陈莹
湖南省长沙市雅礼中学 湖南长沙 410000
摘??要:本文主要论述基于核心素养下的高中化学课堂教学设计,目标是导向,先确立学习目标,然后再确定评估标准和如何评估,来确定学习目标是否达成,再去选择教学素材和设计学习过程,通过主问题情景设计,运用学案导学,自主、合作学习,及时反馈,产出成果,迁移应用,并强调在此目标下应培养学生的实验探究、科学思维和实践创新能力。
关键词:核心素养? ? 课堂教学 教学设计
课程标准从双基到三维目标再到核心素养,是发展与超越的进程,双基(如剃头)与三维目标(如理发)的关系,三维目标与核心素养(如美发)的关系,不是等距的,也不是等值的,前者是转折性的,彼此冲突,后者是递进式的,再者有着高度的内部一致性,核心素养对三维目标的发展和超越,主要表现在课程改革进一步“深化”方面,“超越”并非“超出”。化学学科核心素养是高中学生发展核心素养的重要组成部分,是学生发展核心素养在化学课程学习中的具体体现。高中化学核心素养要从“形成化学概念、构建科学思维、实现实验探究、完成实践创新”等方面建构,体现科学原理与规律,科学思维与实证,科学实践与创新的原则。教师在教学中要让学生形成化学核心概念,形成结构化知识,在学习中培养实验探究,形成辩证思维,运用宏微结合、分类表征的方式,最终体现科学的思维观、化学的绿色应用原则,养成在特定的任务或者问题情境中解决问题过程中表现出来的关键能力或者品质。基于学生发展核心素养的化学教学设计,本文以《二氧化硫》为例设计如下:
一、???以培养“科学探究与创新意识”为理念,设计实验
1.探究二氧化硫的水溶性
问题:如何设计实验探究二氧化硫的水溶性
装满SO2气体的矿泉水瓶中加入适量水,可以通过哪些变化判断SO2气体的水溶性,小组实验探究得出结论。
预期教学效果:通过实验探究,探究盛有SO2矿泉水瓶加入水变瘪的原因,得到SO2的在水中溶解情况。
2.探究二氧化硫的酸性
提出问题1:初中学习过二氧化碳的性质,我们都知道CO2、SO2都是酸性氧化物,请推测SO2的水溶液有哪些性质?
提出问题2:如何设计实验来说明SO2的水溶液酸性强弱?
提出问题3:能否用SO2与BaCl2的反应来证明SO2水溶液的酸性?
设计意图:通过该教学设计让学生认识SO2水溶液的酸性,比直接描述SO2水溶液呈酸性更能引起学生注意,再设计SO2与BaCl2能否反应引发学生思维的冲突,从另一视角说明SO2水溶液的酸性没有盐酸强,加深学生对SO2水溶液酸性的理解。其过程含有创新意识,能给学生以启示。
预期教学效果:对比SO2与CO2酸性强弱,开展实验科学探究,从熟悉的物质迁移到SO2,提高学习效果。
3.探究二氧化硫的漂白性
教学情境:之前学习氯的相关性质时,我们知道新制氯水具有漂白性,请同学们探究新制二氧化硫水溶液是否具有漂白性,漂白原理如何?请设计实验证明。
提出问题:实验室提供品红溶液,紫色石蕊试液,酒精灯,试探究氯水与SO2能否都能起到漂白作用?漂白原理是否一致?怎样来证明?
思维提升:通过同学们的探究,我们发现SO2水溶液与氯水均具有漂白性,如果将二者混合,所得溶液的漂白效果是否会显著增强?请设计实验探究,并且尝试用化学方程式表示该变化过程。
设计意图:利用SO2与氯水漂白性实验对比,加深学生对SO2水溶液漂白性的认知过程,让学生学会对比,区分异同点,让学生在创新实验中认识物质的性质并体会探究乐趣,增强实验探究与创新意识。
预期教学效果:比较氯水与SO2水溶液的漂白作用,体会科学探究过程,加深对SO2漂白原理的认知,提高学生科学探究思维。
二、以培养“证据推理与模型认知”为理念,学会推测性质
1.借助CO2的性质推理SO2性质
创设情境:在前面的学习中我们已经知道SO2的水溶液呈酸性,更加证实了SO2与CO2一样都是酸性氧化物,请同学们列举出SO2作为酸性氧化物所具备的性质,完成表格。
表2-1 ?SO2作为酸性氧化物所具备的性质

设计意图:利用学生对CO2性质的认知,即运用“先行组织者”教学模式,建立起来酸性氧化物性质的模型,进而推导出SO2作为酸性氧化物应具有的性质,让学生从思维层面上把握学习方法。
预期教学效果:较为清楚地比较CO2与SO2作为酸性氧化物的相关性质,建立对SO2酸性氧化物认知模型。
2.根据氧化还原反应中价态变化推测SO2的性质
表2-2 ?探究SO2的相关性质,并尝试用化学用语表示

