李彩鳳
摘要:鈉作為高中化學教科書中第一個出現金屬性質與應用的開篇章,如何上好這一課關系到后續其他金屬的性質與應用學習的思維建模,想要上好這一課,就要賦予化學學科素養理念,讓學生了解學科特點,根據學科核心素養幫助學生從物質的結構、性質、用途等方面提高教學質量,從而提高學科核心素養的有效教學。
關鍵詞:核心素養;宏觀辨識;微觀探析;證據推理
中圖分類號:G633.8文獻標識碼:A文章編號:1992-7711(2020)08-0051
首先我們應了解本節課的教學目標。1.從鈉的原子結構入手認識其性質和變化,形成“結構決定性質”的觀念。2.通過實驗探究了解鈉的主要性質、制備方法及它在生產、生活中的應用。
從實驗1、2歸納總結出鈉與氧氣發生化學變化的共性和特征,引導學生認識化學變化會伴隨著能量的變化。要求學生能根據觀察和實驗獲得的現象與化學變化發生的條件聯系在一起,引導學生的思維由宏觀辨識過渡到微觀探析,從而得出微觀結構決定性質的結論。
為了進一步證明鈉的強還原性,再做演示實驗3:鈉與水的反應。(1)向一只盛有水的燒杯中滴入幾滴酚酞試液。(2)投入綠豆粒般大小的鈉。在設計意圖上引導學生觀察現象,思考問題并預測鈉的性質,在實驗中提出問題:為何有“浮、熔、響、游、紅”的現象?通過實驗引導學生由宏觀辨識到微觀探析,對實驗3鈉與水的反應進行分類、表征、總結如下。
根據實驗1、2、3的現象引導學生發現問題:“鈉有哪些物理性質?與水反應產生哪些物質?體現了鈉什么化學性質?發生了怎樣的能量變化?”從提出問題到宏觀辨識,能依據證據證明設問,能從物質及其變化的事實中提取證據,利用證據推理探析微觀的組成和結構,解釋結構決定物質的性質規律。根據實驗3得出鈉與水反應產生氫氣與氫氧化鈉:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,再次強調“宏觀辨析與微觀探析”是化學核心素養中最基礎也是最重要的一個層次,其最具有化學學科特色,是化學學習中不可或缺的一部分。
為進一步提出創新性研究問題,引導學生思考設問:“鈉能從鹽溶液中置換出比它不活潑的金屬嗎?”為探究問題尋求證據補充實驗4:向硫酸銅溶液中投入綠豆般大小的金屬鈉,演示實驗中設定問題:“將Na投入CuSO4溶液預測生成物是什么?將會看到什么現象?”根據實驗現象總結如下。
通過實驗4的實驗建模及證據推理,證明鈉不能從鹽溶液中置換出金屬單質證據成立,再次證明鈉的強還原性,引導學生根據已有經驗和資料做出預測和假設,對物質性質進行問題的深化,從而培養學生的創新探究精神。本節課根據教材需要設計了四個簡單的實驗方案,完成了探究鈉的性質,體現了科學探究與創新意識的素養精神,達到了有效教學。
最后,為了有效評價教學效果,課堂內、課后應適當設計練習考查和檢驗學生對知識掌握情況及解決問題的能力。練習要分層設計,要考慮優等生、普通生、后進生不同層次的學生設計。主要從選擇題、非選擇題(含適當探究性實驗)這兩大部分設計,從“易、中、難”作梯度設計,側重基礎和適當的技能應用,設計重點在鈉的化學性質,仍然要圍繞“結構決定于性質,性質決定于用途”這一主線,從宏觀辨識到微觀探析教學目標設計策略,體現化學學科的核心素養精神,以通過師生共同學習、探究完成本節教學目標。
本節課基于證據對鈉原子的結構提出了其可能的性質假設,通過分析及實驗建模、證據推理建立觀點、結論和證據之間的邏輯關系,并通過“鈉的性質與應用”核心素養的有效教學,為學生在后續的金屬及其化合物的學習中起到引航作用。
(作者單位:福建省華安縣第一中學362300)