王振芳

摘要：化學(xué)核心素養(yǎng)是可以通過后天學(xué)習(xí)培養(yǎng)的，本節(jié)通過分析生活中“食品用脫氧劑”的作用、基本原理、成分，開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究、科學(xué)實(shí)驗(yàn)評價(jià)，最后以學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來落實(shí)化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)效果。

關(guān)鍵詞：生活情境創(chuàng)設(shè);核心素養(yǎng);科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究

文章編號：1008-0546（ 2020）03-0040-04

中圖分類號：G632.41

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2020.03.011

面對社會生活的變化，面對新時(shí)代對人才培養(yǎng)質(zhì)量的新要求，國家修訂了《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡稱“課程標(biāo)準(zhǔn)”），在“課程標(biāo)準(zhǔn)”中明確提出，學(xué)生要通過化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價(jià)值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力這一高中化學(xué)核心素養(yǎng)。根據(jù)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)我們教師要確定高中的培養(yǎng)目標(biāo)是能逐步提升學(xué)生綜合素質(zhì)，發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，通過培養(yǎng)使學(xué)生具有社會責(zé)任感、科學(xué)文化素養(yǎng)及終身學(xué)習(xí)的能力。在教學(xué)內(nèi)容上，我們教師要精選化學(xué)學(xué)科內(nèi)容，要重視以化學(xué)學(xué)科大概念為核心，以主題為主線，盡可能讓課程內(nèi)容情境化，從而促進(jìn)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的落實(shí)[1]。

基于此，本節(jié)選擇了生活中的“食品用脫氧劑”進(jìn)行研究其作用及成分，培養(yǎng)學(xué)生社會責(zé)任感、創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力等。同時(shí)，也為今后在課堂教學(xué)中滲透化學(xué)核心素養(yǎng)提供參考和借鑒。

一、創(chuàng)設(shè)真實(shí)生活情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為：在課堂教學(xué)中應(yīng)以學(xué)生為中心，設(shè)計(jì)適合學(xué)生學(xué)習(xí)的環(huán)境，要重視學(xué)生學(xué)習(xí)的情境性、主動性及社會性。創(chuàng)設(shè)真實(shí)生活情境也要以發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為宗旨，讓學(xué)生積極參與到情境中，讓學(xué)生通過交流和討論來發(fā)展自身的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)[2]。

本節(jié)課創(chuàng)設(shè)的生活情境：打開一個(gè)可以食用的面包，取出包裝袋內(nèi)的一個(gè)小包裝袋（注明脫氧劑），同時(shí)讓學(xué)生思考、小組交流與討論以下三個(gè)問題。

（1）面包袋中為什么要放一個(gè)小包裝袋？

（2）包裝袋中物質(zhì)的主要成分是什么？

（3）這種物質(zhì)利用什么原理起作用？

這種設(shè)計(jì)意圖的目的是從學(xué)生熟悉的生活真實(shí)情境引課，可以激發(fā)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的興趣和熱情。再設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)：了解食品用脫氧劑的作用、選用的基本要求、基本原理、組成成分（鐵粉為主要原料），學(xué)生通過“食品用脫氧劑”教學(xué)情境開展討論與交流活動，能深刻感受并理解氧化還原反應(yīng)這一核心概念的價(jià)值和目的，這樣設(shè)計(jì)的目的可以培養(yǎng)學(xué)生形成化學(xué)學(xué)科的思想和方法，落實(shí)化學(xué)核心素養(yǎng)。

二、以生活素材為實(shí)驗(yàn)藥品，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究活動

以往所有實(shí)驗(yàn)藥品都從實(shí)驗(yàn)室取用，現(xiàn)以生活素材為實(shí)驗(yàn)藥品，通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)問題情境開展以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的探究活動，通過探究活動激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力[3]，這也是“課程標(biāo)準(zhǔn)”中所倡導(dǎo)的。

本節(jié)通過“食品用脫氧劑”情境幫助學(xué)生提出了“脫氧劑含鐵元素的成分是什么？”這一有探究價(jià)值的問題。學(xué)生利用課堂小組討論與交流，同時(shí)依據(jù)探究目的設(shè)計(jì)并優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，引導(dǎo)學(xué)生在問題中主動探究，積極思考，促進(jìn)學(xué)生通過化學(xué)課程學(xué)習(xí)形成創(chuàng)新精神等關(guān)鍵能力和必備品質(zhì)。

