核心素养导向下的高中化学习题课教学设计获奖科研报告

核心素养导向下的高中化学习题课教学设计获奖科研报告摘

要：以高中化学核心素养为导向，从当前高中化学习题课中的存在问题入手，阐述高中化学学科核心素养的要素，以“化学反应的热效应”为例探讨高中化学核心素养导向下的高中化学习题课教学。

关键词：核心素养;高中化学;习题课

一、当前习题课教学中存在的问题

高中化学内容多，小知识点多且又分散，学生要掌握大量的化学符号与概念、化学方程式及各种化学规律等。因此，在高中化学教学中，习题课成为了最重要的教学环节之一。但当前，在高中化学习题课教学中，存在着不少问题，主要表现为：1.习题设计方面未考虑到全班同学的差异性，未能有针对性的对不同层次同学设计不同层次的试题。2.习题讲评方式单一，在讲评内容方面主要分为三个层次：①所有试题全讲，②学生不会的讲③同一份试题，几个相同知识点的试题串起来讲;在讲评方式上主要是以老师讲授为主，忽略了学生的主体地位。3.在习题课教学中，在发展素质教育，培育学生的核心素养方面做得不够。

二、构成高中化学学科核心素养的要素

普通高中课程标准（2017年版）提出了“高中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，是学生综合素质的具体体现，反映了社会主义核心价值观下化学学科育人的基本要求，全面展现了化学课程学习对学生未来发展的重要价值，化学学科核心素养主要包括““宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“实验探究与创新意识”“科学态度与社会责任”5个方面”。

三、在习题课中培养学生的核心素养

在高中化学教学中，作为高中的化学老师要充分利用习题课教学，精选试题，充分调动学生的主观能动性，积极参与，借助习题课这个平台，帮助学生巩固知识点，构建知识网络，提高知识运用能力，教师在讲评时应适当延伸，着力培养学生的化学学科素养。

1.在习题课中培养学生的变化观念和平衡思想、宏观辨识和微观探究能力

习题1（2015·全国卷Ⅱ节选）.CH3OH是重要的化工原料，还可作为燃料，利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂作用下合成CH3OH。发生的主要反应如下：

①CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）

ΔH1

②CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）ΔH2

③CO2（g）+H2（g）

CO（g）+H2O（g）

ΔH3

（2）已知ΔH2=-58

kJ·mol-1，则ΔH3=________kJ·mol-1。

设计意图（1）：设计习题1的第（1）问主要让学生了解，在分子内部，相邻原子与原子之间存在着很强的相互作用，这种作用就是化学键，要破坏这种相互作用即化学键就需要消耗能量。化学反应的实质是旧键的断裂与新键的形成，旧键的断裂需要吸收能量，新键的形成要释放能量，而这种吸收与释放的能量差便是反应热;掌握焓变的计算方法之一：ΔH=E（生成物）-E（反应物）;习题1的第（1）问主要考查学生运用化学符号和定量计算等手段说明物质的组成及其变化，培养学生的宏观辨识和微观探究能力;同时考查学生运用化学键的断裂与形成分析化学变化及其伴随发生的能量转化，培养学生的变化观念与平衡思想。设计意图（2）：设计习题1的第（2）问主要让学生掌握的知识技能为“盖斯定律”的应用，笔者在讲评此题时引入“唯一目标法”，并与学生一起构建“唯一目标法”的解题步骤与解题模型如下：第一步：写出待求方程式（本题中已告知）CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）;第二步：观察CO2只在②式中出现，可作为唯一目标，且同在方程式的左侧，系数也同为1，因此计算ΔH3时，ΔH2前使用“+”且乘数为“1”;观察H2在①②式中均有出现，不是唯一目标，观察CO只在①式中出现，可作为唯一目标，但不在方程式的同侧，系数同为1，因此计算ΔH3时，ΔH2前使用“-”且乘数为“1”;第三步：待求反应的焓变ΔH3=ΔH2-ΔH1。

2.在习题课中培养学生的科学精神与社会责任

习题2..当前一个全球性的问题就是能源危机，开源节流是应对能源危机的举措之一。下列做法有助于能源开源节流的是______。

A.大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源

B.大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求

C.开发使用风能、太阳能、核能等新能源、减少使用煤、石油等化石燃料

D.減少资源消耗，增加资源的重复使用与循环再生

设计意图：拓展介绍传统能源与新能源的种类及优缺点，介绍我国煤、石油的含量及开采情况;介绍我国“可燃冰”的开采技术居世界前列等等新能源方面的内容，增强学生的爱国主义情怀及民族自豪感，培养学生节约使用资源、保护环境的意识，意识到保护环境是新时代青年学生的应有社会责任。

3.在习题课中培养学生的科学探究与创新意识

习题3.“强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为H+（aq）+OH-（aq）===H2O（l）ΔH=-57.3

kJ·mol-1，分别向1

L

0.5

mol·L-1的NaOH溶液中加入：①稀醋酸;②浓硫酸;③稀硝酸，恰好完全反应时热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，它们的关系正确的是（）”

ΔH1>ΔH3>ΔH2

B.ΔH1<ΔH3<ΔH2

C.ΔH1=ΔH3=ΔH2

D.ΔH1<ΔH3=ΔH2设计意图（1）：本题考查了三个知识点，①中和热的概念，中和热是稀的强酸与强碱反应生成1

mol

H2O（l）所放出的热量;②弱电解质的电离过程为吸热过程，所以醋酸与碱反应放出的热量应该比强酸强碱的稀溶液反应时放出的热量少;③浓硫酸溶于水的过程是放热过程，所以浓硫酸与碱反应时放出的热量应该比强酸强碱的稀溶液反应时放出的热量多;由于中和反应是放热反应，ΔH<0，所以ΔH1>ΔH3>ΔH2。设计意图（2）：笔者在讲评此题时，有学生提出如下问题：为什么弱酸的电离过程是吸热过程？对此，笔者适时引导，化学是一门以实验为基础的学科，实验是去伪存真的唯一方法，并开放化学探究室，学生成立了课外探索究小组，要求学生以习题3为素材，发现问题、提出问题;再从问题和假设出发，根据探究目的，设计实验方案，进行实验探究。探索究小组的同学经交流讨论，初期設计出以下几个实验：实验①测定

0.5

mol·L-1HNO3与

0.5

mol·L-1NaOH反应的中和热;实验②测定

0.5

mol·L-1CH3COOH与

0.5

mol·L-1NaOH反应的中和热;实验③测定

18.4

mol·L-1H2SO4与

0.5

mol·L-1NaOH反应的中和热。实验过程中，有同学发现在中和热的测定中，用温度计测量温度灵敏度不够且最高温度读起来不够准确，于是向笔者提出有没有更精确测量