孟玉潔
【摘 要】學生化學核心素養培養要通過化學課堂教學來實現,本文旨在以二氧化碳制取的研究為例,引導學生了解化學學科知識,通過科學探究培養學科能力,發展學生學科情感。
【關鍵詞】初中化學;課堂教學;核心素養
【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A
【文章編號】2095-3089(2019)07-0214-02
義務階段的化學教育,旨在激發學生的化學學習興趣,引導學生認識化學世界的變化規律;體驗科學探究的過程,培養學生的科學思維能力和實踐能力。化學學科核心素養是指學生在化學課堂教學過程中掌握化學學科知識和能力,并形成相應化學思維和化學情感。本文以“二氧化碳制取的研究”教學為例,淺談化學學科素養的培養。
一、教材分析
本節課是人教版第六單元《碳和碳的氧化物》課題2的內容。從學生的知識儲備上來看,學生在日常生活中已經了解了很多有關CO2的知識,且學生在第二單元學習了氧氣的實驗室制法,對于氣體的制取和收集有一定的基礎;從學生心理特征上來看,渴望進行一些創造性的實驗和觀察活動。故在本節課的設計中,我制定以下的學習目標:
學習目標:
1.了解實驗室制取二氧化碳的反應原理;
2.初步學會設計實驗室制取二氧化碳的裝置,并能組裝儀器完成探究過程;
3.能主動與他人進行交流和討論,逐步養成樂于實踐、勇于創新等科學品質。
二、教學過程
1.實驗導入,激發學生學習興趣。
在一個小試管中加入少量澄清石灰水,并將可樂飲料中溢出氣體通入其中,觀察現象。
設計意圖:用學生生活中接觸到的物品來引入新課有助于吸引學生的注意力,把學生的思維調動起來。同時也為二氧化碳的驗證作鋪墊。
2.對照實驗,啟迪學生的科學思維。
(1)回憶學過的那些反應能生成二氧化碳?
明確:動植物的呼吸,蠟燭燃燒等。
(2)對于上述的幾個生成二氧化碳的反應,能否用在實驗室來制取二氧化碳,并說明原因。
明確:不能,因為收集的氣體不純,操作條件比較難滿足。
(3)準備三個潔凈的小試管,在其中一個加入少量碳酸鈉粉末,另外兩個分別加入2~3粒大理石;向裝有碳酸鈉粉末的小試管加入約2ml稀鹽酸,向另外兩個小試管分別加入約2ml稀鹽酸和稀硫酸。
明確:碳酸鈉和稀鹽酸這組反應很快,產生大量氣泡;大理石和稀鹽酸這組反應較快,產生大量氣泡;大理石和稀硫酸這組反應較慢,一段時間后停止反應。
設計意圖:通過這一組探究反應速率的對比實驗,呈現實驗室制取二氧化碳反應原理的認識過程,幫助學生理解實驗室制氣體應考慮的因素。
3.聯系舊知,形成良好的學習方法。
對比實驗室用高錳酸鉀和雙氧水分別制取氧氣的過程,完成表1。
思考:通過上面分析總結出發生和收集裝置的選取要考慮哪些因素?
明確:高錳酸鉀制氧氣是固態加熱型;過氧化氫制氧固液不加熱型。收集裝置選取是因為氧氣不易溶于水,且比空氣密度大。
設計意圖:運用圖表對化學知識進行表述,通過對制取氧氣知識的回顧,運用比較、歸納等方法對獲取的信息進行加工。為明確二氧化碳的制取奠定基礎。
4.科學探究,培養學生的實踐能力。
(1)根據上述分析,結合以下儀器(見圖1)設計制取二氧化碳的裝置。
學生聯系、對比、思考:石灰石是固態,稀鹽酸是液體,反應條件不需要加熱,與過氧化氫制氧氣發生裝置相似,組裝出發生裝置見圖2。
設計意圖:通過選擇、設計,層層推進,讓學生初步應用所學知識解決實際問題,突破本課題中探究裝置這一教學難點。
(2)分析各自設計的優缺點,并選擇一套你認為最佳的裝置。
學生比較、分析,用長頸漏斗裝置圖是最佳的(見圖3)。便于添加稀鹽酸,且能隨時控制反應進行。
(3)連接好實驗裝置后,加入所需藥品來制取并用集氣瓶來收集二氧化碳;檢驗和驗滿。
學生小組合作,連接儀器后先檢查裝置的氣密性,然后添加藥品、收集。(見圖4)。
設計意圖:學生親自動手制取一瓶二氧化碳,一方面能及時對所學知識進行鞏固;另一方面學生通過親身經歷和體驗科學探究活動,激發學習化學的興趣,增進對科學的情感。
5.交流收獲,培養學生的化學情感。
交流共享:通過本節課的學習,你有那些收獲?
學生回答所學到的知識、用到的方法。
作業:利用家庭物品設計并制取二氧化碳。
設計意圖:改變了傳統教師包攬課堂小結的做法,讓學生自己表達所學、所思、所感。將課堂延伸到家庭,鼓勵開展微型實驗、家庭小實驗等。
三、教學反思
科學素養的全面發展指的是學生在“知識與技能”“過程與方法”和“情感·態度·價值觀”三個方面都得到和諧發展。在本次授課中,從一瓶可樂入手。真實、生動、直觀的學習情景,激發了學生學習興趣,能幫助學生更好的理解化學知識。利用實驗,層層深入,踐行了以學生為主體,教師為主導的教學理念,使學生能夠結合實際高頻率地運用知識,解決實際問題,更好地提高了課堂教學效果。
參考文獻
[1]《全日制義務教育化學課程標準(實驗稿)[M].人民教育出版社,2003.4.
[2]鄭長龍,孫佳林.《“素養為本”的化學課堂教學的設計與實施》[J].《課堂·教材·教法》,2018.4.
[3]朱杰麗.《核心素養導向下的化學“實踐活動”教學》[J].《化學教與學》,2018年第4期.