鄭淑如

【摘要】發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是我們的學(xué)科追求，挖掘?qū)W科內(nèi)容的育人價(jià)值，將其融入每一節(jié)化學(xué)課堂是化學(xué)教師的責(zé)任。以“探究氫氧化鈉和二氧化碳的反應(yīng)”為例，分享在筆者在教學(xué)中，立足于教材，整合教學(xué)資源，深度教學(xué)，實(shí)現(xiàn)學(xué)科育人價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】深度教學(xué);學(xué)科育人價(jià)值;創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

1.問題的提出

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》指出，義務(wù)教育階段的化學(xué)課程以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主旨，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，發(fā)展科學(xué)探究能力;引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)在促進(jìn)社會(huì)發(fā)展和提高人類生活質(zhì)量方面的重要作用，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和社會(huì)責(zé)任感。《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）指出，高中化學(xué)課程應(yīng)當(dāng)以培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為主旨，重視開展素養(yǎng)為本的教學(xué)，充分發(fā)揮化學(xué)學(xué)科的育人功能。2021年廣州新中考改革也深受高中新課標(biāo)與高考改革的影響，考查學(xué)生必備知識(shí)，關(guān)鍵能力，學(xué)科素養(yǎng)和核心價(jià)值。為此，在化學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)、實(shí)現(xiàn)化學(xué)育人價(jià)值是值得每一位化學(xué)教育者思考的問題。

深度教學(xué)是“教師借助一定的活動(dòng)情境激發(fā)學(xué)生的求知欲，引導(dǎo)學(xué)生深度理解，使學(xué)生超越對(duì)表層知識(shí)符號(hào)的學(xué)習(xí)，進(jìn)入知識(shí)內(nèi)在的邏輯形式和意義領(lǐng)域”“通過深度教學(xué)挖掘?qū)W科知識(shí)背后所潛藏的育人價(jià)值”符合課標(biāo)要求，也是人才培養(yǎng)的有效途徑。

氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)是教材第十單元課題1常見的堿的化學(xué)性質(zhì)之一;該反應(yīng)沒有明顯現(xiàn)象，教材中也沒有編排實(shí)驗(yàn)，學(xué)生掌握起來比較抽象困難，由該具體反應(yīng)再推廣到堿和部分非金屬反應(yīng)的一般規(guī)律，屬于教學(xué)的重難點(diǎn);筆者立足于教材，重新整合教學(xué)資源，以城市報(bào)道中的環(huán)境污染問題引發(fā)學(xué)生思考，以探究實(shí)驗(yàn)為教學(xué)手段，引導(dǎo)學(xué)生基于情境，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，讓學(xué)生在獲得必備知識(shí)的同時(shí)，“突出培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)具備的適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，突出強(qiáng)調(diào)個(gè)人修養(yǎng)、社會(huì)關(guān)愛、家國(guó)情懷”。

九年級(jí)雖然只是化學(xué)啟蒙教育階段，不需要培養(yǎng)化學(xué)家，但筆者希望能在課堂中讓學(xué)生深層次的感受到化學(xué)的學(xué)科魅力，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科興趣、熱情和學(xué)科素養(yǎng)，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生善于帶著化學(xué)的眼睛發(fā)現(xiàn)問題，帶著化學(xué)的頭腦思考問題，用化學(xué)知識(shí)服務(wù)生產(chǎn)、生活、服務(wù)于社會(huì)，將化學(xué)的育人價(jià)值落于實(shí)處。

2.教學(xué)設(shè)計(jì)

2.1設(shè)計(jì)思路

發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是我們的學(xué)科追求，挖掘?qū)W科內(nèi)容的育人價(jià)值，將其融入每一節(jié)化學(xué)課堂也是我們化學(xué)教師的責(zé)任。本節(jié)課以實(shí)驗(yàn)探究為主要學(xué)習(xí)方法，從「城市報(bào)道」硫酸廠超標(biāo)排放，提出問題：硫酸廠可以怎么除SO2？引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用類比思想，

