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文档简介

初中化学论文篇一:新课标下初中化学用语教学方法探讨摘要:初中化学用语在化学教学实践过程中一直是学习化学的重点及难点内容,无法良好的掌握化学用语则很难进入学习化学的大门。以往传统的化学用语更加注重填鸭式的教学方法,这种枯燥的教学方法使初中生学习起来更加疲惫且学习压力加大,因此在当前新课标背景下初中化学教师应当尽全力将以往的教学方法审视改进从而使初中化学用语教学的有效性切实提高。关键词:新课标初中化学用语教学方法探讨化学用语作为一系列的图式与符号是物质结构、变化和组成的代表,除了对化学事物进行表达外还会对特定的化学概念进行表达,因此化学用语不仅是初中学生对化学课程学习的基础,同时也是将化学这门课程学好的关键所在。新课标下的初中化学用语学习除了使课堂教学内容更加丰富,还能够激发学生对这门学科学习的想象力和创造力及学习兴趣,因此本文针对该教学方法在新课标下的应用进行探究。一、将化学用语放置在生活情境当中初中化学教师对学生进行训练时应当要求其进行练习时要将化学物质的名称直接读出并能够将化学用语动手写出,同时还要将其含义说明,并进一步动脑思考该化学用语的实际应用。初中化学教师应当尽量在练习过程中将化学用语放置在能够激发学生想象力的鲜活生活场景中。例如学习人教版教材中的氢氧化钙一课时,由于水和用于作为干燥剂的生石灰反应是氢氧化钙的来源,因此常用的碱溶液澄清石灰水便是其稀溶液,石灰浆是指大量没有溶解的氢氧化钙的混合物,冬天在树木上刷上石灰浆可帮助树木防冻杀菌,另外还可对墙壁进行粉刷等。通过将实际的生活场景和教学内容相结合,使学生们对化学学习有了更深的亲近感。同时初中化学教师应当注意在练习过程中应当保证多样化的联系呈现方式[1],通过将所学化学知识用于解决实际生活中问题并有效结合化学用语的技能训练,可帮助学生产生更好的感受,极大激发其对化学学习的积极性并有效增加技能训练的有效性。例如大多数学生对于化学用语容易忘记并且死板的记忆经过较长时间经常容易混淆,如将CO写成Co,将硫酸钙写成CaH2SO4等问题,初中化学教师讲课时则需要注意结合物质的基本概念、实验现象等展现化学用语,帮助学生通过概念或实际状况加深理解记忆。如讲解人教版教材中元素符号一课时,教师需要结合化合物组成及相对分子质量、化合价法等,进行氧气和碳反应的化学方程式时帮助学生对方程所表达的含义:一个氧分子和一个碳原子生成一个二氧化碳分子;在点燃的条件下氧气与碳反应生成二氧化碳。通过将实际的化学反应和物质与化学用语联系起来从而使化学用语的含义更加好理解,学生们对化学用语的掌握准确度大大提升。同时丰富练习的形式和内容可使练习的实践性和开放性大大增加,例如对元素符号学习时教师可要求学生对营养品的广告进行收集,并在使用说明书上将和所学元素符号相关的词语查找出来并将其记录,通过这些方式可使学生对化学用语的学习效果得到巩固并提升其学习兴趣,同时对学生们学以致用的良好习惯培养极为有利[2]。二、遵循记忆规律逐步提高能力化学用语学习一旦不联系使用则很容易忘记,因此初中化学教师应当帮助学生将及时复习的良好习惯养成,面对零散多变的初中化学用语应当及时和反复练习。如每节课前五分钟可进行元素化合价口诀、化学方程式等的听写练习,周末将一周学习的化合物及元素作为核心制作成相应的知识网络思维导图[3]。为了使学生能够将各种化学用语认识中容易混淆的地方弄清楚,初中化学教师需要帮助学生从宏观到微观的各个角度对比所学的化学式和元素符号的意义,对各个位置数字包含的意义进行比较,才能使学生对这两种化学用语的理解记忆深化。如可以使用相互关联因素串联对各种化学方程式进行对比:铁丝、硫、碳与红磷和氧气的反应;借助物质的性质进行分类比较,如对硫酸和某些碱的反应可利用氢氧化钙、氢氧化钠等多种碱和盐酸的中和反应推理出来。在讲授人教版教材中碱和酸的通性一课时借助盐酸和硫酸除铁锈的复分解反应便可将硫酸和盐酸与氧化铝、氧化铜的化学方程式和反应物推出,通过对澄清石灰水和二氧化碳的反应便可推出氢氧化钠和二氧化碳的反应方程式。因此将化学用语的单元及总章程复习课落实到位可有利于学生形成稳定良好的化学知识结构。三、借助学生的学习兴趣进行教学学生对化学用语产生浓厚的爱好和兴趣后才能使自身对化学知识的记忆和理解进一步增加,初中化学教师为了使学生能够更好地掌握化学用语可利用口诀方式,例如讲授人教版教材中化合价一课时,面对数量较多的化合价,教师可将编好的口诀教给学生:一价氢、氯、钾、钠、银;二价氧、镁、钙、钡、锌;三铝、四硅五价磷……同时在讲解化学式书写时可先对课本上的例题进行讲解,然后按照例题将相应口诀编好:一排顺序、二标价、三价数交叉写右下、四约简价码作角码;五化合价规则去检查。利用该口诀便可使学生不会在对化学式书写时犯错。另外初中化学教师进行化学用语教学时可借助多媒体直观课件帮助学生提高学习兴趣,例如讲解较为抽象的原子、分子等时,学生无法对直接的课堂讲解更好地理解,因此教师可借助多媒体的幻灯片、动画将分子、原子和离子的结构展示给学生,利用动态的教学可获得显著的教学效果,同时方便学生更好地掌握并使其对化学学习更有信心[4]。结语综上所述,初中化学课程作为学生们对化学学科学习的基础,化学用语更是其重要组成部分,在新课标下应用化学用语教学方法除了全面考虑到学生未来发展的高度,还要将其对化学用语教学重要性的认识进一步提高,初中化学教师应当严格遵照新课标的要求加大研究初中化学用语教学的力度,才能使初中化学用语的教学质量在新课标背景下进一步提高并激励和提升学生们的学习积极性和化学成绩。参考文献[1]张小克.新课标下初中化学有效教学方法[J].文化创新比较研究,2018,2(17):196+198.[2]麦提亚森·买提依热木.初中双语班学生化学用语学习现状调查研究[D].新疆师范大学,2017.[3]黄聪.浅析新课标下初中化学有效教学方法[J].亚太教育,2015(13):57+26.[4]马小明.浅析新课标下初中化学有效教学方法[J].赤子(上中旬),2014(22):267.