1.“食品用脫氧劑”的實(shí)驗(yàn)探究方案設(shè)計(jì)

學(xué)生先按小組交流與討論，然后由學(xué)生設(shè)計(jì)食品用脫氧劑的成分分析的實(shí)驗(yàn)探究方案，最后教師收集、篩選、選擇小組優(yōu)秀方案，匯總后展示以下三種不同學(xué)生方案。

實(shí)驗(yàn)方案1：表格形式

所需藥品：食品用脫氧劑、稀鹽酸、KSCN溶液、K3[Fe（CN）6]溶液、磁鐵、CuS04溶液

實(shí)驗(yàn)方案2：圖表形式：

實(shí)驗(yàn)方案3：文字描述

所需藥品：食品用脫氧劑、稀鹽酸、KSCN溶液、磁鐵、酸性KMn04試劑

（1）猜測可能含有Fe、Fe203、Fe0、Fe304。

（2）將脫氧劑取適量放人小燒杯甲中。

（3）用磁鐵吸出固體物質(zhì)，再將所吸出的物質(zhì)放人另一個(gè)燒杯乙中。

（4）往甲、乙兩個(gè)燒杯中分別加入等量稀鹽酸溶解。

（5）從甲燒杯中取少量溶解液于試管丙中，加人KSCN溶液，若溶液變成血紅色則有Fe203存在，若不變紅，則不存在Fe203。再從甲燒杯中取少量溶解液于試管丁中，加入適量高錳酸鉀溶液，若溶液褪色則有Fe0，若不變色，則不含F(xiàn)e0。

（6）若乙中加酸溶解時(shí)有氣泡產(chǎn)生則含有Fe，再加入KSCN溶液，若溶液變?yōu)檠t色則也含有Fe3O4，若不變血紅色則無Fe304，若無氣泡產(chǎn)品則不含F(xiàn)e，分別取部分溶液于兩支試管中，分別加入KSCN試劑，酸性KMn04試劑，若溶液分別變紅、褪色，則含有Fe304。

再由學(xué)生對以上三種方案進(jìn)行評價(jià)，從方案的表達(dá)方式、實(shí)驗(yàn)步驟、藥品的選用等方面進(jìn)行比較，得出表格、圖表比較直觀，文字表述比較累贅，建議以后實(shí)驗(yàn)方案用表格、圖表比較好。

以上設(shè)計(jì)意圖是充分利用先進(jìn)的信息技術(shù)手段（希沃助手）應(yīng)用于教學(xué)，能及時(shí)反饋學(xué)生的思維方法，以便教師及時(shí)調(diào)整教學(xué)思路。同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生思維表達(dá)能力、合作交流學(xué)習(xí)等各種能力。

2.“食品用脫氧劑”的實(shí)驗(yàn)探究

“課程標(biāo)準(zhǔn)”中指出實(shí)驗(yàn)探究是一種重要的科學(xué)實(shí)踐活動，同樣也是構(gòu)成化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的要素之一。我們教師要依據(jù)“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”素養(yǎng)要求，結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，在教學(xué)中精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究活動，以增進(jìn)學(xué)生對科學(xué)探究活動的理解，從而發(fā)展科學(xué)探究能力[4]。

教師提供其它相關(guān)實(shí)驗(yàn)用品，讓學(xué)生按小組找出最佳藥品完成實(shí)驗(yàn)方案1中的探究脫氧劑含鐵元素成分的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)并描述現(xiàn)象，得出結(jié)論。設(shè)計(jì)意圖是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。

所需藥品：食品用脫氧劑、稀鹽酸、KSCN溶液、酸性KMri04溶液、磁鐵

通過實(shí)驗(yàn)探究，大多數(shù)小組得出：食品用脫氧劑的含鐵成分為：Fe Feo Fe203 Fe304

3.“食品用脫氧劑”的評價(jià)實(shí)驗(yàn)

