基于化學(xué)德育滲透的高中化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)

陳露

摘 要：化學(xué)德育滲透于化學(xué)教學(xué)，是高中化學(xué)教學(xué)的根本任務(wù)，也是高中德育的重要方式之一。從化學(xué)學(xué)科德育出發(fā)，以上科版必修第一冊(cè)第3章第3節(jié)“硫循環(huán)和氮循環(huán)”為例，探討在化學(xué)教學(xué)中進(jìn)行德育滲透的方法與啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：德育滲透;硫循環(huán);氮循環(huán)

一、滲透化學(xué)德育的必要性

黨和國(guó)家明確要求，中小學(xué)教師要將德育寓于各學(xué)科教學(xué)中，貫穿于教育教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)。化學(xué)學(xué)科有著獨(dú)特的德育功能，化學(xué)德育滲透于化學(xué)教學(xué)是落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)的重要方式之一。因此，高中化學(xué)教師必須提高德育意識(shí)，將德育潛移默化地融入日常的教學(xué)過(guò)程中。

下面以上科版新教材必修第一冊(cè)第3章第3節(jié)“硫循環(huán)和氮循環(huán)”為例，探討在化學(xué)教學(xué)中進(jìn)行德育滲透的方法與啟發(fā)。

二、滲透化學(xué)德育的教學(xué)設(shè)計(jì)

上科版新教材將元素化合物內(nèi)容編排在“物質(zhì)的分類(lèi)”和“氧化還原反應(yīng)”之后，有利于用物質(zhì)類(lèi)別和化合價(jià)變化指導(dǎo)該部分知識(shí)的學(xué)習(xí)，有利于學(xué)生的觀念建構(gòu)，使學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向自主探索事物的本質(zhì)規(guī)律，提升化學(xué)核心素養(yǎng)。本節(jié)課學(xué)生利用“價(jià)-類(lèi)”二維圖，分析、梳理自然界中的硫循環(huán)和氮循環(huán)，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)物質(zhì)之間相互轉(zhuǎn)化規(guī)律的認(rèn)識(shí)，幫助學(xué)生形成人與環(huán)境和諧共處、人與自然和諧共生的理念，發(fā)展學(xué)生“模型認(rèn)知”“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。本節(jié)課的教學(xué)流程如圖1所示。

三、滲透化學(xué)德育的教學(xué)過(guò)程

（一）情境引入，培養(yǎng)環(huán)保意識(shí)

【視頻播放】工業(yè)革命以來(lái)，過(guò)度的資源開(kāi)發(fā)和利用，打破了自然界的平衡，生態(tài)危機(jī)是人類(lèi)生存與發(fā)展的最大威脅。認(rèn)識(shí)自然界中的硫循環(huán)和氮循環(huán)，探討人與自然和諧相處的出路和前景意義重大。如何利用化學(xué)學(xué)科的知識(shí)和方法，建立人與自然和諧共處的生態(tài)文明關(guān)系是擺在人類(lèi)面前的重要課題。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)視頻引入，創(chuàng)設(shè)真實(shí)的教學(xué)情境。生態(tài)危機(jī)是人類(lèi)生存與發(fā)展的最大威脅，這一活動(dòng)可以培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。

（二）問(wèn)題解決，構(gòu)建知識(shí)體系

【資料卡1】地球上硫最主要的儲(chǔ)集庫(kù)是巖石和海洋，地球表面硫循環(huán)主要發(fā)生在海洋、大氣、生物和人類(lèi)活動(dòng)之間。硫循環(huán)的基本過(guò)程是：陸地和海洋中的硫通過(guò)生物分解、火山噴發(fā)以硫化氫（H2S）、二氧化硫（SO2）等形式進(jìn)入大氣，火山口處有硫單質(zhì)（S）。

【資料卡2】礦石中含硫比較多的是硫鐵礦（FeS2）。氧化鐵硫感菌是一種親酸的化學(xué)自養(yǎng)菌，生長(zhǎng)在溫泉、火山裂縫和高酸性硫化礦床的排水中。氧化鐵硫桿菌能促使黃鐵礦氧化成Fe2（SO4）3和H2SO4。在重晶石（BaSO4）、石膏（CaSO4·2H2O）、芒硝（Na2SO4·10H2O）等礦石中也含有硫元素。

【問(wèn)題鏈1】自然界中的硫循環(huán)