篇二:初中化学“溶液”主题项目式复习教学摘要:

以制作一枚“蓝宝石”为项目进行溶液主题的复习课教学。将项目分解为符合课程标准内容要求的关联性学习任务,让学生在完成任务的活动中调用学科必备知识和技能解决真实问题,通过经历实验探究、模型建构与优化等系列活动,切实实现知识的结构化和功能化。1

项目确立初中化学复习教学中将化学知识结构化和功能化是提高复习效率的重要策略,但当前很多复习课教学为了应对中考,花费大量时间进行知识的重复性教学,学生的学习兴趣和复习效率低下。项目式教学在实现学生学科知识、认识思路、学科观念结构化方面具有独特价值[1],故选择以项目式教学形式开展“溶液”主题的复习。《义务教育化学课程标准》[2]与溶液主题相关的内容主要涉及过滤、溶液配制等实验操作以及溶解、溶解度、结晶、溶质、溶剂等必备知识。以课标提供的“明矾晶体的形成”这一情境素材开展“制作一枚蓝宝石”项目式教学,并将这一项目在知识层面进行解构,基本可以覆盖“溶液”主题的相关知识,具体如图1所示。此外,这一项目不仅聚焦化学核心知识,而且能发展学生的知识关联度和拓展学生的知识深度。例如,基于硫酸铜热饱和溶液的配制问题建构“饱和溶液与不饱和溶液间的转化模型”、基于物质溶解度性质形成对“分离提纯”与“结晶方法选择”问题的结构化认识、在普通过滤装置局限性的基础上拓展认识实验室快速过滤的“抽滤装置”等;“制备硫酸铜晶体”的具体过程还可迁移至其他晶体制备,甚至在家庭厨房里也可以制备出漂亮的氯化钠晶体,大大地激发了学生化学学习的兴趣。2

项目目标通过“蓝宝石”晶体的制备流程,对初中“溶液”主题相关知识进行复习,形成知识网络,建立学科知识与问题解决之间的关联,发展学生科学探究与模型认知的学科核心素养,具体目标如下:(1)

通过“蓝宝石”晶体制备过程,感受化学之美,增进化学学习兴趣。(2)

通过“硫酸铜热饱和溶液”的配制过程,加深对饱和溶液和不饱和溶液的认识,形成饱和溶液与不饱和溶液间的相互转化模型。(3)

通过“混合体系中固液分离”问题,巩固过滤操作等实验技能,认识“趁热过滤”与“物质溶解度性质”间的联系,了解抽滤装置的原理。(4)

通过“晶体的析出”过程,形成溶解度曲线的分析能力,能根据物质溶解度曲线特征选择合适的结晶方法并建立基于溶解度曲线特征差异的物质分离提纯的认识思路。3

项目流程教学流程设计项目推进围绕“如何制备晶体”这一核心任务,遵循问题解决的逻辑——如何配制硫酸铜热饱和溶液、如何除去多余固体、如何析出晶体、晶体如何长大等。学生在解决上述问题的过程中,调用溶液配制、溶解度计算、过滤操作、溶解度曲线分析、结晶方法选择等必备知识和技能,经历实验探究、模型建构与优化等系列活动,在复习课中构建知识网络,切实实现知识的结构化和功能化,最终发展科学探究与模型认知的学科核心素养。4

项目实施晶体的制备可以展现化学之美。为激发学生制备晶体的兴趣,以“美丽化学”的结晶视频[3]作为开篇,展现硫酸铜晶体、三草酸合铁酸钾晶体、醋酸钠晶体等的形成过程。视频中的硫酸铜晶体像一枚蓝宝石,在观看视频后,学生有强烈动手制备硫酸铜晶体的欲望,而硫酸铜固体又属实验室常用药品,以此进入项目主题——制备一枚“蓝宝石”。教师首先从学生已有知识“实验室获得氯化钠晶体和硝酸钾晶体的方法”出发,引导学生寻找从溶液体系中获得晶体的思路和流程。此外,实验前要注意引导学生认识CuSO4和CuSO4·5H2O的区别,防止学生的认识及后续计算过程中出现科学性错误。4.1

寻找获得晶体的方法学习任务一:

(1)根据图3的溶解度曲线,总结氯化钠和硝酸钾的溶解度特点,并思考实验室是如何从溶液中获得氯化钠和硝酸钾晶体的?(2)你认为实验室利用硫酸铜固体制备“蓝宝石”晶体应包括哪些步骤?[学生讨论汇报](1)观察溶解度曲线可以看出,KNO3的溶解度受温度影响较大,可采取将KNO3热饱和溶液降温结晶再过滤的方法获得晶体;NaCl溶解度受温度影响较小,因此需采用蒸发结晶的方法获得晶体。(2)

由于CuSO4·5H2O溶解度随温度升高而升高,且受温度影响较大,所以可以通过将热饱和溶液降温结晶的方式获得“蓝宝石”晶体(类比硝酸钾)。因此实验制备“蓝宝石”晶体应包括:

配制硫酸铜热饱和溶液以及冷却结晶获得晶体等步骤。[教师总结]由于不同物质的溶解度受温度影响不同,可以采用不同的结晶方法从溶液体系中获得晶体,具体思路如图4所示。那么真实制备“蓝宝石”晶体的流程是否就像大家说的那样直接冷却热饱和溶液就可以了呢?下面开始我们的项目之旅。4.2

配制硫酸铜热饱和溶液学习任务二:

(1)欲用60mL沸水配制成饱和硫酸铜溶液,溶液配制的具体步骤如何?(2)为防止配制溶液时加入药品过多,造成浪费,结合表1中的数据思考,至少需称量多少克固体?(3)具体配制溶液时,如何判断配制的溶液是否饱和?[学生汇报](1)

參照氯化钠溶液的配制可知,溶液配制具体包括“计算—称量—量取—溶解”等步骤。(2)

由于要利用60mL沸水配制溶液,结合溶解度概念可知所需称量固体质量m溶质=m溶剂×S100g=60g×114g100g=68.4g。(3)

由于在一定温度和一定量的溶剂中,能继续溶解该物质的溶液是这种溶质的不饱和溶液,不能继续溶解该物质的溶液是这种溶质的饱和溶液,因此在配制溶液过程中若沸水不能再继续溶解固体,说明已达饱和。[教师追问]不饱和溶液除了可以通过增加溶质的方法转化为饱和溶液,还有没有其他转化方法?[学生补充]还可以通过减少溶剂的量,如蒸发溶剂或降低温度等方法;同样饱和溶液也可以通过增加溶剂或升高温度的方法转化为不饱和溶液。[教师引导,建构思维模型]如图4所示,建构不饱和溶液、饱和溶液和结晶间的转化模型,实现知识关联结构化。图4

不饱和溶液、饱和溶液和结晶间的转化关系[学生实验]根据溶液配制的步骤及饱和溶液的判断方法进行硫酸铜热饱和溶液的配制(注意学生实验操作技能的训练和指导)。4.3

除去未溶解的固体[提供信息]晶体的形成和生长并不像大家想象的那样简单,它们对生长条件的要求是很“苛刻”的,具体见图5所示资料卡片1。资料卡片1(1)

晶体的生长需要晶核,晶核是晶体的生长中心。(2)

溶液中多余的固体(小晶体)以及杂质灰尘等都可作为晶核。(3)

晶核不能“泛滥”,否则无法生成大晶体。(4)

晶核“泛滥”时,晶体发生粘连。学习任务三:

(1)根据资料卡片可知,要得到大晶体,必须除去溶液中未溶解的固体,应该选用什么方法?(2)为避免溶剂中的硫酸铜析出,操作时还要注意什么?[学生讨论汇报](1)固液分离可采用过滤操作,具体操作过程中要注意“一贴、二低、三靠”。(2)过滤的目的是要除去未溶解的固体及杂质,同时也要防止由于过滤过程中液体冷却,晶体过早析出,因此在实验过程中要注意加快过滤速度,并且要“趁热过滤”。学习任务四:

认识抽滤装置。演示普通过滤操作(由于要趁热过滤,防止学生烫伤,实验由教师演示),注意引导学生回忆操作注意事项。学生发现即使趁热过滤,由于普通过滤耗时较长,过程中滤纸上仍然析出大量蓝色晶体,造成损失,因此必须找到一种实现快速过滤的方法![介绍抽滤装置]如何实现快速过滤呢?这里给大家介绍一种新的装置(见图6),整个装置包括抽滤瓶、布氏漏斗、抽气泵等部分,操作时注意将润湿的滤纸铺在布氏漏斗上。根据图6所示,思考该装置是如何实现快速过滤的?[学生讨论汇报]过滤时,先将大小合适的滤纸铺在漏斗上,然后润湿,通过抽气泵的抽气作用,抽滤瓶中的压力迅速降低,此时将待过滤的溶液倒入布氏漏斗中,在外界大气压的作用下,漏斗中的液体被迅速过滤至抽滤瓶中,实现快速过滤。4.4

实现晶体生长获得“蓝宝石”学习任务五:

析出小晶体。将4.3活动中的滤液倒入干净的培养皿中,依据硫酸铜的溶解度曲线特征选择冷却结晶的方法获得小晶体作为“晶核”(注:

大概30~50分钟可看到有菱形的小晶体析出,挑选出晶型合适的小晶体作为培养大晶体的晶核,如图8所示。教学中为了节省时间,可事先制备好小晶体备用,下课后待晶体析出再让学生观察)。学习任务六:

根据溶解度曲线特征,我们除了可以從单一溶液中获得晶体,还可用于混合体系中的物质分离提纯。请同学们思考:

(1)如果是KNO3固体中混有少量NaCl或者NaCl固体中混有少量KNO3,应采用什么方法进行分离提纯呢?(2)如何基于物质的溶解度曲线特征,实现物质的分离提纯?[学生讨论汇报]KNO3固体中混有少量NaCl:

首先将混合物溶解,获得混合物的热饱和溶液(可采用溶解后蒸发浓缩的方法),由于KNO3的溶解度受温度影响较大,采取降温结晶的方式,当有大量固体析出时,进行过滤,由于NaCl溶解度受温度影响较小,NaCl仍然留在滤液中,从而实现物质的分离;NaCl固体中混有少量KNO3:

首先将混合物溶解,由于NaCl溶解度受温度影响较小,所以采取蒸发结晶,当有大量晶体析出时,过滤,KNO3仍然留在滤液中,从而实现物质分离。[教师追问]除去NaCl固体中混有的少量KNO3时,降温结晶后,需要过滤,过滤时应注意什么?[学生补充]由于KNO3的溶解度受温度影响较大,为防止液体冷却后KNO3析出,应趁热过滤。[建构认识思路]基于物质溶解度等特征,可建立如图7所示的物质分离提纯的认识思路。学习任务七:

晶体生长。为了让晶体“长大”,将获得的小晶体作为晶核放入重新配制的硫酸铜饱和溶液(常温下配制即可)中,经过2~3天时间就可以观察到长大的美丽的“蓝宝石”晶体,然后将晶体简单打磨如图8所示(注:

由于晶体生长过程较慢,教师可事先录制晶体生长的倍速视频,便于学生观察。而课上制备的小晶体可放入培养皿供学生课下观察,但要注意防止灰尘落入)。[思考]模型应用I:

(1)为什么将“晶核”置于常温下配制的硫酸铜饱和溶液中也能在“晶核”表面析出固体,使晶体长大;(2)把“晶核”置于常温下未饱和的硫酸铜溶液中可行吗?[学生汇报](1)常温下硫酸铜的饱和溶液在2~3天时间里会蒸发大量水,在这个过程中饱和溶液变为过饱和溶液,析出固体使晶体长大;(2)如果将“晶核”置于不饱和的硫酸铜溶液中,“晶核”将充当溶质的角色发生溶解,使不饱和溶液变为饱和溶液。[思考]模型应用Ⅱ:

真实问题解决。(1)我国北方有许多盐湖,湖中含有大量的碳酸钠和氯化钠,那里的人们有一句俗语“冬天捞碱,夏天晒盐”,请解释这是为什么?(碳酸钠和氯化钠的溶解度曲线如图9所示)(2)市场上卖的天气瓶,内部封存蒸馏水、樟脑、乙醇、硝酸钾和氯化铵混合成的饱和溶液,有人认为它可以用来预测天气:

如果溶液很澄清,代表天气将会晴好;如果溶液浑浊朦胧,代表天气多云阴郁;如果溶液出现大片固体,代表将降温甚至下雪。你认为这种预测有科学依据吗?[学生汇报](1)由于北方冬天温度低,碳酸钠溶解度受温度影响较大,因此会析出较多固体(冷却结晶);而夏天温度较高,氯化钠溶解度受温度影响较小,通过水分蒸发,析出大量固体(蒸发结晶)。(2)天气瓶内的浑浊和澄清是由于溶质结晶或溶解造成的,在封闭体系中溶质的溶解和析出只受到外界温度的影响,随着温度的变化固体发生溶解和析出,由于天气瓶无法感知到除了温度以外的天气变化,因此将天气瓶看作工艺品更合适。[教师总结]通过今天的学习,我们可以发现,化学不仅仅是学习丰富的变化莫测的化学符号,还可动手实践创造绚丽多彩的晶体世界,更有未来还在等待我们继续探索的物质奥秘。大家回家后可以尝试利用“冷却结晶”的方法制备氯化钠晶体。给大家一周的时间,制备成功的同学带来学校展示你的成品。5

项目反思5.1

项目式教学大大提高复习课效益和学生兴趣项目式教学倡导学生综合运用所学知识和技能解决真实的复杂问题,体现知识的功能性,使复习课教学从学会解题转向学会解决问题。在项目推进过程中,本节课较好地将化学基础知识和实验基本技能融入到项目任务中,让学生在“做中学”,既实现了知识的结构化和功能化,又提高了学生的学习兴趣。例如通过基于物质的溶解度曲线特征结晶析出“蓝宝石”晶体的方法,使学生在真实任务中区分“冷却结晶”和“蒸发结晶”,形成物质分离提纯的一般思路,并且学生能运用这一认识思路解决新问题(如冬天捞碱,夏天晒盐),说明学生在真实体验中建构的认识思路具有可迁移价值。此外“做中学”的方式大大提高了学生的兴趣,课后学生对制备氯化钠晶体展现出极强的积极性,很多同学在家里制备出了正方体形的氯化钠晶体在班级学习群展示,还分享了很多晶体制备的小技巧,如水少一些,溶剂自然蒸发干后能获得很多漂亮的正方体小晶体。5.2

项目式教学设计要注意项目任务与学科知识、技能的匹配开发出的项目式教学若想在当前的课堂教学中具备生命力,让教师乐用、善用,就必须在项目推进过程中覆盖课标要求的核心知识和技能。特别是在初三化学复习课中,时间紧任务重,学生面临升学压力,不建议用大量时间做科普性的项目式教学。“制备蓝宝石晶体”项目中涉及的溶解度在物质结晶中的应用、饱和溶液与不饱和溶液的相互转化、溶液配制和过滤等知识和技能紧扣课标要求,在项目推进过程中既解决了真实问题,又通过结构化板书等呈现了上述知识间的逻辑关联,进一步深化了学生对概念原理、核心知识和实验技能的理解。5.3

