摘 要:化學核心素養(yǎng)是新課程改革的核心內容,源于化學課堂和實驗室,一直伴隨并影響人一生的素養(yǎng),也是學習化學最重要的意義?;诨瘜W學科核心素養(yǎng)的高考考察背景下,如何在高三化學復習課堂中提升學生的學科核心素養(yǎng),通過復習和練習將學過的知識用于解答化學問題和生活、生產、學術問題,在高三總復習中有效教學與深度復習尤為重要。
關鍵詞:化學核心素養(yǎng);實驗復習;情境學習;深度思考
一、高考復習必須解決的問題
2019年高考化學試卷以生活、生產、學術研究等真實問題為情境,體現(xiàn)化學學科的社會價值,化學源于生活又服務于生活。以化學知識的應用為載體將化學研究的基本方法、基本概念、基本原理、重要的性質巧妙地融于試題中,考查學生運用知識去分析和解決問題,對考生的學科核心素養(yǎng)全面考查。面對2020年高考,高三的復習應該做好以下幾點:
1.宏觀把握復習方向
新高考提出了[1]“一核四層四翼”的高考評價體系,指出考查目的、考查內容和考查要求。試題將以能力測試為主導,在學生必備知識、關鍵能力和思維方法的基礎上,全面檢測學生的化學學科核心素養(yǎng),促進學生在知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀等方面的全面提升。弄清楚了“考什么”“怎么考”“為什么考”的問題,再進行針對性的研究,準確把握備考方向,有效實施。
具體研究以下幾個問題:(1)高考政策變化,明確高考命題的大方向;(2)研究高考試題,高頻考點、常見題型、考查角度等;(3)研究《考試說明》題型示例的變化;(4)研究教材,深挖課本原型知識的再改造;(5)研究校情、學情,因材施教,真正抓落實、提高效率、提高分數(shù)。
2.微觀提高復習效率
高三化學一輪復習必須抓好基礎知識的梳理,使之系統(tǒng)深廣化;抓好化學規(guī)范教學,規(guī)范化學用語、化學表述,提高學生的化學學科核心素養(yǎng);抓好分析問題和解決問題的邏輯思維能力,提高學生應試綜合能力。
針對學生實際,組織課堂教學,把握基礎教學,努力提升能力。做到重視必修和選修教材,又不拘泥于教材,進行有序整合梳理,突出強調重難點,將零散知識整合,讓學生能夠感受知識的內在聯(lián)系和規(guī)律,促進知識網(wǎng)絡的構建,從而形成各種能力。
二、高三實驗模塊復習備考的思考
筆者在臨近高三實驗模塊復習時,結合學生的學情實際,動手能力差,實踐操作能力弱的實況。思前想后,如果將實驗理論和儀器的使用及操作注意事項在課堂上進行羅列,進行“填鴨式”灌輸式復習,效果必定虛無。如能將實驗的操作與儀器的使用融合到具體的情境中,讓同學們帶著任務去思考,動手操作實踐,動腦思考注意事項,小組合作討論實驗的創(chuàng)新方法與改進設想,達到主動學,積極想,認真做的效果,從而重溫舊知識,輕松掌握復習的要點,又有了創(chuàng)新的想法,同時鍛煉了同學們團隊協(xié)作的能力。
三、教學實踐研究過程
1.教學課例的選擇
“物質的分離和提純”是高中實驗的基礎,是解決綜合實驗題的靈魂。高三復習是基于已有知識,結合高考的要求,通過設計情境,引領學生圍繞元素觀、微粒觀、轉化觀和化學觀來整合知識,構建知識進而培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)。
2.教學過程的實施
(1)提出課題,設計情境
化學是一門實驗科學,需要學生具備一定的知識與技能、方法與能力、動手能力與生活經(jīng)驗等素養(yǎng)儲備。高三復習的進度和要求,在高一、高二的實驗基礎上,缺乏實際操作和整合,真正遇上問題時無從下手。
對本節(jié)課教學中所涉及的知識:過濾、萃取、分液、蒸餾等基本操作及其原理易混,難辨。為了落實學生的學科核心素養(yǎng),以工業(yè)流程分析為手段,以“從海帶中提碘”為背景,進行較為直觀的教學。在實際情境中用問題驅動學生思考解決方法,激發(fā)學生的興趣,利于學生快速準確選擇、認識和掌握實驗儀器、實驗裝置、實驗方法,從而掌握實驗的基本操作方法。
(2)分析、解決問題
“從海帶中提碘”這一化學工藝簡單流程:海帶浸取液含碘的水溶液含碘的有機溶液。以化學工藝流程這一真實情境,綜合了實驗的基本操作和基本原理,在真實并綜合的問題中體現(xiàn)了實驗操作與實驗原理的綜合應用,很好地培養(yǎng)了學生的化學學科核心素養(yǎng)。
課堂上通過實驗儀器實物展示,推選同學代表上臺選擇需要的儀器,進行組裝演示并歸納講解。如:海帶變海帶灰,就兩個字“灼燒”,但面對講臺上林林總總的實驗儀器,筆者在多次的課堂實踐中發(fā)現(xiàn),真正能快速準確地選擇完整儀器,并完成灼燒的搭建演示的同學很少。再如:由海帶灰到海帶浸取液這一步,絕大部分能準確選擇“過濾”,但對于儀器組合順序,動手操作就具有挑戰(zhàn)性了。歸納總結注意事項,在真實情境解決問題中激化了學生學習的熱情,高三復習課變得熱鬧生動,全員參與,學生占領了課堂的主體。
