基于化学学科核心素养的教学实践

姚娜

摘 要：以“离子反应”为例，探索在化学课堂教学中加何从宏观辨识与微观探析、变化观念与平恒思想、证据理与模型认知、科学精神与社会责任、实验探究与创新意识五个维度发展学生的化学学科核心素养。

关键词：学科核心素养；离子反应宏观-微观-符号三重表征

化学学科的核心素养有“宏观辩识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学精神与社会责任、实验探究与创新意识”等五个维度素。课堂教学是发展学生学科核心素养的主阵地。笔者在执教“离子反应”的教学过程中，有意识的渗透和发展学生的核心素养。

一、教材及学情分析

离子反应是从‘海水中获得的化学物质的内容之一，水溶液环境是中学实验最重要的环境。水溶液中离子是微粒的主要存在形式，掌握离子反应的概念和本质。是学生认识化学反应实质的完善和巩固。对后续学习打下重要的理论基础。重要的是本节课是学生构建微粒观的重要契机。宏观-微观-符号三重表征的联系，是贯穿整节课的思维主线。高一学生在前面已经学习了复分解反应，电解质与非电解质、氧化还原知识。学生初步具备了一定的实验观察能力、分析能力，但应用迁移能力，抽象思维能力较弱。在宏观与微观的思维转化上比较困难，以及对实验现象分析能力弱。用问题驱动的方式加以引导。

二、教学设计及实施

1.用社会热点激发课堂。

“五水共治”吹响了浙江大规模治水行动的新号角，治污水是“五水共治”任务之一。某污水中含有Na+、OH-、Cl-、CH3COO-、Ba2+，如何除去影响水质的Ba2+和OH-引入离子反应的课题题。

设计意图：首先思考，污水中的离子是从哪里来的？激活了学生有关电解质及其电离的概念用社会关注的热点引人新课可激发学生关注社会、责任担当的情怀。

2.实验探究架构课堂。

教学环节一：电解质溶液具有导电性，物质的量浓度相同的不同电解质溶液，导电性能力是否相同？实验1做0.1mol·L-1盐酸和0.1mol·L-1醋酸导电性对比实验；做0.1mol·L-1氢氧化钠和0.1mol·L-1氨水导电性对比实验

问题：等浓度的盐酸（氢氧化钠）比醋酸（氨水）的导电能力强，能否说明盐酸（氢氧化钠）完全电离

实验2用传感器测0.1mol·L-1盐酸的氢离子浓度和0.1mol·L-1氢氧化钠的钠离子浓度。请写出盐酸、氢氧化钠、醋酸、一水和氨的电离方程式

设计意图：本环节从学生已有的知识经验出发，通过实验创设问题促进理解，把微观粒子可视化，层层递进的教学方式，培养学生的“宏观辨识与微观探析”能力。在实验探究过程中，学生通过小组合作，讨论设计实验、观察实验现象、分析实验原因。这些都是发展学生“实验探究”核心素养的关键能力。

教学环节二问题：0.1mol·L-1醋酸钠和0.1mol·L-1盐酸等体积混合，没有明显现象，混合前有哪些离子？这些离子怎么产生？混合后氢离子和醋酸根真的发生了反应？钠离子与氯离子有没有反应？请设计实验方案进行验证？

教师：实验展示醋酸根和钠离子传感器，实验传感器检测，绘制醋酸根和钠离子的变化曲线图能看到醋酸根离子逐渐下降，但没有到零，钠离子变化不大。

设计意图：通过醋酸钠和盐酸反应实验探究，学生建立良好的元素观、微粒观、守恒观，发展学生“微观探析”“变化观念”的核心素养，同时注重让学生体会科学探究的一般过程和方法，从实验的猜想与假设到制定计划再到对实验结果的分析，初步了解科学思维方法，建构研究化学变化的思路和模型，引入手持技术，激发兴趣，培养创新意识和创新思想。

3.思维碰撞渗透课堂。

思维起源于疑惑，是一个不断提问、不断解答、不断追问、不断明朗的过程。在不同思维碰撞中創建知识，从而发展深层次的思辨能力

问题促学辨析概念①强弱电解质研究物质的对象是什么？两者区别是什么？

②从分类角度总结哪些物质是强弱电解质？从分类角度总结哪些物质是弱电解质？

③写出硫酸、碳酸钠、氢氧化钡、醋酸、次氯酸的电离方程式

④强电解质溶液导电能力一定大于强电解质溶液导电能力？

设计目的：教学中确立了以学生为主体的地位，把“动手动脑”的第一时间给他们，与他们共同探讨、频频交流，引导生生、师生之间交往互动，“平等的思维对话”是发展学生“证据推理与模型认知”的有效方法。

综上所述，化学教师要学会创造性地使用教材，本节课以有价值的情境引领学生聚焦电解质的电离，发现问题、提出假设，并运用手持技术等定量实验求证，为学生认识电离和反应开辟了一种新的方法，让学生“看到”了物质在水溶液中的真实存在形式，“看到”了离子反应的真实过程，经历了迷惑、质疑、兴奋、开朗的情感体验，认识了弱电解质电离的可逆性和离子反应的本质，促进了认知方式从宏观向微观的转变，学会了实验探究、宏观辨识、微观探析、证据推理与模型认知，收获了超越知识本身的科学素养。

参考文献：

[1]刘前树.试论化学核心素养的结构[J].化学教育，201637（21）：4-8.

[2]胡先锦.基于学科核心素养的高中化学的深度教学[J].中学化学教学参考，2017（7）.