1.根據(jù)資料卡1和資料卡2，利用“價(jià)-類(lèi)”二維圖，分析、梳理自然界中的硫循環(huán)。“價(jià)-類(lèi)”二維圖的橫坐標(biāo)為硫元素形成的物質(zhì)類(lèi)別，從左往右依次為單質(zhì)、氫化物、氧化物、酸、鹽，縱坐標(biāo)為硫元素常見(jiàn)的化合價(jià)，從下往上依次為-2、0、+4、+6，在元素價(jià)態(tài)和類(lèi)別相對(duì)應(yīng)的位置標(biāo)出資料卡中含硫物質(zhì)的化學(xué)式，并用箭頭表示含硫物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。

2.談?wù)勅祟?lèi)活動(dòng)對(duì)硫循環(huán)的影響。

設(shè)計(jì)意圖：利用“價(jià)-類(lèi)”二維圖，引導(dǎo)學(xué)生從物質(zhì)類(lèi)別和化合價(jià)兩個(gè)角度構(gòu)建硫循環(huán)模型，掌握物質(zhì)的通性和轉(zhuǎn)化關(guān)系。通過(guò)硫循環(huán)過(guò)程的介紹，展示了硫元素是怎樣在自然界中以不同價(jià)態(tài)形式的物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化、遷移和循環(huán)，為接下來(lái)的氮循環(huán)建立元素循環(huán)的基本模型，同時(shí)為后續(xù)酸雨的介紹做好鋪墊。

【問(wèn)題鏈2】自然界中的氮循環(huán)

1.利用“價(jià)-類(lèi)”二維圖，分析、梳理自然界中的氮循環(huán)。氮循環(huán)“價(jià)-類(lèi)”二維圖的橫坐標(biāo)為物質(zhì)類(lèi)別，從左往右依次為單質(zhì)、氫化物、氧化物、酸、鹽，縱坐標(biāo)為氮元素常見(jiàn)的化合價(jià)，從下往上依次為-3、0、+2、+4、+5，在相對(duì)應(yīng)的位置標(biāo)出含氮物質(zhì)的化學(xué)式，并用箭頭表示物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。

2.談?wù)勅祟?lèi)活動(dòng)對(duì)氮循環(huán)的影響。

【拓展視野】介紹隨著社會(huì)的發(fā)展，人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生的過(guò)量氮氧化物的排放對(duì)環(huán)境造成的破壞，以及對(duì)人類(lèi)健康的危害;科學(xué)家利用化學(xué)方法減少氮氧化物的排放。

設(shè)計(jì)意圖：類(lèi)比硫循環(huán)“價(jià)-類(lèi)”二維圖，引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)氮循環(huán)“價(jià)-類(lèi)”二維圖。“價(jià)-類(lèi)”二維認(rèn)知模型使學(xué)生能將化學(xué)事實(shí)和理論模型進(jìn)行關(guān)聯(lián)和合理匹配，應(yīng)用理論模型解釋或推測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)與變化。通過(guò)介紹過(guò)量含氮物質(zhì)的危害以及科學(xué)家通過(guò)化學(xué)方法減少氮氧化物的排放，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

【問(wèn)題鏈3】酸雨

1.什么是酸雨？酸雨中含有哪些酸性物質(zhì)？

2.歸納硫酸型酸雨形成的兩種途徑;歸納硝酸型酸雨形成的一種途徑。

3.歸納酸雨的危害。各小組交流討論：指出酸雨對(duì)河流、土壤、建筑等方面造成的危害。

4.各小組討論酸雨防治的措施，并進(jìn)行評(píng)價(jià)、補(bǔ)充、完善。

【拓展視野】硫酸型酸雨防治最有效的途徑就是減少SO2的排放，空氣中的SO2主要來(lái)自煤和石油的燃燒。工業(yè)上通常將CaO和煤混合，燃燒時(shí)硫元素轉(zhuǎn)化成SO2，再與CaO、O2反應(yīng)生成CaSO4，最終將煤中的硫元素轉(zhuǎn)化為CaSO4進(jìn)入煤渣，大大減少了SO2的排放，該方法稱(chēng)之為“鈣基固硫”。

設(shè)計(jì)意圖：過(guò)量SO2的排放會(huì)導(dǎo)致酸雨的形成，可見(jiàn)人類(lèi)活動(dòng)影響了自然界的硫循環(huán)，從而引發(fā)了一系列的環(huán)境問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生對(duì)人與自然關(guān)系的思考，使學(xué)生意識(shí)到自然界生態(tài)平衡和元素循環(huán)一旦被人類(lèi)活動(dòng)破壞，就會(huì)反過(guò)來(lái)影響人類(lèi)。探究防治酸雨的措施以及“鈣基固硫”的工業(yè)方法，凸顯化學(xué)學(xué)科的社會(huì)功能與責(zé)任，凸顯化學(xué)學(xué)科的重要意義與社會(huì)責(zé)任。通過(guò)學(xué)習(xí)酸雨的形成、危害及防治，既展示了人類(lèi)活動(dòng)導(dǎo)致的環(huán)境問(wèn)題，又體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科為治理、改善環(huán)境問(wèn)題所發(fā)揮的積極作用，增強(qiáng)學(xué)生“認(rèn)同化學(xué)、贊賞化學(xué)”的意識(shí)。