讓學(xué)生分析以上實(shí)驗(yàn)過程中是否存在什么不足？應(yīng)如何改進(jìn)？經(jīng)學(xué)生小組討論交流后，

學(xué)生從以下角度分析匯報(bào)：

（1）食品用脫氧劑的放置時(shí)間有多長？（如是剛出廠、還是放置一段時(shí)間未指明）

（2）磁鐵吸引脫氧劑粉末時(shí)，由于脫氧劑粉末未預(yù)處理，物質(zhì)分離不完全，在剩下的物質(zhì)中仍有鐵粉，對+2價(jià)亞鐵離子的檢驗(yàn)有影響，所以對脫氧劑進(jìn)行預(yù)處理，用磁鐵多吸引2-3次，以防干擾實(shí)驗(yàn)。

（3）我校實(shí)驗(yàn)室沒有K3[Fe（CN）6]溶液，檢測+2價(jià)亞鐵離子用KMn04溶液，由于加入過量稀鹽酸溶解固體含有Cl-，Cl-有可能使KMn04溶液退色，所以要補(bǔ)做稀鹽酸與KMn04溶液反應(yīng)的對比實(shí)驗(yàn)排除Cl-的干擾因素。

（4）以上實(shí)驗(yàn)均為定性實(shí)驗(yàn)，如果要準(zhǔn)確確定含有Fe0、Fe203、Fe304還要補(bǔ)充定量實(shí)驗(yàn)分析。

根據(jù)高考考試大綱要求，評價(jià)實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的評價(jià)和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。以上就是通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究、科學(xué)實(shí)驗(yàn)評價(jià)三步驟來落實(shí)化學(xué)核心素養(yǎng)中“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”的培養(yǎng)。

三、以真實(shí)生活情境編制試題，檢測化學(xué)核心素養(yǎng)達(dá)成情況

“課程標(biāo)準(zhǔn)”明確提出學(xué)生在完成本學(xué)科學(xué)習(xí)任務(wù)后要檢測學(xué)生綜合運(yùn)用知識、解決實(shí)際問題的能力，促進(jìn)教、學(xué)、考有機(jī)銜接，形成育人合力[5]。

本節(jié)通過食品用脫氧劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究題，讓學(xué)生感受用真實(shí)生活情境創(chuàng)設(shè)的試題測試情境和測試任務(wù)。

試題呈現(xiàn)方式：食品用脫氧劑是生活中常用的食品保質(zhì)保鮮劑，可以防止食品過快腐敗變質(zhì)?，F(xiàn)從面包中取出有一包食品用脫氧劑，其原成分為還原鐵粉、活性炭、NaCl等的混合物，請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究該樣品中鐵元素的可能存在的形式。

（1）提出合理假設(shè)。

假設(shè)1：該食品用脫氧劑剛出廠，成分可能含有Fe;

假設(shè)2：該食品用脫氧劑出廠很長時(shí)間并全部變質(zhì)，成分可能含有Fe0、Fe203;

假設(shè)3：該食品用脫氧劑出廠一段時(shí)間，部分變質(zhì)，成分可能含有Fe、Fe0、Fe203;

（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請寫出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。

限選用的儀器和藥品：試管、滴管、蒸餾水、磁鐵、食品用脫氧劑、Imol.L^-1鹽酸、Imol.L^-1硫酸、O.lmol·L^-1KSCN溶液、Imol·L^-1KMn04溶液。

（3）實(shí)驗(yàn)評價(jià)：通過分析，以上實(shí)驗(yàn)還存在什么缺陷？請指出并改進(jìn)。

以上是以“生活情境”為素材的“假設(shè)判斷”型實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)及探究，通過編制試題一方面可以檢測核心素養(yǎng)的達(dá)成情況，另一方面能促進(jìn)學(xué)生思考、推理和判斷，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)。

四、教學(xué)反思

化學(xué)核心素養(yǎng)是學(xué)生通過化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)后逐步形成的正確價(jià)值理念，以往教學(xué)中比較多的是選用課本中給出的物質(zhì)進(jìn)行研究，本節(jié)選用生活中“食品用脫氧劑”為研究對象，目的是讓學(xué)生感受化學(xué)對人們生活的影響。通過教學(xué)后有了以下三點(diǎn)體會。

1.以生活情境引課，落實(shí)“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”的核心素養(yǎng)