二氧化硫類比二氧化碳，氫氧化鈣類比氫氧化鈉，除去二氧化硫，從具體的反應(yīng)氫氧化鈉和二氧化碳學(xué)起，將生活中的問題與課堂知識(shí)有效銜接。

課堂上以“如何證明氫氧化鈉與二氧化碳發(fā)生反應(yīng)”為主線，設(shè)置三個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)——“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”“優(yōu)化實(shí)驗(yàn)”“創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)”，環(huán)環(huán)相扣，層層遞進(jìn)，帶領(lǐng)學(xué)生完成了實(shí)驗(yàn)裝置的變形記，用宏觀現(xiàn)象驗(yàn)證了反應(yīng)的發(fā)生;借助酸度計(jì)動(dòng)態(tài)測(cè)定溶液中的pH值，從微觀角度學(xué)習(xí)反應(yīng)的本質(zhì)，并書寫相關(guān)化學(xué)方程式。觀察化學(xué)方程式的相似之處，歸納出堿與部分非金屬氧化物的反應(yīng)規(guī)律。從而解決課堂最初的問題：硫酸廠可以怎么除去SO2 ？學(xué)生通過本節(jié)課不僅學(xué)習(xí)了相關(guān)的學(xué)科知識(shí)，培養(yǎng)了科學(xué)探究能力以及實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，通過環(huán)境污染問題提升學(xué)生環(huán)保意識(shí)，體會(huì)到化學(xué)源于生活又應(yīng)用于生活，感受到化學(xué)在生產(chǎn)、生活中的正面價(jià)值。

2.2 教學(xué)過程

2.2.1創(chuàng)設(shè)情境——「城市報(bào)道」

由硫酸廠排放SO2超標(biāo)，學(xué)生呼吸不暢，提問問題：如何除去硫酸廠中的SO2？同學(xué)們可以從今天的學(xué)習(xí)中找到答案。

2.2.2設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

探究反應(yīng)發(fā)生的一般思路是①測(cè)定反應(yīng)物的減少，將其可視化;②檢驗(yàn)新物質(zhì)生成;以氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)為例，根據(jù)這一思路結(jié)合前面所學(xué)“測(cè)定空氣中氧氣含量”及“二氧化碳溶于水”的礦泉水瓶實(shí)驗(yàn)，布置學(xué)生完成預(yù)習(xí)任務(wù)——設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明氫氧化鈉與二氧化碳能反應(yīng)。

課堂上展示學(xué)生預(yù)習(xí)拍攝的實(shí)驗(yàn)小視頻 （實(shí)驗(yàn)裝置圖見圖1），從視頻中可以看到氣球脹大了，集氣瓶倒轉(zhuǎn)后玻璃片不掉落;燒杯中的水倒流進(jìn)集氣瓶，瓶子變癟了，且倒入氫氧化鈉溶液的瓶子變癟程度更大;燒杯中的氫氧化鈉進(jìn)入燒瓶形成了噴泉......實(shí)驗(yàn)成功了。那以上實(shí)驗(yàn)?zāi)艹晒ψC明“氫氧化鈉和二氧化碳發(fā)生反應(yīng)嗎？”

學(xué)生們通過觀察，思考，不難得到上述的實(shí)驗(yàn)?zāi)艹晒Χ贾饕抢昧硕趸嫉臏p少引起的氣壓差，將氣壓差可視化得到了驗(yàn)證。同時(shí)經(jīng)過比較，學(xué)生不難發(fā)現(xiàn)塑料瓶的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了對(duì)比，更加的嚴(yán)謹(jǐn)，排除了水的干擾，只有這一組實(shí)驗(yàn)?zāi)艹晒ψC明實(shí)驗(yàn)的發(fā)生。其他的實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)一步改進(jìn)——將NaOH溶液換成等量的水，重復(fù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比。

我充分肯定了他們的想法，同時(shí)也進(jìn)一步發(fā)問：“可以將重復(fù)的實(shí)驗(yàn)合二為一嗎？你們的實(shí)驗(yàn)裝置還可以怎么改進(jìn)呢？”由此，同學(xué)們開始進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)變形記的第二階段——優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。

2.2.3優(yōu)化實(shí)驗(yàn)

我繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生思考討論，自己小組實(shí)驗(yàn)裝置存在的問題，梳理歸納為：①需要重復(fù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比，操作不夠簡(jiǎn)便;

②需要打開塞子才能加液，氣體可能會(huì)泄露，造成誤差;

③需要課前制備大量CO2;④需要藥品用量比較大;

并討論給出對(duì)應(yīng)的解決方案：①將對(duì)照實(shí)驗(yàn)一體化;②密閉裝置直接加液;③改用小容量?jī)x器，④現(xiàn)制現(xiàn)用CO2。簡(jiǎn)而言之，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，使其更嚴(yán)謹(jǐn)，更簡(jiǎn)單，更環(huán)保。

學(xué)生以小組為單位，根據(jù)提供的儀器對(duì)小組的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)。我在小組間來回穿梭，適時(shí)提出引導(dǎo)和建議，同時(shí)也見證他們的成功。展示兩組學(xué)生優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)。

優(yōu)化后實(shí)驗(yàn)獲得其他同學(xué)們的一致肯定。他們都實(shí)現(xiàn)了將裝置一體化，排除干擾，對(duì)比明顯;改用注射器和塑料瓶，節(jié)約環(huán)保，將裝置微量化。但還是需要實(shí)驗(yàn)前收集好CO2。這是，提醒同學(xué)們：前面的學(xué)習(xí)中我們可以解決快速制取CO2 的問題——使用碳酸鈉粉末和稀鹽酸。