（三）能力提升，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任

【交流學(xué)習(xí)】古今中外有很多“生態(tài)興則文明興，生態(tài)衰則文明衰”的事例，請(qǐng)同學(xué)們從正反兩個(gè)方面舉一些實(shí)例。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生能認(rèn)識(shí)到物質(zhì)循環(huán)對(duì)社會(huì)發(fā)展的價(jià)值，對(duì)環(huán)境保護(hù)的影響。從正反兩方面舉例交流，使學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到人與自然和諧相處是人類(lèi)社會(huì)向著更加美好的方向發(fā)展的關(guān)鍵因素。人與自然和諧相處，是人們應(yīng)有的科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任，進(jìn)而幫助學(xué)生樹(shù)立學(xué)好化學(xué)、服務(wù)社會(huì)的堅(jiān)定信念。

四、滲透化學(xué)德育的教學(xué)啟發(fā)

化學(xué)是一把“雙刃劍”，可以推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展，也可以給人類(lèi)和環(huán)境帶來(lái)危害。人類(lèi)只有合理、正確地利用化學(xué)知識(shí)，才能使化學(xué)為社會(huì)的發(fā)展做貢獻(xiàn)。教師將化學(xué)德育滲透于化學(xué)教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生認(rèn)同化學(xué)、贊賞化學(xué)的意識(shí)，使學(xué)生端正思想、正確認(rèn)識(shí)化學(xué)、合理利用化學(xué)是非常重要的。將化學(xué)德育滲透于化學(xué)教學(xué)，教師可以從以下三個(gè)方面入手。

（一）教師要提高學(xué)科德育滲透的認(rèn)識(shí)

教師要認(rèn)識(shí)到化學(xué)教學(xué)中進(jìn)行化學(xué)德育滲透的重要性，將化學(xué)教學(xué)與德育結(jié)合，更好地落實(shí)立德樹(shù)人的根本任務(wù)。教師要多閱讀德育相關(guān)書(shū)籍和雜志，如《今天怎么做德育》《有效德育三部曲》《中小學(xué)德育》等。教師學(xué)習(xí)德育知識(shí)，了解德育發(fā)展的趨勢(shì)，為化學(xué)德育滲透于化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中做好充足的準(zhǔn)備。

（二）教師要巧用德育素材

教師要善于查找、運(yùn)用德育素材，如新聞時(shí)事、化學(xué)史、諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)等，將這些素材設(shè)計(jì)成恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情境，激發(fā)學(xué)生興趣。教師可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容在網(wǎng)絡(luò)上下載一些有趣的視頻和生動(dòng)的圖片，這樣可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，進(jìn)而提升課堂教學(xué)效果。教材中也有許多與德育聯(lián)系緊密的素材，挖掘與德育有關(guān)的內(nèi)容，在化學(xué)教學(xué)中滲透德育，既豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容，又發(fā)展了學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

（三）教師要圍繞課堂滲透德育

教師要思考怎樣才能把德育做到自然又恰到好處，只有這樣才能收獲良好的教育效果。教師可以利用任務(wù)化教學(xué)，將大任務(wù)分解為幾個(gè)小任務(wù)，再將小任務(wù)設(shè)計(jì)成層層遞進(jìn)的問(wèn)題鏈，引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位，通過(guò)交流討論、合作學(xué)習(xí)解決問(wèn)題。這一過(guò)程可以培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)、探究精神以及運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力。

化學(xué)德育滲透于化學(xué)教學(xué)是化學(xué)教師按照黨和國(guó)家的育人目標(biāo)，依據(jù)《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版，2020年修訂）》和化學(xué)教材，在教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)恰當(dāng)?shù)貪B透德育，在發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的同時(shí)，滲透科學(xué)態(tài)度、環(huán)保意識(shí)、社會(huì)責(zé)任等。

參考文獻(xiàn)：

陳進(jìn)前.化學(xué)必修課程與化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的匹配性研究[J].化學(xué)教學(xué)，2018（5）：3-8.