何昶

化學核心素養(yǎng)是學生在化學認知活動中發(fā)展起來并在解決與化學相關(guān)問題中表現(xiàn)出來的關(guān)鍵素養(yǎng),反映了學生從化學視角認識客觀事物的方式與結(jié)果的水平。它包含“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認識”“實驗探究與創(chuàng)新意識”“科學精神和社會責任”等五個要素。
那怎么把化學核心素養(yǎng)具體融入教學中,這是每個高中老師在教學中必須面對的問題。現(xiàn)以《鹵代烴》這堂課為例,來談下化學核心素養(yǎng)如何應用在課堂中。
素養(yǎng)一:宏觀辨識與微觀探析
能通過觀察、辨析一定條件下物質(zhì)的形態(tài)及變化的宏觀現(xiàn)象,初步掌握物質(zhì)及其變化的分類方法,并能運用符合表征物質(zhì)及其變化;能從物質(zhì)的微觀層面理解其組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的聯(lián)系,形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)決定應用”的觀念;能根據(jù)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)預測物質(zhì)在特定條件下可能具有的性質(zhì)和可能發(fā)生的變化。
在本課中,我們先設(shè)計了一系類的物質(zhì),(1.一氯甲烷 , 2. 1,2-二溴乙烷 , 3. 氯乙烯 , 4. 溴苯)然后叫學生運用以前所學的知識去分析它們的制備方程式,然后再叫學生依據(jù)這些物質(zhì)的特點得出“鹵代烴”的定義及分類的方法,鍛煉了學生整合及總結(jié)歸納的能力。后面通過分析溴乙烷的結(jié)構(gòu)特征,讓學生找到溴乙烷和乙烷的區(qū)別,從而得出鹵素原子是官能團,鹵素原子的吸引電子能力強,使共用電子對偏移,C—X鍵具有較強的極性,因此鹵代烴的反應活性較大的結(jié)論。通過上述鋪墊,讓學生形成了“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)決定應用”的觀念。有利于學生思維的鍛煉和強化。
素養(yǎng)二:變化觀念與平衡思想
能認識物質(zhì)是在不斷運動的,物質(zhì)的變化是有條件的:能從內(nèi)因和外因、量變與質(zhì)變等方面較全面地分析物質(zhì)的化學變化,關(guān)注化學變化中的能量轉(zhuǎn)化從不同視角對紛繁復雜的化學變化進行分類研究,逐步揭示各類變化的特征和律;能用對立統(tǒng)一、聯(lián)系發(fā)展和動態(tài)平衡的觀點考察、分析化學反應,預測在條件某種物質(zhì)可能發(fā)生的化學變化。
本課中通過前面定義的鋪墊,結(jié)構(gòu)的分析,而引出的鹵代烴的化學性質(zhì)。通過研究探討溴乙烷在NaOH的水溶液和NaOH的醇溶液中得到不同產(chǎn)物,而得出了反應物相同,不同條件下有不同產(chǎn)物這一變化思想。突出了核心素養(yǎng)的變化觀念與平衡思想。后面也通過一系列類似的習題如:
素養(yǎng)三:證據(jù)推理與模型認知
能初步學會收集各種證據(jù),對物質(zhì)的性質(zhì)及其變化提出可能的假設(shè):基于證進行分析推理,證實或證偽假設(shè):能解釋證據(jù)與結(jié)論之間的關(guān)系,確定形成科結(jié)論所需要的證據(jù)和尋找證據(jù)的途徑:能認識化學現(xiàn)象與模型之間的聯(lián)系,能用多種模型來描述和解釋化學現(xiàn)象,預測物質(zhì)及其變化的可能結(jié)果;能依據(jù)物及其變化的信息建構(gòu)模型,建立解決復雜化學問題的思維框架。
我們在給教學過程中為了給學生建模讓他們了解,設(shè)計了一些列問題。如在探討溴乙烷與NaOH的水溶液反應時,我們設(shè)計了這些問題:①:溴乙烷中存在的是溴原子還是溴離子?上述反應的斷鍵位置在哪?②:該反應是水解反應,為什么反應中加NaOH溶液?③:用何種波譜的方法可以方便地檢驗出溴乙烷的取代反應的生成中有乙醇成?為了更好作對比,在講解溴乙烷與NaOH的乙醇溶液反應時,設(shè)計了①消去反應時,乙醇起什么作用?②是不是所有的鹵代烴都能發(fā)生消去反應?通過這些問題或者情景的創(chuàng)設(shè)讓學生更好的理解了物質(zhì)在不同條件下反應的原理及聯(lián)系和區(qū)別。
素養(yǎng)四:科學探究與創(chuàng)新意識
認識科學探究是進行科學解釋和發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造和應用的科學實踐活動;能發(fā)現(xiàn)和提出有探究價值的問題;能從問題和假設(shè)出發(fā),確定探究目的,設(shè)計探究方案,進行實驗探究;在探究中學會合作,面對“異常”現(xiàn)象敢于提出自己的見解。
在本課的實際設(shè)計中,我們還設(shè)計了兩個科學探討的內(nèi)容分別是①如何判斷CH3CH2Br已發(fā)生水解?②如何判斷CH3CH2Br發(fā)生了消去反應?要學生從問題和假設(shè)出發(fā),通過學生自己設(shè)計裝置并選擇儀器和藥品來更深層次的探究鹵代烴的兩個化學性質(zhì)。然后叫學生一起參與評價①這些設(shè)計能不能實現(xiàn)目的②需要做出那些改進③還有沒有其他方法等等,最終確定了幾個最優(yōu)方案。通過學生一起思考并動手,真的能調(diào)動學生積極性,更有利于培養(yǎng)學生科學探究與創(chuàng)新意識。
素養(yǎng)五:科學精神與社會責任
具有嚴謹求實的科學態(tài)度,具有探索未知、崇尚真理的意識;贊賞化學對社會發(fā)展的重大貢獻,具有可持續(xù)發(fā)展意識和綠色化學觀念,能對與化學有關(guān)的社會熱點問題做出正確的價值判斷。
通過前面一系列的引導和思考,最終目的讓學生具備各種科學的精神。現(xiàn)在高考的高考非常具有貼近生活和綠色化學的觀念,本課在最后設(shè)計的哪兩個問題不只是對于學生能力的升華,更是要學生立足于這一要求去思考問題去設(shè)計實驗。
只有這樣才能把讓學生通過建構(gòu)來習得知識;使頭腦中的知識,由淺表性本原性,由散點式結(jié)構(gòu)化的。因此把化學核心素養(yǎng)應用在課堂中最終有利于老師的化學課堂教學及學生對知識的理解和運用。