摘 要:在素質教育中化學核心素養是當前重要的素質教育培養,基于魯科版的教學大綱,在新的教育起點下,應充分體現高中化學的核心素養的價值所在,另外高中化學的核心素養體現在化學的方方面面上,比如進行化學實驗,進行探究性學習等情況下,本文通過對化學平衡這一主題來講述如何運用高中化學核心素養來進行學習的具體過程,表現了化學的核心素養對每個教學步驟具有重要的意義。
關鍵詞:高中化學核心素養;核心概念;化學平衡
一、 具體的教學內容
在魯科版的學習大綱中,化學平衡是最為重要的組成部分之一,在高考中所占的比例極高,也是高中化學的重難點之一。化學平衡是其他平衡的基礎知識,只有學好了化學平衡才能去學習可逆反應、化學鍵與能量、化學反應的速率等一系列的問題,并且化學平衡的學習也能鍛煉學生的思考能力,靈活運用化學知識解決化學平衡問題。因此化學平衡的學習為日后的學習奠定了良好的基礎。在化學的核心概念中,化學平衡是將化學的平衡關系和物質結合在一塊,充分體現了化學平衡在核心概念中的重要地位,另外通過對化學平衡的學習體現出了宏觀與微觀物質的探究問題以及平衡思想的利用,這些都是化學的核心素養,因此學習化學平衡是以高中化學的核心素養作為基礎。因為化學平衡的學習重要性,在學習的過程中會遇到各種各樣的問題,所以就要基于高中化學核心素養導向的核心概念來指導學習。
二、 利用化學核心素養的教學目的
“缺角”食鹽晶體在一定條件下處于飽和食鹽水中會發生一系列的變化,會生成二氧化硫、三氧化硫等氣體,在一定時間之后,在容器里的各物質的濃度處于動態平衡,對溶液中存在的氯化鈉進行濃度分析,并且通過化學方程式探究二氧化硫、三氧化硫的關系,來充分認知化學平衡。通過對數據的處理來進行化學平衡的總結,判斷實驗是否達到化學平衡。化學平衡并不是靜止的,是處于動態平衡,通過改變其中的某一變量來探究化學平衡的原因。樹立平衡的觀念,并且將核心概念和宏觀、微觀結合在一起,探究其中的重要的意義。
三、 化學平衡的教學的具體步驟
(一) 引出實驗
在實驗開始之前讓學生觀察“缺角”食鹽晶體的表面顏色及光澤程度,對晶體提出問題,并且對食鹽水是否飽和提出疑問,讓學生稱量實驗后的晶體的重量,與之前的晶體質量進行比較,這是觀察化學平衡的最簡易的方法,但是有可能晶體的質量通過肉眼觀察不出來,這就需要借助結晶的模擬動畫來客觀表達。因此這個實驗是可以說明溶解結晶平衡觀念是客觀存在的事實。
(二) 觀察氣體的變化
在化學平衡的證明過程中,常用到的氣體是二氧化硫氣體,對于二氧化硫氣體,提出的問題是反應時間、壓強、反應物、反應物濃度等條件是否對化學平衡有影響,在一定時間后,反應物和生成物濃度如何變化等問題,通過相關資料的查閱和具體的實驗操作,可以讓學生自主的探究條件和反應物的關系,通過對數據的分析,列出相應的表格,演繹推理,得出最正確的結論,這也是基于化學核心素養進行的教學目的,得出化學平衡的一系列規律。通過繪制一些關系曲線,清晰明了的表現條件和反應物的關系,也是能夠直觀地了解化學平衡的速率和物質量的關系。因此這種探究方法是符合高中化學核心素養的基礎。
(三) 進行課本上的實驗
在魯科版的課本上存在一個溫度對二氧化氮和四氧化二氮的可逆反應限度影響的實驗,在這個實驗的基礎上是可以進行深入學習的,這是可以深化學習化學的核心概念,也是高中化學核心素養的重要表現。因此可以設置新的實驗,如改變反應物濃度對FeCl3與KSCN可逆反應限度影響的實驗與之前的實驗進行比較和補充。在燒杯中加入蒸餾水,分別滴入等量的FeCl3和KSCN溶液,觀察水的顏色。通過對顏色的比較可以提出以下問題,化學平衡是否可以被人為地破壞,化學平衡是否在生活中有什么作用等問題。在結論中可以知道兩個實驗的對比可發現化學平衡可以被人工破壞,平衡是動態的,改變某一個變量會引起平衡的改變,結論是無論改變哪種溶劑的濃度都會改變平衡,會導致可逆反應的限度增加。
四、 高中化學核心素養的具體認知和培養方向
(一) 核心素養與宏觀、微觀的具體關聯
化學平衡并不是一個獨立的內容,化學平衡的運用涵蓋了整個高中化學所有的知識,包括離子方程式,電解質的電離,各種化學方程式等基本內容,這些知識形成了宏大的知識網絡,貫穿其中的便是核心概念,這些知識的運用都是相互的,彼此之間有一定的聯系,比如在學習電解質的電離中,通過化學平衡的概念,快速得到總電離式,正負極電離式等基本概念。又如在環節一中所提到的“缺角”食鹽晶體在飽和食鹽水下的平衡探究中,為化學平衡提供物質基礎。高中化學核心素養為導向設計出符合核心概念的教學內容是可以體現出化學和宏觀、微觀世界的密切關系。通過對問題的探究,一層一層地解決問題,將重難點一個一個解決,這是對核心內容學習的方法之一,了解化學平衡在哪些條件下是處于平衡,在哪些條件下不處于平衡。同時這也是構建學生自主思考的重要條件之一,也是高中課堂不可缺少的組成部分。
(二) 核心素養與社會的聯系
在實際的生活中,很多情況下都會用到化學平衡的知識,比如在比較常見的工廠實驗步驟中,處理尾氣的環節就可以用到化學平衡的相關知識。因此在學習和生活過程中就可以用到化學的核心概念,通過學習將會培養科學的探究精神,不斷提升自身的綜合素質教育。學生的能力將會大大提高,將會學會化學必備的知識儲備。化學知識與生活息息相關,研究化學平衡帶來的各種例子是具有實際應用意義的,將化學平衡融入生活也是社會責任感所在。
五、 總結
綜上所述,核心概念在高中化學核心素養的指導下會對學生的學習生活產生積極的影響,有助于培養學生的自主思考和學習的能力,有助于學生理解課本上的知識,貫徹落實核心概念的學習,另外在核心素養的指導下,也是有助于培養學生理解重難點的能力,學習化學知識將會更加有效地進行化學素養的培養,將對學生的全面發展做出重大的貢獻。
參考文獻:
[1]陳穎.基于學科能力的高中化學學業水平考試試題編制策略[J].中國考試,2018(11):46-51.
[2]侯婕.基于CPUP模型的化學課堂實驗教學結構分析[D].內蒙古師范大學,2018.
[3]趙欣宇.高中生“宏觀辨識與微觀探析”維度核心素養的培養[D].哈爾濱師范大學,2018.
作者簡介:范金雪,福建省龍巖市,福建省永定第一中學。