项目式教学设计要注意学生对补充性教学内容的可接受性由于項目式教学要解决真实的复杂问题,而初中生知识水平有限,有时需要引入一些课外知识作为资料补充使项目正常推进,这时要特别注意学生对补充性内容的可接受性。不能单纯为了推进项目任务,而将学生难以理解的知识内容引入教学中,增加学生的学习负担,影响课堂进度[5]。补充性内容要符合学生认识发展规律,尽量使补充性内容与已有知识建立关联,降低新知识难度。例如本项目教学中引入的抽滤装置,虽不在教学要求范围内,但这部分内容与普通过滤具有紧密联系,学生又能通过物理学中的气压差知识分析得出抽滤的原理。该补充性内容既推进了项目的正常进行,又发展了学生的高阶思维,难度也在学生可接受范围内,因此是值得引荐的。(感谢厦门市教育科学研究院王锋老师和厦门市翔安区实验学校蔡辉舞老师对本节课的指导。)参考文献:[1]武衍杰,

江合佩,

杨伏勇.基于化学教学内容“结构化”的项目式教学[J].化学教学,2021,

(3):44~50.[2]中华人民共和国教育部制定.义务教育化学课程标准[S].北京:

北京师范大学出版社,2012.[3]https:///v_show/id_XODE0ODEzMTI4.html.[4][美]J.A.迪安主编.魏俊发等译.兰氏化学手册(第二版)[M].北京:

科学出版社,2003.[5]武衍杰,

梁弘文,

宫琦,

王秀红.例谈高考化学试题在课堂教学中的开发和运用[J].化学教学,2019,

(6):88~92.

篇三:初中化学创意课程“生活中的酸碱盐”的研发*摘要:以生活中的酸碱盐为课程教学素材,开发了适用于初中化学创意课堂的具有生活性的课程教学案例。引导学生通过生活中的物质认识酸碱盐的性质及其变化,帮助学生拓展视野和思路,综合运用化学知识分析解决生活中有关问题,发展“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”等化学学科核心素养。关键词:生活中的酸碱盐;初中化学;创意课堂;课程研发创意课堂是教师所构建的课堂有别于传统的讲授式课堂,它是指教师在遵循课程标准、教学规律和教材内容的基础上,发挥自身的创新意识,发散自身的创新思维,并融入学科核心素养的课。化学创意课程是以关注学生创新意识、创新思维及创新能力的发展与提升,最终培养学生创新精神为目的开展的教学活动。一、课程主题的确定创意课堂的教学内核是教学中最核心、本质的内容,其并不是脱离课标、教材,天马行空的,而是需要以课程标准为依托,以教材为基准,在此基础上融入学科的核心素养设计的教学内容。酸碱盐作为初中化学的主干知识,属于元素化合物部分的核心内容,往往需要教师花很多的教学时间。但大堆试题之后,默写操练之后,中考过后,短时间的机械记忆会使这部分知识很快被学生遗忘。知名教育家杜威曾说教育即生活,事实上,酸碱盐在人类日常的生活和工业生产中密切关联。对于学生,唯有在生活中感受到酸碱盐的存在,用所学知识合理使用这些酸碱盐物质,真实感受其用途,才能学后不遗忘。初中化学课程标准也指出,初中化学课程要从学生已有的经验出发,让他们在熟悉的生活情景和社会实践中感受化学的重要性,了解化学与日常生活的密切关系,逐步学会分析和解决与化学有关的一些简单的实际问题。所以教师不仅要教会学生基本的化学知识以达到考试要求,更要让学生感受所学化学之有用,从化学视角认识生活中的酸碱盐,并正确使用这些酸碱盐物质,让学生感受到所学知识的有用,不仅激发了学生的学习兴趣,更能使这些知识长久留在学生脑中。二、课程学习目标初中化学课程标准指出,教师要注意从学生已有的经验出发,让他们在熟悉的生活情景和社会实践中感受化学的重要性,了解化学与日常生活的密切关系。广泛存在于生活中的酸碱盐正是化学与生活联系的载体。沪教版将本章节分为三块:溶液的酸碱盐、常见的酸和碱,几种重要的盐,书本选择的指示剂、酸碱盐如酚酞、紫色石蕊、硫酸、盐酸、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸钙等均是该部分重要的核心物质,但离同学们的生活较远,有陌生感,学过即忘,感受不到该章标题的“广泛应用”。在该创意课程的教学设计中,教师以酸碱盐为主题,通过创新教学目标,设计教学方案,教会学生用所学知识去发现生活中的酸碱盐,培养学生的生活中皆是化学,化学存在于生活中的意识,并用家庭中的物件完成实验,感受化学能创造物质,能利用化学更好地生活。三、课程学习流程1“.智发现——洞察生活中酸碱盐”课程模块沪教版第七章的标题是“应用广泛的酸碱盐”。对于学生而言,生活中的应用是“广泛”最直接的感悟。教学设计一:食品中的酸碱盐【教师】生活中哪些食物含有酸,你是如何知道的?【学生】生活酸碱盐广泛存在日常食品中,如食醋、柠檬等水果中含有“酸”,可以通过品尝发现。【教师】那么哪些食物品尝有涩味?【学生】皮蛋吃的时候有涩味。【教师】涩味说明皮蛋中含有碱。【教师】同学们有没有观察过生活中很多食品包装袋上的成分说明书?还有其他新发现吗?【学生】通过观察成分中的化学式,我们发现食用碱,发酵粉等含有“碱”,食醋中含有“酸”,调味料、干燥剂中含有“盐”。设计意图:通过生活经验的品尝,化学符号的积累发现生活中酸碱盐的广泛存在,感受到化学知识能帮助我们更广泛地发现生活中的酸碱盐。【教师】你们知道为什么皮蛋中要加食醋,有胃病的人要多吃面食吗?【学生】皮蛋中的碱性物质吃起来有涩味,为了更美味,我们要在皮蛋中加入食醋,去除碱中的涩味。