基于学科核心素养的高中化学教学实践——以《化学能与电能》为例

发表时间:2020/9/7   来源:《教学与研究》2020年11期   作者:牛艳丹
[导读] 当前,培养学生形成核心素养已经成为了现代教育目标的一项重要组成
        摘要:当前,培养学生形成核心素养已经成为了现代教育目标的一项重要组成部分。化学作为高中阶段课程体系中的一门基础课程,在教学过程中,向学生渗透核心素养理念已经成为了教师所面临的一项新课题。本文就以《化学能与电能》为例,对基于学科核心素养的高中化学教学实践方法展开了一系列的浅析。
        关键词:核心素养;高中化学;教学实践
       
        前言:化学学科核心素养理念具有较强的学科特点,其主要体现在五个维度,即宏观辨识与微观探析;变化观念与平衡思想;实验探究与创新意识;证据推理与模型认识以及科学精神与社会责任。因此,高中化学教师应该对核心素养的内涵进行深入解读,并能够将其实际融入到教学环节,以达到提高化学教学质量,培养学生形成核心素养的目标。
        一、教学目标
        第一,从知识与技能的角度来看,使学生在进行实验操作中能掌握原电池的工作原理以及构成条件,形成基本认知[1]。能正确判断原电池的正极与负极、溶液中的离子朝着怎样的方向流动,书写铜锌原电池的反应式;第二,从过程与方法的角度来看,组织学生对铜锌原电池的工作原理展开探究,使其能形成微观分析能力。在实验操作中观察现象、总结与分析实验中涉及的化学内容[2]。以小组为单位讨论原电池的构成条件;第三,从情感态度与价值观的角度来看,认识原电池能使化学能转化为电能,了解原电池在实际生活中的应用,对氧化还原反应形成基本认识。分析火力发电优势和劣势。
        二、教学重难点
        教学重点:掌握原电池概念、反应原理与相关反应式;探究原电池的基本条件[3]。教学难点:以电子转移为切入点分析原电池的反应原理以及其中涉及的能量转换本质。
        三、教学过程
(一)以创设情境向课堂导入教学内容 
    在正式讲解本课的内容之前,教师可以为学生展示出一些普遍应用于实际生活中的电能相关资料以及与火力发电相关的图示。以此为基础向学生提出问题:当前,我国的发电总量构成如何?火力发电的原理是什么?有哪些优点和缺点?这样的新课导入方式的主要目的是将火力发电作为切入,使学生能认识到这种发电方式的缺陷,也就是能量的利用率较低,针对这种情况发挥想象力,建立新方法,是否可以实现将化学能直接转换为电能?使学生能在好奇心的驱使下对本课的内容进行探究。

在思想观念层面建立化学与实际生活之间的联系,并能对绿色化学形成正确的认识,在潜移默化当中形成科学的观念以及核心素养。
(二)组织学生对新知识展开探究
首先,教师可以为学生设计一个问题:将电流的产生作为出发点,如果想要将化学能直接转化为电能,应该寻找什么样的反应?在之前所学习的化学反应中,哪个涉及到电子转移的内容?通过这个环节使学生能认识到本课所学习的知识与电流形成相关,使学生联系到氧化还原反应。接着提问:锌能与硫酸发生氧化还原反应,能否直接将其化学能转化为电能呢?
其次,教师在班级中进行“电池中的电流怎样产生?”的实验。主要的实验流程:在稀硫酸中插入锌片;在稀硫酸中插入铜片;保持锌片和铜片平行不接触同时插入稀硫酸;用导线连接锌片与铜片并平行插入稀硫酸。针对于实验现象组织学生讨论:铜片上会出现气体,这些气体是什么?来自哪里?氢离子变成氢气的电子来自哪里?为什么?不同的学生会提出不同的想法,有的学生认为电子来自于铜片;有的学生认为电子来自于锌片,因为锌更活泼;有的学生认为电子不是来自于铜片,因为溶液并不呈蓝色……以此为基础,对学生实施小组划分,让学生以小组为单位进行实验操作。具体的实验步骤是在锌片和铜片直接接入一个电流表,并将其保持平行的状态插入到稀硫酸当中。教师让学生仔细观察现象,结合自己所掌握的化学知识进行猜测,并对自己的猜想展开讨论与验证。教师可以以一个问题作为过渡“生活中常见的电池都有正负极的区别,如何以实现现象进行正负极判断?”学生可以结合电流表的指针偏转现象进行分析,并书写反应式。教师可以在课堂中为学生播放“原电池原理的微观模型”的微课动画,将抽象化的化学知识以直观的形式呈现给学生,并针对相关的问题引导学生展开讨论。
        结论:综上所述,以高中化学课堂教学作为平台向学生渗透核心素养成为了教师所面临的一项重要任务,具有非常关键的教育意义。因此,高中化学教师应该将核心素养内涵作为着手点设定教学目标,归纳教学重难点,并能在实际的教学过程中以创设情境的方式向课堂导入教学内容;组织学生对新知识展开探究。通过本文对以《化学能与电能》为例,基于学科核心素养的高中化学教学实践方法展开的一系列浅析,希望能为提高高中化学课堂教学效率提供一些参考。
       
        参考文献:
[1]蒋红梅.核心素养导向下高中化学的互动教学分析[J].名师在线,2020(11):79-80.
[2]楼芝英.浅谈学科核心素养背景下高中化学教学策略[J].科学咨询(科技·管理),2020(04):272.
[3]夏峰利.核心素养背景下高中化学课堂教学的重构策略[J].读与写(教育教学刊),2020,17(02):98.

       
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