基于“學(xué)科核心素養(yǎng)”視角下的高中化學(xué)教學(xué)

王春梅 段莉梅

【摘要】“學(xué)科核心素養(yǎng)”提出后，各門學(xué)科都有自己的核心素養(yǎng)體系，化學(xué)也不例外。本文通過在化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的要求下對(duì)“電解原理”教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了深入分析，提出在化學(xué)課堂教學(xué)中應(yīng)注意的方面，能對(duì)廣大一線教師在課堂教學(xué)設(shè)計(jì)方面有所幫助。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng) 教學(xué)設(shè)計(jì) 化學(xué)教學(xué)

內(nèi)蒙古民族大學(xué)市校合作基礎(chǔ)教育研究項(xiàng)目（SXJY2015001）

2018年1月正式頒布《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（簡(jiǎn)稱“2017年版“），2017年版課程標(biāo)準(zhǔn)提出“學(xué)科核心素養(yǎng)是科學(xué)素養(yǎng)的深化和具體化，是學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生通過學(xué)習(xí)而逐漸形成的適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的正確價(jià)值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力”[1]。“學(xué)科核心素養(yǎng)”如何落實(shí)？是廣大教育工作者應(yīng)該重視的問題。高中化學(xué)課程作為落實(shí)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要載體，我們應(yīng)充分發(fā)揮其教育功能，將化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)融入到化學(xué)課堂教學(xué)中，從而促進(jìn)學(xué)生更好地發(fā)展和提升核心素養(yǎng)。

“電解原理”是人教版《選修4》第四章第三節(jié)第一課時(shí)的內(nèi)容，按照目前關(guān)于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的要求，對(duì)本課相應(yīng)的教材做了重新的審視，精心設(shè)計(jì)了這部分的教學(xué)內(nèi)容，通過有效的教學(xué)活動(dòng)，發(fā)展學(xué)生通過宏觀現(xiàn)象探究微觀本質(zhì)，運(yùn)用認(rèn)知模型解決化學(xué)現(xiàn)象，依據(jù)探究目的設(shè)計(jì)探究方案，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)[2]。

一、教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

環(huán)節(jié)一：創(chuàng)設(shè)情節(jié)引入新課

由生活中電池使用過程中涉及的能量轉(zhuǎn)換問題入手，提出“第一次將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能

是什么時(shí)候？”教師順勢(shì)介紹相應(yīng)的化學(xué)史：1799年伏打電池誕生后，科學(xué)家第一次實(shí)現(xiàn)了水的電解，發(fā)現(xiàn)水通電以后產(chǎn)生H2和O2，且體積比約為2：1，第一次實(shí)現(xiàn)了電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。那么在水通電的過程中物質(zhì)的變化是如何發(fā)生的呢？從而引入新課電解池第一課時(shí)電解的原理的學(xué)習(xí)

環(huán)節(jié)二：分析研討，構(gòu)建概念

以電解水為例，首先明確電解池的陰極和陽極，電解水生成的H2在電解池的陰極產(chǎn)生，電解水生成的O2在電解池的陽極產(chǎn)生，再從微觀角度分析電解水如何生成H2和O2？我們可以從以下幾個(gè)問題引導(dǎo)學(xué)生思考：1.水電離產(chǎn)生的氫離子和氫氧根離子分別向哪個(gè)方向移動(dòng)？2.氫離子移向陰極，氫氧根離子移向陽極為什么？3.從氧化還原的角度分析陽離子在陰極發(fā)生什么反應(yīng)？陰離子在陽極發(fā)生什么反應(yīng)？4.電解水其陰，陽極電極反應(yīng)式如何書寫？最后總結(jié)出電解池的相關(guān)概念。

環(huán)節(jié)三：實(shí)驗(yàn)探究，理解概念

電解水的成功，使人們意識(shí)到電可以用于化學(xué)研究，科學(xué)家戴維思考：電可以分解水，那么電對(duì)于鹽溶液的作用又如何呢？接下來請(qǐng)同學(xué)們對(duì)電解CuCI2溶液其陰、陽極的產(chǎn)物進(jìn)行大膽猜想，小組內(nèi)互相交流討論，派代表說出討論的猜想結(jié)果。