我们要在食品发酵剂中加入小苏打,使面食更蓬松。为了更健康,胃酸过多的病人要多吃面条、馒头这样的碱性食物,这些都是酸碱中和原理。设计意图:这些都是酸碱盐教会我们更好地生活。教学设计二:去污剂中的酸碱盐【教师】观察生活中的去污产品,哪些含有酸碱物质?【学生】炉灶清洁剂和洗衣机清洁槽中含有氢氧化钠,厕所清洁剂中含有盐酸。【教师】酸碱盐广泛存在在日用化学品中:油污主要成分是酯类,酯类在碱性环境下水解,生成硬脂酸和醇类,硬脂酸和醇类都易溶解于水就达到了去污的作用,所以厨房中很多去污剂中含有碱或碱性物质。由于厕所里面的污垢呈现的是碱性的,所以需要的是酸性的化学物质清洁剂,这样酸碱中和才能达到去污效果。设计意图:教师这样的设计模式使学生切身感受到酸碱盐在生活中的存在,而不仅仅存在在书本上、习题中。2.“巧验证——解密生活中酸碱盐”课程模块化学与生活密切相关,对于生活中广泛存在着酸使用,同时更能感受到所学化学知识的有用性。充分利用这些身边的酸碱盐物质,并将家庭中的用品加以改变,在家即能完成酸碱盐的化学实验,培养学生探究精神,感悟化学实验的魅力。初中化学课程标准也指出,让学生有更多的机会主动地体验科学探究的过程,在知识的形成、相互联系和应用过程中养成科学的态度,学习科学方法,在“做科学”的探究实践中培养学生的创新精神和实践能力。利用生活中的用品,家庭中的物件,丰富实验用品,拓宽实验空间,使化学实验不再必须局限在学校的实验室中才能完成,同时提高学生的动手能力。教学设计三:自制酸碱指示剂验证物质的酸碱性【教师】波义尔通过花瓣提取出酸碱指示剂,除了植物之外,我们还可以用紫甘蓝、桑葚自制酸碱指示剂,分别测家中含有酸碱盐物质的变色情况。【学生】利用紫甘蓝、桑葚按照试验步骤自制酸碱指示剂。【教师】如何利用所制的指示剂测定家庭物质的酸碱性?【学生】可以分别测试食醋、食用碱溶液、食盐溶液的变色情况。【教师】如何利用该指示剂测定家庭物质的酸碱度?【学生】炉灶清洁剂和洗衣机清洁槽清洁剂的主要成分是氢氧化钠,而食用纯碱成分是碳酸钠,分别用紫甘蓝汁和桑葚汁观察变色情况变色情况不同,炉灶清洁剂、洗衣机清洁槽清洁剂、纯碱溶液的颜色变化各不同,由此得出不同的去污产品由于去污力不同,所需碱性强度要求不同。设计意图:利用自主酸碱指示剂,感受碱度酸度在生活中的实际存在。教学设计四:家庭小实验:食用碱纯度验证【教师】某食用碱标签显示成分为碳酸钠即纯净物,如何利用家庭中的用品来验证该标签的真伪?【学生】碳酸钠能与食醋反应,可以利用反应前后的质量差求出二氧化碳质量,由方程式求出碳酸钠质量。【教师】因为气体质量很小,托盘天平很难精确,这时家里的厨房电子秤就能体现它的作用。提供食醋、食用纯碱、一次性纸杯、一次性木块、家庭电子秤这样可以取用得到的家庭用品,如何测定该食用纯碱的含量?【学生】设计实验方案、测定碳酸钠的含量,并分析讨论误差来源。设计意图:这些实验仪器、用品学生可以在家完成,不仅是对学生已学知识的应用巩固,复习了酸碱盐的性质、研究了其制备、组成,感悟了用途,明白了化学与生活密切相关,对于生活中广泛存在着酸使用,同时更能感受到所学化学知识的有用性。3“.妙变化——制备生活中酸碱盐”课程模块利用化学反应,人类制备得到了许多新物质,这些新物质让我们的生活更便利,更美好,化学推动了人类文明的发展。教学设计五:自制炉灶去污剂的主要成分氢氧化钠【教师】如何选择如下家庭中波利海苔的干燥剂(主要成分是氧化钙)、其他干燥剂(主要成分是氯化钙)、食用纯碱制造食醋制造炉灶去污剂的主要成分氢氧化钠?【学生】交流讨论、给出选择物品。【教师】如何制备该物质?写出反应原理。【学生】写出反应方程式,巩固反应原理。设计意图:学生用所学知识利用酸碱盐之间的反应制备得到氢氧化钠,熟练了转换关系。【教师】如何指导家长正确使用这些碱性去污剂?【学生】因为碱性物质具有腐蚀性,所以我们的家长使用这些去污剂时要带手套,防止腐蚀。【教师】使用完后,这些去污剂该如何保存?【学生】纯碱使用时注意腐蚀性,保存时密封、不用玻璃塞。四、教学效果在这样的创意课堂中,教师打破传统的授课模式,不再简单地重现化学基本概念、理论等,而是鼓励并刺激学生积极思考,主动参与到教学过程中来。学生在享受学习过程的同时,他们的智力得到增长,兴趣得到培养,创新能力得到提高,更重要的是通过生活中酸碱盐的发现和实验获得终身学习的能力。曾有篇文章这么写道:知识就是你活在这个世界上的工具,当你的工具仓库应有尽有,你一定能活的得心应手,而这个工具仓库中一定少不了化学。我们的教师引导学生发现生活中的酸碱盐,明晰其用途,感悟其价值,应用于生活,感受到通过化学知识能更好的为我们生活服务,感悟化学之有用,化学之美,我们所学的化学知识才能永久地留在学生的脑海中,而不是考完即忘。参考文献[1]中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准(2011年版)[M].北京:北京师范大学出版社,2012[2]王宝权.基于化学美育提升提升学生核心素养的课堂教学设计[J].化学教与学,2019(4):51-54[3]张媛媛.基于化学核心素养的教学实践——以“厨房中的化学”为例[J].化学教与学,2018(11):36-38[4]朱晓春.课堂创意与创意课堂[J].高效课堂,2012(25):34[5]张莹.中学化学教师创意行为研究[J].化学教育,2009(6):26-27,39