以生活中面包引課，“面包袋中為什么要放一個(gè)小包裝袋？”“包裝袋中物質(zhì)的主要成分是什么？”“這種物質(zhì)利用什么原理起作用？”，正是這些真實(shí)的問題，激發(fā)了學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，迫切想知道原因，帶領(lǐng)學(xué)生從生活世界走進(jìn)化學(xué)世界。而這些真實(shí)的問題促使學(xué)生查閱文獻(xiàn)、討論交流和設(shè)計(jì)方案，并在這一過程中讓學(xué)生認(rèn)識化學(xué)科學(xué)的發(fā)展對人們生活質(zhì)量提高的積極作用，形成科學(xué)的生活觀念。

通過學(xué)生交流研討和教師的講解，學(xué)生知道主要成分是鐵粉，并通過氧化還原反應(yīng)的原理起作用，教師再追問“利用氧化還原反應(yīng)的原理如何解決食品的保鮮保質(zhì)”？因“氧化還原反應(yīng)”是高中化學(xué)中的核心概念，它不但是十分重要的化學(xué)反應(yīng)類型，并且在生產(chǎn)、生活等各個(gè)領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用。因此.通過教學(xué)讓學(xué)生體會“氧化還原反應(yīng)”的學(xué)科價(jià)值和社會價(jià)值，體會化學(xué)科學(xué)的社會價(jià)值，增強(qiáng)學(xué)好化學(xué)造福人類的信念。從而發(fā)展“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)人們生活行為的轉(zhuǎn)變。

2.以生活素材開展實(shí)驗(yàn)探究，落實(shí)“實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識”的核心素養(yǎng)

通過查閱資料和分析后，了解面包包裝袋中物質(zhì)的成分和原理，問“怎樣才能知道包裝袋中含鐵元素物質(zhì)的成分是什么？”這些生活中真實(shí)的問題，極大地激發(fā)了學(xué)生濃厚的探究興趣，迫切希望通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，我以真實(shí)問題情境的創(chuàng)設(shè)，開展以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的探究活動，在教學(xué)過程中，我共設(shè)計(jì)了三個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)習(xí)任務(wù)一突出“實(shí)驗(yàn)探究方案”的設(shè)計(jì);學(xué)習(xí)任務(wù)二突出“實(shí)驗(yàn)探究”;學(xué)習(xí)任務(wù)三突出“評價(jià)實(shí)驗(yàn)”。教學(xué)層層遞進(jìn)，有效地培養(yǎng)學(xué)生的“實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識”的核心素養(yǎng)。

3.以生活情境命制試題，落實(shí)學(xué)生化學(xué)學(xué)業(yè)質(zhì)量

學(xué)業(yè)質(zhì)量是指學(xué)生在學(xué)習(xí)并完成相關(guān)學(xué)科課程內(nèi)容后的學(xué)業(yè)評價(jià)。評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)要結(jié)合課程內(nèi)容，以本學(xué)科核心素養(yǎng)及其表現(xiàn)水平為主要維度，對學(xué)生學(xué)業(yè)成就的總體評價(jià)[6]。

本節(jié)在分析完“食品用脫氧劑”的成分后，安排學(xué)習(xí)任務(wù)4：以“食品用脫氧劑”為例“設(shè)計(jì)試題”，目的是為了檢測與評價(jià)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的達(dá)成情況，也符合“課程標(biāo)準(zhǔn)”中倡導(dǎo)的“教、學(xué)、評”一體化，促進(jìn)教、學(xué)、考有機(jī)銜接，讓每個(gè)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)得到不同程度的發(fā)展，形成育人合力。

總之，本節(jié)課是本人利用生活素材創(chuàng)設(shè)生活情境，讓學(xué)生通過具體鮮活的生活情境開展學(xué)習(xí)的討論與交流，進(jìn)一步理解“氧化還原反應(yīng)”這一核心概念的社會價(jià)值，開展多方面的實(shí)驗(yàn)探究等來落實(shí)化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。由于有很多因素考慮不夠全面，還有待于進(jìn)一步探討，課堂教學(xué)只是拋磚引玉，目的是為我校利用創(chuàng)設(shè)生活情境培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)提供參考與借鑒。

參考文獻(xiàn)

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