以“金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用”為例淺析實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)

崔雪梅

【內(nèi)容摘要】課堂教學(xué)是落實(shí)“立德樹人”根本教育任務(wù)的主陣地，學(xué)生“核心素養(yǎng)”的培養(yǎng)離不開課堂教學(xué)。因此，化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)與落實(shí)離不開化學(xué)學(xué)科教學(xué)。化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，學(xué)習(xí)和研究化學(xué)都離不開實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為化學(xué)教學(xué)的重要手段，可以有效培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。本文將以“金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)為案例淺析實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用 化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

一、核心素養(yǎng)與化學(xué)教學(xué)

教育部頒布的《關(guān)于全面深化課程改革 落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》中提出了，“教育部將組織研究提出各學(xué)段學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)體系，明確學(xué)生應(yīng)具備的適應(yīng)終生發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力”。由此可見，提出核心素養(yǎng)的目的在于更好地“立德樹人”，核心素養(yǎng)是學(xué)生成為合格社會(huì)公民必要的基礎(chǔ)條件[1]。學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)離不開學(xué)校教育，學(xué)科教學(xué)是學(xué)校教育的主要形式。因此，“學(xué)科核心素養(yǎng)”的提出有助于學(xué)校教育中核心素養(yǎng)的培養(yǎng)與落實(shí)[2]。《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出了有關(guān)“化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”的基本課程理念：以培養(yǎng)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為主旨;重視開展“素養(yǎng)為本”的教學(xué)。從“宏觀辨識(shí)與微觀探析;變化觀念與平衡思想;證據(jù)推理與模型認(rèn)知;科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí);科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任”5個(gè)維度對(duì)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)進(jìn)行了界定。

化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)是為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，學(xué)習(xí)和研究化學(xué)都離不開實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是利用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證知識(shí)的一種教學(xué)方法。化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是把化學(xué)實(shí)驗(yàn)貫穿于課堂，通過學(xué)生實(shí)驗(yàn)及演示實(shí)驗(yàn)等多種方法，學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的一種教學(xué)方法。實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為化學(xué)教學(xué)的重要手段，不僅可以引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生理解、深化學(xué)科知識(shí)，增強(qiáng)動(dòng)手能力，更有助于促使學(xué)生積極思考，發(fā)展學(xué)生思維能力，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以有效培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)，尤其是對(duì)學(xué)生“證據(jù)推理，科學(xué)探究，創(chuàng)新意識(shí)，科學(xué)精神”等素養(yǎng)的培養(yǎng)尤為重要。

二、基于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

基于對(duì)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，“金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用”一課采用實(shí)驗(yàn)教學(xué)法。本節(jié)課以學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)為主線，以“滴水生火”的趣味實(shí)驗(yàn)引入本節(jié)課的學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣;然后組織學(xué)生實(shí)驗(yàn)1——“切割金屬鈉”，觀察并思考鈉的物理性質(zhì);學(xué)生繼續(xù)觀察鈉的切面，思考金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生畫出鈉原子和鈉離子的結(jié)構(gòu)示意圖，從氧化還原的角度思考鈉的化學(xué)性質(zhì);組織開展探究實(shí)驗(yàn)，探究金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)：學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)2——“鈉在氧氣中燃燒”、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)3——“鈉與水的反應(yīng)”、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)4——“鈉與硫酸銅溶液的反應(yīng)”，通過學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察力的同時(shí)著重培養(yǎng)學(xué)生的“證據(jù)推理”素養(yǎng)和“科學(xué)探究”素養(yǎng)。

三、淺析實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)

本文以蘇教版《化學(xué)1》中“金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)為案例淺析實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

1. 鍛煉觀察能力，培養(yǎng)“證據(jù)推理”素養(yǎng)

本節(jié)課學(xué)生實(shí)驗(yàn)貫穿始終，實(shí)驗(yàn)過程中多次涉及學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察及根據(jù)現(xiàn)象對(duì)性質(zhì)進(jìn)行推理。如，在鈉的物理性質(zhì)探究中學(xué)生根據(jù)金屬鈉可以用小刀切割推理得出其硬度較小。學(xué)生根據(jù)鈉保存在煤油中預(yù)測(cè)鈉可以和氧氣、水反應(yīng);根據(jù)鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖最外層只有一個(gè)電子，以及氧化還原的相關(guān)知識(shí)推理得出鈉具有還原性。在探究鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，推理得出鈉的密度比水小及熔沸點(diǎn)低的物理性質(zhì)，并在教師的引導(dǎo)下從元素守恒和氧化還原反應(yīng)的角度思考并推斷出使溶液變紅的堿是NaOH，產(chǎn)生的氣體是H2。在探究鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)時(shí)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象聯(lián)系鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)原理，推理得出鈉先與硫酸銅溶液中的水反應(yīng)生成氫氧化鈉，產(chǎn)生的氫氧化鈉再與硫酸銅反應(yīng)得到氫氧化銅藍(lán)色沉淀。以上教學(xué)環(huán)節(jié)均可幫助學(xué)生鍛煉實(shí)驗(yàn)觀察力、逐步樹立證據(jù)意識(shí)，初步建立觀點(diǎn)、證據(jù)和結(jié)論之間的邏輯關(guān)系，從而有效地培養(yǎng)了學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中的“證據(jù)推理”這一素養(yǎng)。

2. 親歷實(shí)驗(yàn)過程，培養(yǎng)“科學(xué)探究”素養(yǎng)

在本節(jié)課的教學(xué)過程中，以學(xué)生實(shí)驗(yàn)為主線，共設(shè)計(jì)了四個(gè)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，分別是鈉的物理性質(zhì)、鈉與氧氣的反應(yīng)、鈉與水的反應(yīng)、鈉與硫酸銅溶液的反應(yīng)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)之所以是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的最佳載體，是由于其具有實(shí)踐性、思維性、創(chuàng)造性、趣味性[3]。在探究鈉與水的反應(yīng)產(chǎn)生的是何種氣體時(shí)，有的同學(xué)思維發(fā)散，提出了用實(shí)驗(yàn)法檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體，并根據(jù)氣體的檢驗(yàn)方法設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)裝置，采用注射器代替反應(yīng)容器，在注射器的針尖處點(diǎn)燃?xì)怏w進(jìn)行檢驗(yàn)。通過探究鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)并對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)，不僅培養(yǎng)了學(xué)生“科學(xué)探究”素養(yǎng)，也有效培養(yǎng)了學(xué)生的“創(chuàng)新意識(shí)”素養(yǎng)。

結(jié)束語

學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)乃至發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)不是一蹴而就的，不可能通過一兩次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)或者其他的教學(xué)方法就可以獲得培養(yǎng)以及發(fā)展。因此，學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)與發(fā)展需要廣大一線教師在教育工作中不斷的探索與努力，通過豐富、多樣化的教學(xué)環(huán)節(jié)與活動(dòng)，多種合理有效的教學(xué)方法進(jìn)行有意識(shí)有手段的培養(yǎng)，才能真正把學(xué)生核心素養(yǎng)各個(gè)維度的培養(yǎng)落到實(shí)處。

【參考文獻(xiàn)】

[1]吳俊明，楊健.對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的再思考——兼議學(xué)生核心素養(yǎng)的培育與養(yǎng)成[J].化學(xué)教學(xué)，2017（3）：3-7.

[2]劉前樹.試論化學(xué)核心素養(yǎng)的結(jié)構(gòu)[J].中學(xué)化學(xué)教與學(xué)，2017（2）：3-6.

（作者單位：連云港華杰高級(jí)中學(xué)）