篇四:初中化学酸碱盐复习的实践与反思摘要:基于酸碱盐知识网络的复杂性,创造性地利用生活中常见的干燥剂作为探究主线,在探究的过程中,通过回忆知识点设计方案完成实验探究,总结酸碱盐之间的关系,完善酸碱盐的知识网络图,同时将定性和定量探究相结合,让学生进一步完善自我的科学探究意识,发展学生的化学学科核心素养。最后对酸碱盐知识进行迁移运用,升华主题。关键词:透析生活;实验探究;干燥剂;构建知识;迁移运用一、问题的提出酸碱盐的知识点多而复杂,知识点之间联系紧密,在生活以及生产中应用广泛。因此也成为中考化学考查的重点以及难点。一部分学生遇到有关酸碱盐的题目时,由于对知识点掌握得不牢固,对物质性质不熟悉,对化学反应的发生以及各个物质之间的区别和联系不明确,导致学生遇到酸碱盐的题目时就开始退缩,没有有效的解题方法,没有清晰的解题思路,没有熟悉的知识网络,对酸碱盐的题目很难下手。当前大多数的酸碱盐复习课主要是知识梳理一方法归纳一迁移运用一题海演练的形式,这样的复习课容量大、时间紧凑,学生没有足够的思考时间,课堂缺少生机和乐趣,不能激发学生学习的主动性与积极性,复习效果也差强人意。“兴趣是最好的老师”,笔者认为酸碱盐的知识之所以成为难点,主要是因为知识点多,单纯的知识点枯燥乏味,学生没有建立起知识之间的联系,所以酸碱盐的复习课可以从学生熟悉的情境出发,如:让学生了解生活中常见的干燥剂——硅胶干燥剂、铁粉干燥剂以及生石灰干燥剂,引发学生关注,激发學生们的学习兴趣,在了解这三类干燥剂的干燥原理的同时,通过对铁粉干燥剂以及生石灰干燥剂成分的探究,利用已学酸碱盐的知识解决探究过程中的问题,使学生建立起酸碱盐的知识网络结构,再通过知识的梳理和应用,进一步巩固和完善已有的知识网络体系,这样的复习效果会更好。另外,实验探究题作为中考必考题,要求学生学会分析、大胆猜想、合理验证、全面思考、清晰表达,这就要求教师在平时的课堂教学中要渗透探究性教学,培养学生良好的思维习惯,提升学生化学学科核心素养,形成科学的探究意识和探究理念以及掌握科学的探究方法。二、设计框架思路如图1所示。三、教学过程1.透析生活,发现真理【提出问题】介绍常见干燥剂的种类、应用领域,简要介绍硅胶的原理是因其具有的众多细孔吸附空气中的水分,从而达到除湿干燥的目的。另外两种干燥剂的干燥原理是什么?属于什么变化?【学生解答】铁粉干燥剂是利用铁与空气中水、氧气共同作用而生锈达到干燥目的,而生石灰干燥剂是利用氧化钙与水反应的原理,都有新的物质生成,属于化学变化。设计意图:化学并不是简单知识的结合体,而是日常的生活和生产原理的体现,让化学的课堂从生活出发,让学生意识到原来生活中的种种有趣的现象均与化学息息相关,激发学生学习化学的兴趣,让课堂真正成为有活力的课堂。2.成分探究,揭示真理【提出问题】活动探究一:现有一包食品袋中取出的干燥剂(主要成分是铁粉,其他成分不溶于水也不与酸反应),现对它的成分进行探究。它的成分有哪些?【学生解析】首先对其成分进行猜想,有三种情况:未变质,部分变质,全部变质,成分分别为铁粉、氧化铁以及铁和氧化铁的混合物。【小组讨论】如何对你的猜想进行验证?【组员发言】学生1:可以利用磁铁来吸引固体,若能被吸引则说明有铁粉。【教师反问】是不是具有磁性的一定是铁粉?回忆我们之前学过还有哪一种物质也具有磁性?【学生回答】学生2:还有四氧化三铁也具有磁性,可以用磁铁将铁粉分离出来,再向分离出的固体中加入稀盐酸,若有气泡产生则可说明成分中有铁粉。【提出问题】如何证明剩下的固体中是否含有氧化铁呢?【学生回答】学生3:可以向该粉末中加入稀盐酸若粉末逐渐溶解,并且溶液由无色变成黄色,则说明该固体中含有氧化铁。【实验探究】向分离后的两种固体中加入稀盐酸,观察实验现象。【学生总结】根据实验现象分析得出:该固体粉末是铁和氧化铁的混合物。【总结过渡】在铁粉变质的探究实验中,涉及到了哪些化学方程式?请写出来。设计意图:通过对铁粉干燥剂的成分的提问,引发学生思考,并进一步激发学生的探究欲望,同时教师利用学生的这种探究欲望,提出问题,引导学生对已学知识点进行回忆,利用已学知识解决实际问题。学生在探究过程中很容易出现思维局限的问题,此时教师适时引导,让学生能够选择正确的探究方向,掌握正确的探究方法。【提出问题】活动探究二:一包久置的生石灰(CaO)干燥剂是否变质,成分是什么?首先,大家说说看,生石灰变质会发生哪些反应?【学生汇报】氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙再与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水。【引导讨论】对其成分进行猜想,有三种情况:未变质,部分变质,全部变质,成分分别是什么?【组员发言】变质的情况分为以下三种:设计意图:生石灰干燥剂的变质成分偏多,难度较大,通过帮助学生进行变质情况的分类,并进行组内合作讨论,学生们能够列举出所有的变质可能,这样的引导分析让学生能够更深一步地思考、分析、讨论,掌握物质成分探究的思维方式。【追问学生】如何验证猜想呢?我们可以先检验哪种物质?【学生回答】生4:取部分该干燥剂于试管中,加水后看有无放热现象,若有,则说明有生石灰。生5:向固体粉末中滴加足量稀盐酸,有气泡出现,说明这包干燥剂中有碳酸钙。【讨论交流】为什么要加入“足量”的盐酸?【学生汇报】若成分中同时存在氢氧化钙和碳酸钙,盐酸会先与氢氧化钙反应,少量的盐酸无法证明碳酸钙的存在。【实验探究】取固体粉末少许,分别加入两支试管中,一支试管中加入水,另一支试管中加入足量稀盐酸。观察实验现象。【学生总结】该固体粉末中无氧化钙,有碳酸钙。【提出问题】如何证明固体中有无氢氧化钙?你有哪些方案?【各抒己见】生6:取干燥剂固体于烧杯中,加水溶解,静置后取上层清液于试管中,通入二氧化碳,若变浑浊,则表明有氢氧化钙。