培養(yǎng)學生化學核心素養(yǎng)的小專題教學案例分析-第1篇

培養(yǎng)學生化學核心素養(yǎng)的小專題教學案例分析

侯道華王梅劉靜Summary：根據(jù)教材內容間的聯(lián)系，以小專題的教學形式整合教學內容，并通過問題情境分析和引導，以及巧妙的實驗創(chuàng)新設計，幫助學生解決化學實際問題;在解決問題的過程中實現(xiàn)學生能力發(fā)展與化學核心素養(yǎng)發(fā)展的融合，提升學生的綜合素質。Key：核心素養(yǎng);小專題教學;實驗創(chuàng)新：1008-0546（2019）07-0032-03：G633.8：Bdoi：10.3969/j.issn.1008-0546.2019.07.009一堂真正的化學優(yōu)課，會讓每一個學生都有輕松、愉快的心情學習化學，能不斷提高學生學習化學的興趣，激發(fā)學生探究化學的美麗、神奇之處，為學生提供一個展示自我的平臺，促進學生化學學科核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展。由于受到應試教育的影響，有些教師的教學對教材的挖掘不夠充分，在物質性質的教學中，容易陷入物理性質有幾條、化學性質有幾條的套路，然后學生進行記憶學習，這樣的教學學生很被動，易疲倦，課堂效率不高，更不利于培養(yǎng)學生的化學學科核心素養(yǎng)。2018年11月29日，在蕪湖縣化學青年教師研究課上，來自南湖學校劉老師的“二氧化碳的性質”小專題教學課例給全體觀課老師留下了深刻印象，獲得了一致好評。筆者以劉老師這節(jié)課為例，結合我們自己的教學實踐來做一些分析和思考。一、教學設計的整體思路與分析教師創(chuàng)設情境激發(fā)學生的學習興趣，并以小專題的形式幫助學生有效地整合所學內容，整個教學活動中利用問題在教學內容與學生理解之間搭建一座橋梁，用實驗探究貫穿整個課堂?！读x務教育化學課程標準（2011版）》也指出：“在教學中創(chuàng)設以實驗為主的科學探究活動，有助于激發(fā)學生對科學的興趣，引導學生在觀察、實驗和交流討論中學習化學知識，提高學生的科學探究能力[1]?！倍趸嫉男再|這節(jié)課從知識內容上來看，比較簡單，主要包括二氧化碳的物理性質、化學性質。但本節(jié)課教材實驗比較復雜，課堂時間有限，按照教材方法逐一完成對二氧化碳性質的實驗探究耗時較長，而本節(jié)課教師以“二氧化碳的性質”專題形式對教材內容進行整合，并使用自制教具對教材實驗及內容進行了創(chuàng)新設計，以更加簡便的方法完成了對二氧化碳性質的內容教學，且實驗操作現(xiàn)象明顯;從學生化學核心素養(yǎng)發(fā)展的角度來看，本節(jié)課應讓學生學習如何分析實驗中產生的現(xiàn)象，通過現(xiàn)象切身感悟實驗的本質原理，并激發(fā)學生創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識以及科學探究與解決問題的能力。本節(jié)課的知識結構（如圖1所示）。二、教學過程分析為了促進學生理解化學知識，順利完成上述知識結構的教學目標，教師以小專題的教學形式對教材內容進行了整合，并通過實驗創(chuàng)新實施教學，具體的教學過程如下：1.環(huán)節(jié)一：創(chuàng)設學習情境[情境導入]教師首先以干冰形成白霧引入課題，現(xiàn)象非常明顯，效果極佳，迅速抓住了學生的眼球，激發(fā)了學生對于二氧化碳學習的興趣。2.環(huán)節(jié)二：探究二氧化碳的性質——溶解性[師生活動]生動的學習情境激發(fā)了學生的好奇心，很多學生都躍躍欲試，教師提出問題：“二氧化碳溶于水嗎？”這時教師拿出裝滿二氧化碳的塑料瓶并帶來了自制教具（如圖2所示）。學生按照教師課前發(fā)給學生的專題學習任務單，認真觀察以下實驗并記錄實驗現(xiàn)象。[學生活動]學生進行實驗：用裝滿二氧化碳的塑料瓶與連接著膠皮管的橡膠塞進行組合，先向裝滿二氧化碳的塑料瓶倒入約1/4的水，塞上膠塞，用彈簧夾夾緊膠皮管，然后振蕩塑料瓶，發(fā)現(xiàn)瓶子變癟了（如圖3所示）。學生很快地對實驗現(xiàn)象及產生現(xiàn)象的原因分組進行討論并回答。許多學生在回答和解釋這個實驗現(xiàn)象時，都能說出二氧化碳溶入水使瓶內壓強減小。[教學分析]筆者認為如果教學中只強調實驗結果，忽略了對實驗過程的剖析（即1/4體積的水替代了塑料瓶中1/4體積的二氧化碳，1/4體積的二氧化碳被擠出塑料瓶，此時瓶內有1/4體積的水和3/4體積的二氧化碳），則不利于對下一個問題的解釋。劉老師特意通過在塑料瓶外壁標注2/4、1/4體積的位置，很好地起到了思維引導的效果，在老師的引導下，學生能很好地理解瓶內物質的組成占比，為下一個實驗現(xiàn)象的理解做好了鋪墊。