課堂活動(dòng)中，教師引導(dǎo)學(xué)生思考鈉相關(guān)內(nèi)容，認(rèn)識(shí)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)，削弱學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的抵觸心理。）

（二）講授新課

探究實(shí)驗(yàn)一：鈉的活潑性

教師：無(wú)論是在自然界中，還是在生活中，鈉元素都是以化合態(tài)形式存在，那單質(zhì)的鈉是怎么得到的呢？讓我們來(lái)看PPT。

PPT內(nèi)容：英國(guó)化學(xué)家漢弗里·戴維利用電解法從物質(zhì)中分解出新元素，金屬鈉是戴維將熔融狀態(tài)下的金屬氫氧化物進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)所獲。電解實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)：4NaOH═4Na+O2↑+2H2O。

出示單質(zhì)鈉的保存圖片。

教師：?jiǎn)钨|(zhì)鈉如何保存的？鈉是什么顏色的？

學(xué)生A：?jiǎn)钨|(zhì)鈉保存在煤油中。

學(xué)生B：?jiǎn)钨|(zhì)鈉是銀白色的，但在空氣中會(huì)呈現(xiàn)出黃色。

教師拿出刻刀切割單質(zhì)鈉（金屬鈉切割過程中，避免用手直接接觸鈉，而是要用鑷子夾取切割），提出問題：?jiǎn)钨|(zhì)鈉的硬度如何？

學(xué)生（異口同聲）：柔軟。

教師：請(qǐng)一位同學(xué)總結(jié)鈉的物理性質(zhì)。哪位同學(xué)試一下？

學(xué)生紛紛舉手。

學(xué)生：（1）顏色為銀白色，與空氣發(fā)生反應(yīng)呈現(xiàn)黃色;（2）硬度較為柔軟。

教師：為什么單質(zhì)的鈉無(wú)法存在于生活中？請(qǐng)同學(xué)們觀察鈉元素原子結(jié)構(gòu)（展示鈉元素原子結(jié)構(gòu)圖），并進(jìn)行思考。

學(xué)生A：因?yàn)殁c元素原子結(jié)構(gòu)最外層電子層上只有一個(gè)電子，該電子很容易出走。

學(xué)生B：鈉的化學(xué)性質(zhì)非常活潑，具有還原性。

教師：在了解金屬鈉物理性質(zhì)時(shí)，鈉本身為銀白色，與空氣接觸后，發(fā)生了顏色變化，這是為什么呢？（教師為學(xué)生演示金屬鈉被切割過程，引導(dǎo)學(xué)生觀察金屬鈉切口處光澤和顏色的變化）

學(xué)生A：金屬鈉切口處顏色變暗了，說(shuō)明金屬鈉與空氣發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。

教師：是的，金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)十分活潑，直接與空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在金屬鈉表面形成一層氧化物——氧化鈉。板書（化學(xué)反應(yīng)方程式）：4Na+O2═ 2Na2O。

（設(shè)計(jì)意圖：通過實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，學(xué)生能直觀地看到化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，有助于學(xué)生分析、總結(jié)，進(jìn)一步理解金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)。）

探究實(shí)驗(yàn)二：鈉與非金屬反應(yīng)

教師：接下來(lái)，我們思考一個(gè)問題：金屬鈉暴露在空氣中，會(huì)直接與氧氣反應(yīng)，那么將金屬鈉加熱，會(huì)發(fā)生什么變化呢？

學(xué)生A：金屬鈉會(huì)熔化，與氧氣形成新的物質(zhì)。

學(xué)生B：金屬鈉與氧氣直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成氧化鈉;在加熱狀態(tài)下，與氧氣發(fā)生反應(yīng)形成一種不同于氧化鈉的物質(zhì)。

教師：是的，金屬鈉在加熱狀態(tài)下與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成一種新的物質(zhì)，即過氧化鈉（Na2O2）。板書（化學(xué)反應(yīng)方程式）：2Na+O2 [△] Na2O2。讓我們看一下過氧化鈉（Na2O2）的生成過程吧（教師為學(xué)生演示化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)）。

教師（實(shí)驗(yàn)過程演示后提問）：通過觀察金屬鈉與氧氣在加熱條件下的化學(xué)反應(yīng)，請(qǐng)同學(xué)們總結(jié)一下化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

學(xué)生A：金屬鈉受熱后會(huì)快速熔化。

學(xué)生B：金屬鈉熔化后與氧氣發(fā)生劇烈反應(yīng)，并產(chǎn)生黃色火焰，隨后生成一種淡黃色固體。

學(xué)生C：最后生成的淡黃色固體為過氧化鈉（Na2O2）。

教師：金屬鈉與氧氣在不同條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成兩種新的物質(zhì)，即氧化鈉、過氧化鈉。那金屬鈉與其他非金屬會(huì)發(fā)生什么樣的反應(yīng)呢？（教師為學(xué)生播放事前錄制好的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作視頻：金屬鈉與氯氣發(fā)生反應(yīng)的視頻）

