基于化學核心素養的復習課教學設計
——以“應用廣泛的酸堿鹽”專題復習課為例

2020-06-07 08:29:54郭金花

讀與寫 2020年17期

郭金花

(江蘇省常州市武進區淹城初級中學江蘇常州 213000)

化學新課標強調：義務教育階段的化學教育，要激發學生學習化學的好奇心，引導學生認識物質世界的變化規律，形成化學的基本觀念；引導學生體驗科學探究的過程，啟迪學生的科學思維，培養學生的實踐能力；引導學生認識化學、技術、社會、環境的相互關系，理解科學的本質，提高學生的科學素養。

1.提出問題

傳統的化學復習課堂存在著重認知輕情感、重教書輕育人、重結論輕過程等一系列問題，如何在新課程“面向學生”的號召下，改變復習課“知識重現”的枯燥乏味，形成“知識重構”的趣味課堂？下面以滬教版第七單元的“應用廣泛的酸堿鹽復習”為例，談談具體做法。

2.教學目標

2.1 通過探究鈉及其化合物的相互轉化，使學生理解鈉及其化合物在生產生活中的廣泛用途及對生命活動的重要作用。

2.2 通過實驗探究、交流分享和反思提高等活動，讓學生體驗科學假設和實驗探究的過程，體會科學探究的一般過程與方法。

2.3 通過觀察、思考、分析，使學生感受到真實的、有趣的、有用的化學。

3.教學重、難點

3.1 教學重點：用變化觀、守恒觀、微粒觀、分類觀多方位認識物質。

3.2 教學難點：化學研究物質的過程與方法，數形結合的分析方法。

4.教學實錄

環節1：鈉之變

【導入】古人云：“水能載舟亦能覆舟”，而我今天想說的是“水能滅火，也能點火”，你們相信嗎？

【演示實驗1】滴水點燈

【問題1】水為何能點火？

【師】這是因為我提前在酒精燈燈芯里藏了一小粒魔法石——金屬鈉。

你能分析出“滴水點燈”的原理嗎？

【生】鈉遇水反應放熱，使酒精達到了著火點。

設計意圖：生活中學生所熟知的是水能滅火，而演示實驗展示的是水能點火，強烈的反差極大地刺激了學生，吸引了他們的眼球，激發了他們的學習興趣。

【過渡】雖然鈉單質我們在生活中接觸較少，但鈉的化合物卻隨處可見。

【實物】展示：食鹽、食用堿、食用小蘇打、復方膨松劑、管道疏通劑。

【過渡】你們想進一步了解鈉及其化合物之間的相互轉化關系和廣泛的用途嗎？請跟我一起進入“鈉之旅”。

【演示實驗2】一小塊鈉投入水中

【問題2】鈉遇上水的生成物是什么？你的猜想依據是什么？

【生】氫氧化鈉和氫氣或者氫氧化鈉和氧氣，而若為氧氣則方程式配不平。

【師】大家的推測其實是基于化學反應中的原子守恒思想。

【問題3】如何證明鈉遇上水生成了氫氧化鈉？

【生】加酚酞試液

【演示實驗3】從實驗2的剩余溶液中分出一半，滴入酚酞試液。

【問題4】氫氧化鈉除了與酸堿指示劑作用外，還能與哪些物質發生反應？

【生】能與非金屬氧化物(如二氧化碳)、酸、鹽反應

【師】你們覺得向這份紅色溶液中通入二氧化碳，紅色會褪去嗎？

【演示實驗4】向實驗3中變紅的溶液中通入純凈干燥的二氧化碳。

【問題5】褪色后的溶液呈什么性？如何證明？

【演示實驗5】用數顯設備測出二氧化碳與氫氧化鈉反應時的pH變化并繪制圖像。

設計意圖：本實驗從學生熟悉的氫氧化鈉與二氧化碳反應入手，學生很容易根據已有的知識推測出兩者反應的生成物及現象，這是基礎知識的淺層次遷移應用。而實驗中出現了意想不到的情況：紅色竟然褪去了，異常現象的出現激發了學生強烈的探究意愿。學生依托原有的知識，以合作學習的方式開展學習，培養了學生獲取信息、分析解決問題的能力和實事求是的科學品質。

【問題6】還能加入什么物質能使酚酞褪色？

【生1】鹽酸

【生2】硫酸銅溶液

【演示實驗6】氫氧化鈉溶液(含酚酞)+硫酸銅溶液；氫氧化鈉溶液(含酚酞)+鹽酸

【問題7】倒入鹽酸后變成無色的溶液中除了酚酞還有哪些溶質？

【生】①氯化鈉②氯化鈉和氯化氫

【追問】如何證明哪個猜想正確？

【小組活動】方案：①指示劑②活潑金屬③金屬氧化物④難溶性堿⑤碳酸鹽

【分組實驗】：請選擇性利用提供的試劑進行實驗，證明猜想。注意：(每次取少量樣品進行實驗)