生7:也可以取上层清液,加酚酞,若变红则含有氢氧化钙。生8:也可在上层清液中加CuCI2溶液,若能产生蓝色絮状沉淀则含有氢氧化钙。生9:加入碳酸钠,氯化铁也可以。【教师小结】也就是利用氢氧化钙的化学性质,来检验氢氧化钙的存在。【实验探究】每个小组选择一个实验方案,将相应的试剂加入至上层清液中,观察实验现象。【学生总结】该固体粉末是碳酸钙和氢氧化钙的混合物。设计意图:通过对物质化学性质的回忆,让学生设计实验方案,构建实验思维模型,形成严谨的科学态度,让学生在实践中训练科学的思维方法。验证粉末中是否含有氢氧化钙,就是让学生对碱的化学性质进行回忆,利用氢氧化钙的化学性质进行实验方案的设计,让学生学以致用,再通过实验探究进一步加深对碱的化学性质的理解和应用。【提出问题】活动探究三:若有一份干燥剂粉末,变质后的成分有氧化钙、碳酸钙、氢氧化钙,你如何设计实验证明氢氧化钙的存在呢?【资料支持】①碳酸钙在900℃左右分解产生氧化钙和二氧化碳;②氢氧化钙500℃以上失去结合水成为氧化钙。【稍作提示】有氧化钙存在时,用定性的方法好像没有办法检验氢氧化钙,当定性的方法行不通的时候,我们是不是可以选择定量的方法呢?【讨论分析】取样,用天平称量固体的质量记为m1,将固体加热至500~C以上(小于900℃)至固体的质量不再发生变化,称量质量为m2,若m1=m2,则固体中无氢氧化钙,若m1>m2,则固体中含有氢氧化钙固体。【追问学生】若称量得出固体的质量m1>m2,问如何计算出混合物中氢氧化钙的质量?【学生展示】投影学生运算答案(如图2):【总结过渡】在生石灰变质的实验探究中,涉及到了哪些化学方程式?请写出来。设计意图:通过这样的形式让学生知道,实验探究验证可以从两个方面入手:一个是定量的方法,一个是定性的方法,若定性的方法行不通,可从定量的方面考虑,定量的探究不仅可以知道物质的成分也能知道各物质成分的质量,培养学生缜密的探究思维和方法。3.构建知识,运用真理【提出问题】通过以上探究实验以及写出的化学方程式,能否总结出各个物质类别之间的关系并连线?【小组讨论】学生总结物质类别之间的关系(如图3):【知识运用】三位“探险队员”走进了化学迷宫(如图4),请你运用总结的知识网络图帮助它们避开危险走出迷宫,并在表格中写出正确的路线图。【学生总结】三位探险队员的路线图为:HCI:3-4-8:NaOH:1-5-7;NazCO3:1-5-8。设计意图:让学生通过以上的探究和总结,构建酸碱盐之间的知识网络图,形成知识网络体系并进行应用,让学习真正地成为深度学习和有效率的学习。4.整合资源,深化真理【观看视频】视频1:9岁的小学生因误用生石灰干燥剂导致爆炸并失明。视频2:干燥剂的十二大妙用让生活变得更加便利。【课堂小结】学完本节课,你有什么感想?生10:干燥剂是生活中常见的物质,但是却能挖掘出这么多的化学知识,我们要有一双善于发现的眼睛去发现生活中的化学知识,利用恰当的方法探究知识发现更多的真理。生11:学习完本节课,对酸碱盐的知识又有了进一步的理解与认识,在日后的学习中,我会更加注意知识点之间的联系,学会总结与归纳。设计意图:让学生构建知识体系的同时,对学生进行情感态度与价值观的教育。让化学从生活中来,再回到生活中去。四、教学反思笔者认为一堂酸碱盐的复习课不能仅仅以对知识点的重复和再现为主,而是要通过探究让学生主动构建酸碱盐的知识结构体系,并且要学会思考,培养良好的思维习惯,在课堂中渗透知识结构体系的应用。本堂课以生活中常见的干燥剂为切入点,让学生认识干燥剂的种类及其干燥原理,通过对干燥剂成分进行探究、设计实验、进行验证、分析总结、实践应用、评价反思,让学生在建构知识的同时掌握物质成分探究的方法和规律。1.准确定位学生的学习状态,充分发挥学生的主体性平时应该多花时间对学生的学习能力、学习水平以及学习状态进行调查、分析、反思和研究,并且需要针对学生的真实学情来开展真正适合学生的课堂教学。一堂没有充分学情分析而上出来的课,没有课堂的生机与活力,没有发挥学生的主体性,同时也是违背教学规律的。由于学生们对酸碱盐的知识掌握得不透彻,应用知识点的能力不强,因此本节课的设计思路是选择从生活中的化学导入,引发学生的关注,激发学生学习化学的主动性和积极性,培养学生科学的思维方法,并且在学习和探究的过程中帮助学生梳理知识点,引导学生掌握正确的分析方法和解题方法。2.合理设置探究问题,注重学生的思考、探究与合作化学学科的核心素养提出后,也对教师提出了新的高要求,在课堂教学中,教师应注重培养學生科学的思维方法,发展学生的学科核心素养,例如在讲解生石灰变质时,教师的讲解和引导应该要启发学生的思维,并促进学生思维发散,将复杂的问题简单化,克服学生认知上的不足。通过步步引导、层层推进、步步落实,让学生真切地感受到实验探究的趣味性,同时也引导学生去发现知识之间的联系。3.注重知识点之间的联系,帮助学生构建知识网络体系著名心理学家维果斯基的“最近发展区”理论中提到了学生的发展有两种水平,一种是现有水平,另一种是发展水平,两者之间的差异就是最近发展区,真正有意义的教学要着眼于学生的最近发展区。我相信我们的复习课也是一样,通过复习能够让学生在原有水平上有所提升,对知识的理解与运用上升到一个新的层次,这才是有意义的复习课。教师应该让枯燥乏味的知识形成一个体系呈现给学生,并且在熟悉的情境中应用这个知识体系,这样才能让学生能够构建出自己的知识网络体系。4.提升教师自身素养,提高教育教学水平教学要有创造性,教师必须拓宽自己的视野,不能永远停留在同一高度。平时应该加强先进教育教学理论的学习,利用教育教学理论去指导教学实践;注意提升自己的业务水平,加强自身的教育素养;坚持训练教学基本功以及掌握现代化的教学手段,来丰富课堂教学实践,促进教学水平的不断提升。