同學(xué)們根據(jù)電解水過程中設(shè)計(jì)的電解原理對(duì)CuCI2溶液進(jìn)行分析，但是對(duì)其陰、陽極產(chǎn)物的判斷各不相同。為了驗(yàn)證大家的猜想，學(xué)生以小組為單位，動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，確定電極產(chǎn)物，書寫電極反應(yīng)式。實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的CI2會(huì)污染環(huán)境，教師組織學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的措施進(jìn)行討論，又教師和學(xué)生確定可行性方案。最后教師可以提出問題：電可以分解水，CuCI2溶液中存在溶劑水，為什么電極產(chǎn)物沒有H2和O2？從而過渡到離子放電順序的學(xué)習(xí)。

環(huán)節(jié)四：應(yīng)用概念，解決問題

科學(xué)家戴維電解CuCI2溶液得到了金屬Cu，那么電解NaCI溶液能否得到金屬Na呢？戴維若想得到金屬Na應(yīng)該怎么辦？

環(huán)節(jié)五：歸納總結(jié)，建構(gòu)體系

請(qǐng)同學(xué)們用思維導(dǎo)圖組織本節(jié)課涉及的電解、電解池、電能、化學(xué)能、陰極、陽極等概念。并在分析電解H2O、電解CuCI2、電解NaCI溶液的基礎(chǔ)上總結(jié)解決電解質(zhì)溶液?jiǎn)栴}的一般思路。

二、教學(xué)思路

本節(jié)課從生活中電池的使用和電解法的時(shí)代背景引入，首先，從微觀的角度對(duì)電解水的宏觀事實(shí)進(jìn)行分析，初步認(rèn)識(shí)電解原理的相關(guān)概念，使學(xué)生的認(rèn)識(shí)水平由宏觀到微觀、由靜態(tài)到動(dòng)態(tài)。通過電解水初步建立電解模型，再用電解模型對(duì)電解CuCI2溶液的產(chǎn)物進(jìn)行猜測(cè)、分析，加深學(xué)生對(duì)概念的理解;然后運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，驗(yàn)證學(xué)生的猜測(cè)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)進(jìn)行可行性分析。最后通過對(duì)“電解NaCI溶液能否得到金屬Na，如何用電解法制備金屬Na？”問題的分析，完善了電解概念，同時(shí)也是對(duì)之前所學(xué)知識(shí)的強(qiáng)化和鞏固。整個(gè)教學(xué)過程滲透著由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由現(xiàn)象看本質(zhì)的思想方法。

三、對(duì)教學(xué)的啟示

1.課堂教學(xué)中讓學(xué)生們認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的價(jià)值。我們知道化學(xué)來源于生活又服務(wù)于生活，化學(xué)作為一門中心學(xué)科與社會(huì)生活中的方方面面都有聯(lián)系，通過課堂教學(xué)應(yīng)該讓學(xué)生們用學(xué)到的化學(xué)知識(shí)解決生活中的問題或是了解科技發(fā)展背后涉及的原理等，這樣不但使學(xué)生保持對(duì)化學(xué)的熱情，還培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任等。

2.課堂教學(xué)中充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位。隨著“應(yīng)試教育”向“素質(zhì)教育”轉(zhuǎn)化，課堂教學(xué)模式也發(fā)生了變化，現(xiàn)在課堂教學(xué)中應(yīng)尊重學(xué)生、信任學(xué)生、賞識(shí)學(xué)生，以學(xué)生為本，給學(xué)生足夠的時(shí)間去思考、交流、討論，探究等，讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題進(jìn)而去解決問題，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力和創(chuàng)新精神。

3.課堂教學(xué)前教師應(yīng)科學(xué)合理的設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。教師要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，以發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為目標(biāo)，對(duì)教材進(jìn)行創(chuàng)造性地開發(fā)和使用，同時(shí)我們也要明白，一個(gè)教學(xué)內(nèi)容不可能發(fā)展學(xué)生所有的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，在設(shè)計(jì)課堂教學(xué)時(shí)只要科學(xué)合理地選擇和處理教材內(nèi)容，挖掘教材內(nèi)容所包含的素養(yǎng)教育即可[2]。

參考文獻(xiàn)：

[1]普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)：2017年版/中華人民共和國(guó)教育部制定.—北京：人民教育出版社，2018.1

[2]莊德剛.基于發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計(jì)與反思——以“碳酸鈉的性質(zhì)與應(yīng)用”為例[J].化學(xué)教與學(xué)，2017（07）：77-80.

作者簡(jiǎn)介：王春梅，內(nèi)蒙古民族大學(xué)2017級(jí)碩士研究生

1.內(nèi)蒙古民族大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 2.內(nèi)蒙古通遼市科爾沁實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)