教師：總結(jié)一下金屬鈉與氯氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

學(xué)生A：金屬鈉在氯氣中劇烈燃燒，且火焰呈現(xiàn)黃色，和金屬鈉與氧氣加熱狀態(tài)下產(chǎn)生的火焰顏色一致，但不同的是，金屬鈉在氯氣中燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的白煙。

學(xué)生B：待金屬鈉與氯氣反應(yīng)停止后，集氣瓶的瓶口與瓶壁上有白色固體。

教師：同學(xué)們猜猜，白色的固體是什么物質(zhì)？

學(xué)生C：是氯化鈉。

教師：是的，金屬鈉與氯氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后，所生成的物質(zhì)為氯化鈉（NaCl），也就是我們所熟知的鹽，在海洋中有著豐富的存量。板書（化學(xué)反應(yīng)方程式）：2Na+Cl═2NaCl。

（設(shè)計(jì)意圖：通過設(shè)計(jì)金屬鈉與氧氣、氯氣等非金屬單質(zhì)反應(yīng)，形成新的化合物，引導(dǎo)學(xué)生猜想、驗(yàn)證、觀察、總結(jié)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，鍛煉學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)。）

探究實(shí)驗(yàn)三：鈉與水反應(yīng)

教師：金屬鈉十分活潑，其不僅與氯氣、氧氣等非金屬單質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，也可以與水發(fā)生反應(yīng)，同學(xué)們預(yù)測(cè)一下：金屬鈉與水會(huì)生成什么物質(zhì)呢？

學(xué)生A：金屬鈉與水發(fā)生反應(yīng)，可能生成氫氣。

學(xué)生B：金屬鈉與水發(fā)生反應(yīng)，可能生成氧氣。

教師：那讓我們觀察一下金屬鈉與水的化學(xué)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)。

教師準(zhǔn)備一個(gè)燒杯，在燒杯中放入一些水，并滴入3～5滴酚酞溶液，切割綠豆大小的金屬鈉，直接放入水中。

教師：大家觀察金屬鈉和水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

學(xué)生A：浮在水面上。

學(xué)生B：金屬鈉逐漸變小。

學(xué)生C：在水面上游動(dòng)。

學(xué)生D：發(fā)出“嘶嘶”的響聲。

學(xué)生E：水的顏色發(fā)生變化，變成了紅色。

教師：那發(fā)生這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的本質(zhì)原因是什么呢？

學(xué)生A：金屬鈉浮在水面上，是因?yàn)榻饘兮c的密度小于水的密度。

學(xué)生B：金屬鈉形狀發(fā)生變化，是因?yàn)榻饘兮c與水發(fā)生反應(yīng)放熱，熔點(diǎn)低。

學(xué)生C：金屬鈉在水中快速移動(dòng)，是因?yàn)榻饘兮c與水發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氣體，推動(dòng)鈉小球游動(dòng)。

學(xué)生D：會(huì)發(fā)出響聲，是因?yàn)榻饘兮c與水反應(yīng)劇烈。

學(xué)生E：水溶液變紅，是因?yàn)樯晌锍蕢A性。

教師：同學(xué)們總結(jié)得非常細(xì)致，我們可以將金屬鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)現(xiàn)象歸納為五個(gè)字，即浮、熔、游、響、紅，對(duì)應(yīng)金屬鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的五種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

隨后，教師利用PPT展示金屬鈉及其化合物在生產(chǎn)生活中的用途。

（設(shè)計(jì)意圖：通過實(shí)驗(yàn)活動(dòng)激發(fā)學(xué)生參與課堂學(xué)習(xí)的興趣;設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)型問題，引導(dǎo)學(xué)生深度思考，加深學(xué)生對(duì)金屬鈉的認(rèn)識(shí);利用手持技術(shù)檢驗(yàn)，通過宏觀現(xiàn)象、曲線表征加以驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)學(xué)生證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)的培養(yǎng)。）

（三）總結(jié)梳理

學(xué)生活動(dòng)：分享本節(jié)課學(xué)習(xí)的心得體會(huì)，概括本節(jié)課的知識(shí)要點(diǎn)以及課堂感悟。

布置作業(yè)：利用圖片或者表格的形式梳理本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

六、實(shí)踐反思

以《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》為抓手，創(chuàng)新教學(xué)方法，提高學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)。利用真實(shí)情景導(dǎo)入課堂，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)欲望;利用實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，鍛煉學(xué)生動(dòng)手操作能力、歸納總結(jié)能力;設(shè)置驅(qū)動(dòng)型問題，鍛煉學(xué)生思維能力，提升學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)知。教師在化學(xué)教學(xué)中，不僅要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)方法，也要融合多種教學(xué)方法，并依據(jù)教學(xué)內(nèi)容科學(xué)合理地選擇教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)、學(xué)習(xí)科學(xué)的熱情，切實(shí)提高高中化學(xué)教學(xué)質(zhì)量。

（作者單位：甘肅省敦煌市敦煌中學(xué)）

編輯：李琴芳