在臺上的動與臺下的靜完美結合后,“海帶中提碘”這一工藝流程通過學生對實驗儀器、信息篩選、動手實操、反思總結、交流總結等過程來培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)。以工藝流程的形式增加了實驗基礎知識的應用,要求學生整體把握實驗目的,實驗信息去分析問題、解決問題,達到了有效提高信息解讀、信息處理這些高考考查的重要能力。
萃取和分液的操作及區(qū)別和聯(lián)系是本節(jié)復習內容的難點,學生易混淆。如分液漏斗的使用注意事項:查漏的操作細節(jié),萃取與分液的振蕩、放氣、靜置、上下層液體的流出方法等。教師詳細指導學生動手操作實踐每一個細節(jié),直至學生掌握并理解,印象深刻。
最后“含碘的四氯化碳溶液”分離方法的選擇,原理是根據(jù)互溶的幾種液體存在沸點差異,采取蒸餾的方法進行分離。利用先進的信息設備希沃白板,讓學生選擇儀器,在白板拖拽完成蒸餾裝置的組裝與拆卸。解決了蒸餾裝置的不易組裝和講臺演示效果不好的問題,課堂氣氛熱烈,展示效果很好。大屏幕展示蒸餾裝置中??嫉闹攸c,如溫度計的位置、沸石的作用、組裝與拆卸的順序,冷凝管的選擇與使用等。
不僅回顧了實驗基礎知識,重溫了物質分離與提純各方法的注意事項、細節(jié),而且對實驗的基礎知識進行了有序的整合,符合高三化學實驗復習的要求。
(3)歸納、總結、評價
以上實驗復習教學中,重現(xiàn)了高中化學實驗中物質分離與提純的各種方法,海帶的浸取液的碘離子,到“含碘的水溶液”的碘單質,提煉了物質的轉化觀,從宏觀和微觀相結合的視角分析與解決實際問題。這點培養(yǎng)學生的“宏微結合”“變化觀念”核心素養(yǎng)。
在學生選儀器,動手實踐操作解決問題過程中暴露的知識缺陷與錯誤點,教師及時進行客觀評價,引導學生進行歸納、總結,幫助學生增強對物質的分離與提純方法的選擇與使用形成模型認知。同時在實驗動手過程中培養(yǎng)了“科學探究與創(chuàng)新意識”,真正做到“勤于實踐,善于合作,敢于質疑,勇于創(chuàng)新”。
為了鞏固、提升復習的效果,筆者在課堂實施過程中設計了問題探討環(huán)節(jié),通過高階的問題思考提升知識的遷移能力。資料:CCl4的沸點:78℃,I2的熔點:114℃,沸點:184.35℃。利用CCl4的沸點低的性質,先將其加熱蒸餾回收。然后利用I2易升華的特性,加熱蒸餾燒瓶中剩下的I2,即可回收得到固體碘。這里能否用蒸餾的方法分離四氯化碳和碘呢?通過展示幾組實驗,水浴加熱碘升華管,45℃左右碘開始明顯升華,78℃時,碘升華管中已充滿了碘蒸氣。在普通蒸餾裝置中蒸餾,最后蒸餾燒瓶中都只有少量的碘單質剩余。同學們對幾組實驗的結果非常好奇,并相互討論研究解決辦法,提出了很多新奇的想法和大膽的設想。教師嘗試提出“減壓蒸餾”這一名詞,將碘和四氯化碳的混合物進行減壓蒸餾,可收集到無色液體。但是通常在實驗室減壓蒸餾不方便操作。
引導學生將實驗進行再創(chuàng)新,利用化學方法對實驗進行拓展分離碘和四氯化碳。[2]原理:在堿性條件下,碘會發(fā)生歧化,所以可以利用較濃的NaOH溶液對I2和CCl4的溶液進行反萃取,使CCl4得以回收,而I2和NaOH反應后,能以鹽的形式富集,化學反應為3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O。當NaI和NaIO3富集到一定量時,使體系變成酸性介質,使其中的碘元素轉變?yōu)閱钨|得以回收,化學反應為5NaI+NaIO3+3H2SO4=3Na2SO4+3I2+3H2O。
四、教學反思
近幾年的全國卷化學試題以化學化工成果為情境或呈現(xiàn)出精彩的探究過程,或體現(xiàn)出化學的獨特作用,對學生化學學科核心素養(yǎng)的考查處處可見,落實立德樹人的教育根本任務。試題在情境素材的選擇、解題思路、解題規(guī)范等方面的考查均考慮到學科核心素養(yǎng)的方方面面。這就要求高三復習除了化學學科的必備知識外,必須增強學生的綜合性和靈活性。化學作為實驗科學,真正發(fā)揮實驗的功能,能將知識與技能綜合運用,解決試卷,解決生產和生活中的各種問題。讓學生認識到化學在社會、科技、生活及環(huán)境改善,社會進步等方面不可忽視的作用,引導學生樹立正確的價值觀,激發(fā)學習的積極性,培養(yǎng)學生的科學精神。
參考文獻
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[3]朱雄飛.學科核心素養(yǎng)的研究進展及其對中學化學教學的啟示.化學教學,2017-01-10
作者簡介:盧翠萍,女,福建清流人,現(xiàn)為福建省三明第一中學教師