融多元教學法,發展化學學科核心素養

化學是高中課程中必不可少的重要組成部分，以往教師、家長重視考試成績，而忽視了學生化學學科核心素養的培養。核心素養的提出有效解決了傳統教育中“有知識，無素養”的問題。教師在教學過程中采用多種教學方法，如情景教學、實驗探究等，分析“鈉及其化合物”的性質、應用，培養學生的化學學科核心素養，強化高中化學教學成效。

以“鈉及其化合物”一課為例設計教學活動，運用多種教學方法創設化學課堂，培養“有知識，有素養”的人才。

一、教材分析

“鈉及其化合物”是人教版高中化學第一冊第二章中的一節課。《普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）》要求學生學習“鈉及其化合物”的主要性質時，可利用真實案例、實驗探究等多種方法予以探究，明確各種物質在生產生活中的實際應用。“鈉”知識點難度中等，放在了化學第一冊的第二章，教學內容編排符合高中學生的心理發展順序。而從核心素養角度來看，立足宏觀視角，探究微觀性質，可實現高中學生宏觀辨識和微觀探析素養的培養;設計教學實驗活動，有助于培養學生科學探究與創新意識、證據推理與模型認知素養;化學知識點的學習、應用可助力學生科學態度與社會責任心的培養。

二、學情分析

高一階段是由初中向高中轉變的重要階段，該階段學生對化學知識有了一定的了解，相比較于初中化學知識，高中化學知識更具抽象性，無論是在深度方面，還是在廣度方面都發生了變化。高中化學實驗現象的未知性、知識點的復雜性使得學生產生抵觸心理。教師要基于高中學生心理發展特征，綜合高中教材內容，運用多種教學方法，科學合理設計教學過程，促進學生全面發展，進而培養高中生化學學科核心素養。

三、教學目標

1.探究金屬鈉的物理性質和化學性質;學習研究氧化鈉與過氧化鈉的特點;掌握碳酸鈉、碳酸氫鈉的特點及用途;在學習物質性質過程中，熟練運用分類、比較等方法，深度理解氧化還原反應、離子反應相關概念。

2.以情景教學引導學生學習金屬鈉的物理性質，掌握鈉的化學性質;以實驗探究引導學生思考、實踐，掌握研究物質性質的基本方法，深化實驗探究在化學學科學習中的價值與作用。

3.培養學生化學學科核心素養，即宏觀辨識和微觀探析素養;科學探究與創新意識、證據推理與模型認知素養;科學態度與社會責任素養。樹立將化學知識與生產生活相聯系的意識。

四、教學重點、難點

教學重點：了解金屬鈉的物理性質;掌握金屬鈉的化學性質;建立物質研究思路與方法。

教學難點：獨立操作鈉與水反應實驗;觀察分析化學鈉與水反應實驗現象。

五、教學過程

（一）課程導入

教師播放關于海洋的視頻，學生觀看。

教師：浩瀚而富饒的海洋中蘊含80多種元素，是巨大的化學資源寶庫，而鈉元素是含量最高的一種元素。同學們可以從海洋中找到鈉元素嗎？

學生（異口同聲）：都是海水，沒有鈉元素啊。

教師：眾所周知，海水是咸的，同學們知道這是為什么嗎？

學生：因為海水中有海鹽，所以海水是咸的。

教師：對，大家看不見的鈉元素就藏在海鹽中，也就是說，鈉元素不是以單獨形式存在于自然界中，而是以化合物形式存在，如NaCl。

（設計意圖：以真實情景導入新課，激發學生探索欲望，使學生積極參與到課堂活動中，教師引導學生思考鈉相關內容，認識化學知識點，削弱學生對化學學習的抵觸心理。）

（二）講授新課

探究實驗一：鈉的活潑性

教師：無論是在自然界中，還是在生活中，鈉元素都是以化合態形式存在，那單質的鈉是怎么得到的呢？讓我們來看PPT。

PPT內容：英國化學家漢弗里·戴維利用電解法從物質中分解出新元素，金屬鈉是戴維將熔融狀態下的金屬氫氧化物進行電解實驗所獲。電解實驗中發生的化學反應：4NaOH═4Na+O2↑+2H2O。

出示單質鈉的保存圖片。

教師：單質鈉如何保存的？鈉是什么顏色的？

學生A：單質鈉保存在煤油中。

學生B：單質鈉是銀白色的，但在空氣中會呈現出黃色。

教師拿出刻刀切割單質鈉（金屬鈉切割過程中，避免用手直接接觸鈉，而是要用鑷子夾取切割），提出問題：單質鈉的硬度如何？

學生（異口同聲）：柔軟。

教師：請一位同學總結鈉的物理性質。哪位同學試一下？

學生紛紛舉手。

學生：（1）顏色為銀白色，與空氣發生反應呈現黃色;（2）硬度較為柔軟。

教師：為什么單質的鈉無法存在于生活中？請同學們觀察鈉元素原子結構（展示鈉元素原子結構圖），并進行思考。

學生A：因為鈉元素原子結構最外層電子層上只有一個電子，該電子很容易出走。

學生B：鈉的化學性質非常活潑，具有還原性。

教師：在了解金屬鈉物理性質時，鈉本身為銀白色，與空氣接觸后，發生了顏色變化，這是為什么呢？（教師為學生演示金屬鈉被切割過程，引導學生觀察金屬鈉切口處光澤和顏色的變化）