[學生活動]繼續(xù)進行實驗探究：將膠皮管伸人紫色的石蕊溶液中，打開彈簧夾（如圖4所示），紫色石蕊溶液被吸入塑料瓶中，進入的液體體積約1/4（如圖5所示）。[師生活動]教師沒有直接提供答案，而是給出了新的問題：“有什么疑問？此實驗說明了什么問題？”這個環(huán)節(jié)著重培養(yǎng)學生透過現(xiàn)象看本質，引導學生主動發(fā)現(xiàn)和提出問題。學生提出：“紫色石蕊溶液被吸人塑料瓶中，為什么進入的液體體積約1/4？”、“是不是之前1/4體積的水溶解了1/4體積的二氧化碳？”此時，教師給出了積極的評價：“觀察的很仔細，思考的很深入?！眑體積水約能溶解l體積二氧化碳的問題得到了很直觀的、生動的解決，師生達成共識。[教學分析]筆者認為，在前一個實驗時教師和學生若只關注二氧化碳能溶于水，而沒有對實驗過程進行剖析則只能讓學生被動理解l體積的水能溶解1體積的二氧化碳。而通過創(chuàng)新設計的實驗探究之后，學生的化學思維打開了，能主動運用所學知識解決實際問題，由此體會到實驗的創(chuàng)新設計所帶來的益處，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識，同時讓學生認識到科學探究是進行科學解決化學問題的重要途徑。[師生活動]教師問：“紫色石蕊溶液為什么會變紅？”學生提出猜想：“（1）二氧化碳使紫色石蕊溶液變紅？（2）二氧化碳和水反應的生成物使紫色石蕊溶液變紅？”通過設置情境，激發(fā)學生學習興趣，順利過渡到下一個環(huán)節(jié)的教學。3.環(huán)節(jié)三：二氧化碳的性質——密度比空氣大、不支持燃燒也不能燃燒、與水反應[師生活動]教師展示自制教具（如圖6所示），塑料桶內有四顆紫色石蕊溶液染色的小棉球，自上而下編號l、2、3、4，其中2、3兩顆是濕潤的，1、4兩顆為干燥的，旁邊放有燃著的蠟燭。學生分組完成實驗，同時完成學習任務單。教師提問：“你們觀察到什么現(xiàn)象了嗎？說明二氧化碳具有哪些性質？”學生各抒己見，得出結論：通過棉球2、3都變紅，但棉球3比棉球2先變紅，說明二氧化碳密度比空氣密度大，所以氣體下沉;通過棉球3和4對比，棉球3變紅，棉球4不變紅，得出二氧化碳和水反應的生成物使紫色石蕊溶液變紅;燃著的蠟燭熄滅，說明二氧化碳不支持燃燒也不能燃燒。教師最后介紹采用數(shù)字化技術實驗，利用二氧化碳傳感器測量容器中二氧化碳含量變化，從而直觀得出二氧化碳密度比空氣大。[教學分析]筆者認為該裝置有效解決了教材中實驗的如下不足：（1）教材實驗中兩支蠟燭在燒杯內燃燒，造成燒杯內溫度升高，傾倒二氧化碳時受到熱氣流的影響，二氧化碳會向上逸散，實驗會產生誤差，而改進的實驗中塑料桶壁很好地阻隔了熱氣流。（2）教材實驗驗證二氧化碳密度比空氣密度大、不支持燃燒也不能燃燒、二氧化碳和水反應的生成物使紫色石蕊溶液變紅等性質時，需要制取5瓶二氧化碳氣體，實驗操作繁瑣，耗時長。本節(jié)課劉老師通過自制教具將以上幾個實驗整合在一起，在教學中邊制取二氧化碳氣體邊探究其性質，節(jié)約時間，實驗現(xiàn)象明顯，提高了課堂效率。不過，該裝置中棉球l的作用，劉老師沒有交待，如果事先能用其他酸溶液浸潤變紅色進行對照說明，該實驗的邏輯推理會更合理，畢竟絕大多數(shù)學生對酸能使紫色石蕊溶液變紅色的知識儲備是不夠的。當然，從整體上來看，整個環(huán)節(jié)教師教學思路清晰，恰到好處地將教材實驗內容用巧妙的方法貫穿整合，教學環(huán)節(jié)是完整規(guī)范的。特別是最后借助數(shù)字化技術實驗測量瓶中C02含量變化，根據(jù)濃度變化數(shù)據(jù)，使學生對實驗有了定量的認識，加深了對知識的深層理解，進一步激發(fā)了學生對化學學科和現(xiàn)代科學技術的喜愛，培養(yǎng)了學生的科學探究能力和創(chuàng)新意識。三、教學反思本節(jié)課教師對教材內容進行了一定的調整與整合，以“二氧化碳的性質”這一小專題的形式呈現(xiàn)，并通過普遍受學生歡迎的實驗探究來組織課堂教學，實驗設計貼近生活，且由易到難，由簡單到相對復雜，不僅提高了學生的學習興趣，活躍了課堂氣氛，更重要的是體現(xiàn)了學習的循序漸進的原則，達到透過現(xiàn)象看本質的效果，有利于學生從感性認識上升到理性認識，培養(yǎng)了學生的化學學科核心素養(yǎng)。當然，化學學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)不是一蹴而就的，核心素養(yǎng)之間的關系也不是彼此獨立的，這就需要我們在教學實踐中以化學教材為載體，創(chuàng)新教學形式，將化學知識與技能