创设学习情境:通过对硫的相关物质进行梳理,思考硫有几种常见的化合价?并且推测SO2有什么化学性质?
根据氧化还原反应原理,请从下述所给实验药品选择合适的试剂来探究SO2的相关性质,并尝试用化学用语表示出来。
备选试剂:SO2的水溶液、KMnO4溶液、溴水、碘水、Ba(NO)3溶液、H2S水溶液。
学生设计实验,并填写上述表格2-2,交流讨论。
设计意图:结构决定性质,引导同学以SO2的化合价去推理出它的性质,把握学习元素化合物知识的一般规律,SO2中硫的化合价为+4价,4价硫的化合价属于中间价态,根据前面所学的知识,同学们可以很容易推理出SO2既具有氧化性,又具有还原性。根据推理进行实验方案设计,通过实验验证其推理的准确性,学生在此过程经历“发现问题—分析问题—提出假设—编订计划—进行实验—观察现象—分析现象—得出结论”等过程,通过不断探索,提升学生推理能力,同时,帮助学生用“宏观—微观—符号”三重表征思维方式认识元素化合物的性质。在实验中有意识地加入Ba(NO)3溶液,拓展学生的发散性思维,建立“模型认知”的思维方式,根据对硝酸在水溶液中的存在形式的认知,从而导出硝酸根离子和SO2水溶液营造的酸性氛围与其具有等同效应,能够将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,从而生成硫酸钡沉淀。
成果展示:
表2-2 ?探究SO2的相关性质,并尝试用化学用语表示。

预期达到的教学效果:学生依据硫元素化合价推理SO2的化学性质,设计实验预测化学性质,培养学生科学探究能力,有助于学生证据推理与模型认知素养的培养。
三、以培养“变化观念与平衡思想”为理念,建立物质的转化关系
1.设计实验模拟酸雨的形成
化学学习小组通过查阅资料得出:酸雨的形成与工厂排放的SO2有关,究竟SO2是如何转化为酸雨的,同学们对此产生了浓厚的兴趣,通过模拟实验,揭开酸雨形成的真实面目。
同学们交流讨论,实验探究酸雨的形成过程。
主要选用实验药品和仪器有:SO2的水溶液、pH传感器。
设计意图:通过微观探析,得出亚硫酸的酸性在空气中的变化情况,通过分析酸碱性的变化,树立学生“变化”观念,帮助学生形成酸雨模型,这样也就知道了酸雨为什么pH要低于5.6,解决了很多学生心中的疑惑,同时有助于培养学生的科学社会责任感。
预期教学效果:通过该活动探究,期望学生们可以解决以下问题:
解决问题1:SO2水溶液随着时间的推移,酸碱性变化情况如何?
解决问题2:为什么会出现这样的变化?
解决问题3:能否通过该变化得到启发,推测酸雨的形成过程。
四、以培养“科学态度与社会责任”为理念,认识事物的两面性
1.为硫正名
学习情境:我们知道:“结构决定性质,性质决定用途”,根据二氧化硫的性质推测SO2有哪些用途?
学生活动:结合SO2的性质,交流讨论,为SO2正名。
SO2的还原性维度:葡萄酒中用于抗氧化剂,工业废水中除去Cl2
SO2的漂白性维度:用于衣物漂白,食品抗氧化剂,在农业、人造纤维等工业生产中有广泛的应用。
2.SO2有哪些危害?
学习情境:我们知道:“任何事物都具有两面性”,SO2在工业生产中有广泛应用,那么SO2又有哪些危害呢?
学生活动:交流讨论,说出自己的看法。
学生思考:那我们可以采取哪些措施来有效减少SO2带给我们的危害?
设计意图:认识事物的两面性,了解SO2在工业生产生活中的广泛应用和SO2可能造成的危害,培养学生的科学社会责任感,让学生积极参与保护环境,同时提高学生的参与热情。
预期教学效果:培养学生社会责任感,为SO2正名,认识事物的两面性。
所以在整个教学过程中,教师应该引导学生研究二氧化硫的产生、性质及其应用,这不仅仅是要掌握化学知识,更重要的是形成一种思维方式和思维习惯,培养学生的批判性独立思考的能力,为终生学习打下基础,而这正是教育的核心所在。课堂不仅仅是一个空间场所,更重要的是一个实现师生互动、心灵对话的过程,是一个师生共同创造奇迹、唤醒各自沉睡的潜能空间过程。在课堂上,教师应注意让课堂具有生命力,注重学生自尊心、进取心、好奇心和成功心的培养,而这需要教师要全面了解学生,了解他们的发展需求,了解他们的认知水平,了解他们的学习困难,为学生的发展设计台阶,提供他们最需要的,让他们得到想要的。在教学过程中,教师应采用科学的教学方式,以阅读代替听讲,以探究代替说教,以思考代替抄写,以争论代替回答,以问题解决代替习题解答等,培养学生的学科观念、思维方式和解决问题的能力。学生只有具备了科学素养,就算多年以后,他忘记了零散的化学知识,忘记了死记硬背的内容,忘记了解题技巧,但是他忘不掉的是学科观念,忘不掉的是思维方式,忘不掉的是解决问题的能力。而这正如英国哲学家怀特海所说的:“教育就算忘记了在学校所学的一切之后所剩下的东西”。