學生A：金屬鈉切口處顏色變暗了，說明金屬鈉與空氣發生了化學反應。

教師：是的，金屬鈉的化學性質十分活潑，直接與空氣中的氧氣發生化學反應，在金屬鈉表面形成一層氧化物——氧化鈉。板書（化學反應方程式）：4Na+O2═ 2Na2O。

（設計意圖：通過實驗活動，學生能直觀地看到化學實驗現象，有助于學生分析、總結，進一步理解金屬鈉的化學性質。）

探究實驗二：鈉與非金屬反應

教師：接下來，我們思考一個問題：金屬鈉暴露在空氣中，會直接與氧氣反應，那么將金屬鈉加熱，會發生什么變化呢？

學生A：金屬鈉會熔化，與氧氣形成新的物質。

學生B：金屬鈉與氧氣直接發生化學反應形成氧化鈉;在加熱狀態下，與氧氣發生反應形成一種不同于氧化鈉的物質。

教師：是的，金屬鈉在加熱狀態下與氧氣發生化學反應，形成一種新的物質，即過氧化鈉（Na2O2）。板書（化學反應方程式）：2Na+O2 [△] Na2O2。讓我們看一下過氧化鈉（Na2O2）的生成過程吧（教師為學生演示化學實驗活動）。

教師（實驗過程演示后提問）：通過觀察金屬鈉與氧氣在加熱條件下的化學反應，請同學們總結一下化學實驗現象。

學生A：金屬鈉受熱后會快速熔化。

學生B：金屬鈉熔化后與氧氣發生劇烈反應，并產生黃色火焰，隨后生成一種淡黃色固體。

學生C：最后生成的淡黃色固體為過氧化鈉（Na2O2）。

教師：金屬鈉與氧氣在不同條件下發生化學反應，形成兩種新的物質，即氧化鈉、過氧化鈉。那金屬鈉與其他非金屬會發生什么樣的反應呢？（教師為學生播放事前錄制好的化學實驗操作視頻：金屬鈉與氯氣發生反應的視頻）

教師：總結一下金屬鈉與氯氣發生化學反應的實驗現象。

學生A：金屬鈉在氯氣中劇烈燃燒，且火焰呈現黃色，和金屬鈉與氧氣加熱狀態下產生的火焰顏色一致，但不同的是，金屬鈉在氯氣中燃燒會產生大量的白煙。

學生B：待金屬鈉與氯氣反應停止后，集氣瓶的瓶口與瓶壁上有白色固體。

教師：同學們猜猜，白色的固體是什么物質？

學生C：是氯化鈉。

教師：是的，金屬鈉與氯氣發生化學反應后，所生成的物質為氯化鈉（NaCl），也就是我們所熟知的鹽，在海洋中有著豐富的存量。板書（化學反應方程式）：2Na+Cl═2NaCl。

（設計意圖：通過設計金屬鈉與氧氣、氯氣等非金屬單質反應，形成新的化合物，引導學生猜想、驗證、觀察、總結化學實驗，鍛煉學生的科學探究與創新意識，培養證據推理與模型認知素養。）

探究實驗三：鈉與水反應

教師：金屬鈉十分活潑，其不僅與氯氣、氧氣等非金屬單質發生化學反應，也可以與水發生反應，同學們預測一下：金屬鈉與水會生成什么物質呢？

學生A：金屬鈉與水發生反應，可能生成氫氣。

學生B：金屬鈉與水發生反應，可能生成氧氣。

教師：那讓我們觀察一下金屬鈉與水的化學反應實驗。

教師準備一個燒杯，在燒杯中放入一些水，并滴入3～5滴酚酞溶液，切割綠豆大小的金屬鈉，直接放入水中。

教師：大家觀察金屬鈉和水反應的實驗現象。

學生A：浮在水面上。

學生B：金屬鈉逐漸變小。

學生C：在水面上游動。

學生D：發出“嘶嘶”的響聲。

學生E：水的顏色發生變化，變成了紅色。

教師：那發生這些實驗現象的本質原因是什么呢？

學生A：金屬鈉浮在水面上，是因為金屬鈉的密度小于水的密度。

學生B：金屬鈉形狀發生變化，是因為金屬鈉與水發生反應放熱，熔點低。

學生C：金屬鈉在水中快速移動，是因為金屬鈉與水發生反應產生氣體，推動鈉小球游動。

學生D：會發出響聲，是因為金屬鈉與水反應劇烈。

學生E：水溶液變紅，是因為生成物呈堿性。

教師：同學們總結得非常細致，我們可以將金屬鈉與水反應產生的化學現象歸納為五個字，即浮、熔、游、響、紅，對應金屬鈉與水反應產生的五種實驗現象。

隨后，教師利用PPT展示金屬鈉及其化合物在生產生活中的用途。

（設計意圖：通過實驗活動激發學生參與課堂學習的興趣;設計驅動型問題，引導學生深度思考，加深學生對金屬鈉的認識;利用手持技術檢驗，通過宏觀現象、曲線表征加以驗證，實現學生證據推理與模型認知素養的培養。）

（三）總結梳理

學生活動：分享本節課學習的心得體會，概括本節課的知識要點以及課堂感悟。

布置作業：利用圖片或者表格的形式梳理本節課的學習內容。

六、實踐反思

以《普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）》為抓手，創新教學方法，提高學生化學核心素養。利用真實情景導入課堂，激發學生學習欲望;利用實驗探究活動，鍛煉學生動手操作能力、歸納總結能力;設置驅動型問題，鍛煉學生思維能力，提升學生對科學本質的認知。教師在化學教學中，不僅要創新教學方法，也要融合多種教學方法，并依據教學內容科學合理地選擇教學方法，激發學生學習化學、學習科學的熱情，切實提高高中化學教學質量。

（作者單位：甘肅省敦煌市敦煌中學）

編輯：李琴芳