【實驗結論】猜想②正確

設計意圖：科學探究是化學的“根”，證據推理是問題研究的“魂”。精心設計探究實驗，通過提出問題——作出猜想——設計實驗——進行實驗——觀察現象——收集證據——得出結論等論證研究思路，凸顯了化學研究中實驗手段的重要作用，促進了學生化學基本觀念的構建和心智的轉變，培養了學生的問題意識，激發了科學思維，成就了科學探究和證據推理等化學學科核心素養的培養。

【畫圖1】畫出向氫氧化鈉溶液中滴加過量稀鹽酸的pH變化圖。

【問題8】恰好完全反應前、恰好完全反應時、恰好完全反應后溶質是什么？

【追問】中和反應的微觀實質是什么？

【畫圖2】

【追問】反應后的溶液能直接排放嗎？

【生】不能，含有鹽酸，要處理后排放。

【師】酸性廢水、堿性廢水、重金屬鹽的廢水需處理達標后排放。

設計意圖：幫助學生構建化學式與宏觀物質和微觀粒子之間的聯系，深化從微觀角度認識化學反應的實質，并深入了解恰好完全反應與充分反應，進一步培養學生的宏觀辨識、微觀探析、模型認知能力，進一步樹立綠色化學的環保理念。

【過渡】在經歷了鈉之旅的第一段旅程——鈉之變后，請大家自主完成鈉及其化合物的轉化關系圖。

【學生活動】畫轉化圖。

環節2：鈉之用

【問題9】你們知道鈉及其化合物有哪些用途嗎？

【生1】氫氧化鈉能用作干燥劑，造紙，還可用來吸收酸性氣體。

【生2】氫氧化鈉還可用于工業上去油污。

【生3】碳酸鈉也可用于去油污。

【生4】碳酸鈉可用于制取少量氫氧化鈉。

【生5】碳酸氫鈉是發酵粉的成分之一。

【生6】氯化鈉是調味品，是一種防腐劑，還可用于生產燒堿。

【拓展視野】百度展示鈉及其化合物用途；鈉元素的生理功能。

設計意圖：通過對鈉及其化合物的用途了解，讓學生意識到我們的生活處處離不開化學，學好化學知識可以更好地讓化學為我們的生產生活服務。

環節3：鈉之源

【查閱】鈉及其化合物的制法。

設計意圖：通過網上查閱資料，讓學生明白學習不只局限于書本和學校，在網絡和大數據盛行的時代，我們應該利用一切可以利用的資源，去拓展我們的眼界，豐富我們的學識。

【畫圖3】完善轉化關系圖

設計意圖：通過對酸堿鹽網絡知識的重構，讓學生進一步熟悉酸、堿、鹽的通性，從分類的角度去思考問題，為今后學習元素化合物知識構建思維框架。

【師】這張轉化圖里涉及了單質、氧化物、酸、堿、鹽等類別的轉化關系。

【總結】今天我們一起經歷了一場鈉之旅，體驗了鈉之變，感受了鈉之用，了解了鈉之源，愿同學們以扎實的化學知識打造屬于自己的航船，以卓越的能力(數形結合、宏微結合、定性定量等)為帆，在學海中揚帆起航，再創新高！

【板書】

【作業】仿照鈉之旅設計鈣之旅。

設計意圖：開放性的作業可以讓本節課的知識和技能得到進一步的運用，由此延伸開去，可以設計更多的元素之旅。

5.教學反思

本節課沿著“鈉元素”這條線索，設計出“鈉之變→鈉之用→鈉之源”的教學過程，將學生已有的知識條理化、網絡化、立體化，讓學生的能力得到進一步的發展和提高，讓學科素養得以滲透，讓學科價值得以彰顯。

5.1 基于真實素材的真實探究。本節課以課堂上演示的“鈉與水反應”形成的一杯溶液為研究對象，分別通過加入酚酞、通入二氧化碳、滴入硫酸銅溶液、倒入稀鹽酸等一系列實驗，不斷改變溶液的組成，并由此展開合作學習活動。“一水多變”不但讓課堂富有層次感和節奏感，而且讓整節課的探究活動更加順其自然、層層推進、水到渠成。讓學生的證據推理與模型認知能力以及科學探究與創新意識得到了進一步的提升。

5.2 基于靜態教材的動態生成。本節課以教材上的氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉的主干知識為背景，輔助實驗的異常現象的探究以及網絡資源的利用，動態地生成了酸堿鹽的知識網絡，并進一步培養和提高了學生的“從宏觀走向微觀、從定性走向定量以及數形結合的分析等”能力。