篇五:学科核心素养视域下的中学化学实验教学研究综述【摘

要】本文简析了学科核心素养视域下进行化学实验教学研究的必要性,基于课程标准从化学实验的独特价值功能和促进学科核心素养全面发展的角度建立化学实验教学分析框架。基于文献分析学科核心素养视域下的中学化学实验教学研究的现状,指出现有研究不足并提出了后续深入研究的思考:一是深入开展“素养为本”的实验教学评价研究,实现“教、学、评”一体化;二是进一步厘清学科核心素养视域下化学实验教学中关键能力的内涵;三是紧扣化学核心素养水平和学业质量标准深化实验教学策略研究。【关键词】

学科核心素养

化学实验教学

研究综述

2014年3月30日教育部印发的《关于深化教育改革

落实立德树人根本任务的意见》首次以文件形式明确提出了“构建学生发展核心素养体系”,2016年3月发布了《中国学生发展核心素养(征求意见稿)》,2018年1月教育部印发《普通高中化学课程标准(2017年版)》(以下简称课程标准),明确提出并凝练了5大核心素养作为化学学科的课程目标。我国“核心素养”以文件形式提出到现在虽只有5年余,但广大老师和学者们在该领域的研究力度、范围明显超越了历次课程改革的研究热点。核心素养导向的教学理念是国际政治、经济、科技和教育发展的必然要求,既立足本土实际又具有国际视野;是我国近十年来基础教育课程改革经验和成果的继承与创新;是学科教学践行社会主义核心价值观,实现立德树人课程目标的价值追求;也是学科价值、育人价值和社会价值融合的重要途径。从目前的研究现状分析,虽然课程标准从内涵、目标和素养水平描述了化学学科核心素养,但是如何将核心素养在教学中“落地”、核心素养视域下的化学实验教学有何特点和要求、当前研究的现状如何、在今后实施“素养为本”的化学实验教学提供给我们哪些启示和建议?当前,对解决这些问题显得尤为棘手但又急需解决。本文通过对课程标准、研究文献(包括期刊、硕博论文、报纸、会议等)的梳理总结和提炼,为学科核心素养视域下的化学实验教学的“落地”提供改进和提升的方向。1.基于课程标准分析的学科核心素养视域下的中学化学实验教学要求课程标准是研究学科核心素养视域下的化学实验教学最重要、最权威的文献,全面准确分析课程标准对核心素养视域下的实验教学有助于对其他文献研究成果进行辨识和提炼。1.1化学实验对学科核心素养发展具有独特价值和功能纵观我国化学实验教学价值取向的发展历程,大致经历了以下阶段:巩固双基、培养实验能力、发展科学探究能力、发展学生化学学科核心素养。化学实验是化学教学的重要内容,也是最能体现化学学科特质的学习方式和教学方式。刘知新(1991)提出,化学实验在培养人才方面有3个作用:具有深刻的认识论意义、对学生形成科学的世界观和方法论具有深刻影响、对培养学生各种能力和养成良好学风是一种最佳途径[1]。《普通高中化学课程标准(2017年版)》明确指出:化学实验对于全面发展学生的化学学科核心素养有着极为重要的作用。学科核心素养视域下的化学实验教学强调化学实验的独特价值;强调化学实验独特的教学功能;强调精心设计实验探究活动;强调科学有效开展实验探究教学。化学实验对核心素养发展的独特价值主要体现在以下方面:有助于激发学生学习化学的兴趣、创设生动活泼的教学情境、帮助学生理解和掌握化学知识和技能、启迪学生的科学思维、训练学生的科学方法、培养学生的科学态度和价值观。化学实验独特的教学功能体现在:学生可以通过实验探究活动学习化学,如影响化学反应速率的因素;学生可以通过典型化学实验事实认识物质及其变化的本质和规律,如电解质溶液中的离子行为;学生可以通过实验史实了解化学概念、化学原理的形成和发展,认识实验在化学科学发展中的重要作用,如质量守恒定律、原子-分子论、元素周期律等;学生可以通过综合运用所学的化学知识和技能进行实验设计和实验操作,分析和解决与化学有关的实际问题,如水的净化、汽车尾气处理、大气污染防治等。实验探究是化学学科核心素养的构成要素之一,精心设计实验探究活动应主要依据“科学探究与创新意识”素养发展水平和学业质量标准,结合学生的认知发展特点,增进学生对科学探究的理解、发展科学探究能力。具体而言,实验探究活动应紧密结合具体化学知识的教学进行,使科学知识的学习、科学探究能力的形成和化学学科核心素养的发展有机结合起来。科学有效开展实验探究教学不能为探究而探究,要讲究实效,应避免探究活动泛化、探究过程程式化和表面化;要把握好探究水平,应避免浅尝辄止或随意提升知识难度的做法;要控制好实验探究过程中学生的自主程度,应避免实验探究过程中教师包办代替或对学生放任自流。1.2化学实验教学促进学科核心素养全面发展化学学科核心素养是化学学科育人价值的集中体现,是学生通过化学学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力。吴俊明(2019)[2]指出:必备品格的形成仅依靠知识是不能顺利形成的还需要行为的参与,只有通过实践活动的体验才能使品格稳定形成必备品格;对于关键能力而言,能力是在活动中形成并表现出使活动顺利完成的个性心理特征,因此核心素养的形成不能离开实践活动,化学实验作为学科特质的实践活动对化学核心素养的形成和发展不可或缺。学科核心素养视域下的中学化学实验教学遵循的正确价值观念就是促使学生认识到:化学是人类利用自然、改造自然、保护自然、提高生活质量和生存安全服务,满足人类的实际需要以及有关的好奇心和兴趣的科学[3]。具体而言,中学化学实验教学中应引导学生形成可持续发展意识,践行简约适度、绿色低碳生活方式,欣赏并由衷赞叹化学对能源开发、资源利用、材料研制、人体健康等方面的重大贡献,能从化学观点和视角评判与化学相关的社会热点问题等。中学化学实验教学学生必备品格在科学态度层面上包括崇尚真理、反对迷信;科学情感层面上包括乐于探究、勇于创新、严谨求实;科学品质层面上包括注重实证、敢于质疑、独立思考、合作探究、安全意识等。这些必备的科学品格融合在关键能力提升过程中且而不断完善,同时又推动关键能力在更高水平上得到发展。对课程标准文本的深度分析,学科核心素养视域下的化学实验教学应培育的关键能力包括:科学探究能力、问题解决能力和科学思维能力。科学探究能力可分为“一般科学探究能力”(包括提出问题、猜想假设等八个核心要素)和特定实验探究能力(包括实验类别、探究角度、活动程序与认知方式等维度)。“一般科学探究能力”基于科学探究的过程技能属性和要素属性,充分体现了科学探究的特点,是化学实验教学中重点发展的科学探究能力,为关涉范围广、开放程度大的化学问题解决提供了一种科学研究的框架;“特定实验探究能力”严格上讲并不具有典型意义上的能力属性,它是从实验探究的内容和形式进行分类,归纳出的特定实验类型的探究角度、活动程序与认知方式等,有助于实现课程标准明确要求的:“形成不同类型化学实验及探究活动的核心思路与基本方法”的实验教学目标。问题解决能力要求学生能理解从问题和假设出发确定研究目的、依据研究目的设计方案、基于证据进行分析和推理等对于科学探究的重要性。一般认为问题解决能力包括六种子能力:理解问题、辨识问题、表述问题、解决问题、问题解决后的反思、解决方法交流等。科学思维能力包括具有化学学科特质的学科思维有:宏微结合、符号表征、变化平衡、证据推理、模型认知以及实验-归纳认识传统等;此外还有比较与分类、分析与综合、归纳与演绎、判断与推理、外在与本质、科学假说、类比等重要思维方法。这些思维方法都蕴含着丰富的化学哲学以及形式逻辑和辩证逻辑思想,能在更高层面指导实验探究活动设计和实施。2.基于文献分析的学科核心素养视域下的中学化学实验教学研究概述2.1研究思路与方法本研究概述的文献来源主要是纸质版专业出版物的电子版,采用我国目前常见的中文数据库作为收集、整理、分析电子资源文献的重要工具,包括中国期刊全文数据库(中国知网)、维普资讯中文期刊服务平台。文献检索方式主要采取“主题”、“关键词”,结合有重大影响力“作者”等检索方式,如王磊、王祖浩、郑长龙、吴俊明、毕华林、倪娟、吴星、占小红等。文献分析本着综合性、代表性和客观性等基本原则,对学科核心素养视域下的化学实验教学的重要研究成果进行全面梳理,客观、全面选择对该领域研究产生持续影响和有推动作用的观点和看法。2.1.1文献收集本文主要选取中国学术期刊全文数据库(CNKI)为检索源,以“化学核心素养、中学化学实验教学、核心素养&化学实验教学”为主题检索,时间限定为2014年4月1日至2019年6月30日。检索发现2016~2018年以“化学核心素养”主题文献数量逐年大幅攀升,“中学化学实验教学”主题文献呈现稳中有降趋势。以“核心素养&化学实验教学”为“主题”检索,文献总体数量偏少,文献总数为86篇,其中硕博论文22篇,核心期刊3篇。以“核心素养&实验教学”为“主题”检索,核心期刊26篇,其中化学相关1篇。具体如下表1所示:表1.“文献检索”相关主题文献分布表检索主题年

度201420152016201720182019化学核心素养文献总数0355288516206硕博论文00646768中学化学实验教学文献总数697784926112硕博论文35313751192核心素养&化学实验教学文献总数002204024硕博论文0006133核心素养&实验教学文献总数008406681硕博论文0002119文献检索说明中学化学实验教学是化学教学研究的重点领域,以实验为基础的化学教学地位得到了普遍的认同;其次化学核心素养作为“顶层设计”的新时代化学课程的教学理念与价值追求引起广大一线教师的积极反响,如何在课堂教学中落实化学核心素养成为化学教学实践研究领域的热点,也成为硕博学术研究的重点领域;然而,从文献主题检索发现,虽然老师们分别对“化学核心素养”和“化学实验教学”开展研究的热度高,但将两者结合起来开展研究的文献较少,发表在核心期刊上化学实验教学期刊论文只有3篇,其余为硕博学术论文。针对检索的文献,笔者重点研读以“核心素养&化学实验教学”为主题的硕博论文、核心期刊,以及知名化学教育研究者关于核心素养研究的重要文献。学科核心素养视域下中学化学实验教学研究的分析主要从研究意义、目标、内容、教学、评价等几个方面梳理,特别关注文献在教学与评价层面的研究成果。通过对代表性文献的深入分析,化学核心素养视域下的中学化学实验教学的文献成果可梳理为:一是化学实验教学对培养核心素养的重要作用;二是学科核心素养视域下的化学实验教学设计、教学策略与教学评价研究;三是突出了化学实验教学重点发展“科学探究与创新意识”核心素养;四是关注了不同类型化学实验对发展学生核心素养的独特贡献等。文献研究表明:化学实验对化学学科核心素养的发展起着及其重要的作用,五项学科核心素养的养成离不开化学实验的支撑,开展基于核心素养发展的化学实验教学研究具有重要的意义。陈进前(2019)基于化学学科核心素养的全面发展的视角,提出并构建了“基础支撑与重点发展”互换模式[4]。该模式指出:化学实验教学能重点发展科学探究与创新意识核心素养,其余四项学科核心素养“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”、“科学态度与社会责任”在化学实验教学中也有不同程度发展,同时,四项学科核心素养对“科学探究和创新意识”核心素养发展发挥着基础支撑作用。孙佳林、郑长龙开展的全国教育科学规划国家一般课题“提升教师素养为本课堂教学能力的研究”指出:发展学生化学学科核心素养离不开化学实验,教师可通过实验现象观察和基于实验事实的证据推理发展学生“宏观辨识与微观探析”、“证据推理与模型认知”素养,开展化学实验探究拓宽认识视角和认识思路,发展学生“科学探究与创新意识”素养,通过实验评价发展学生的“科学态度和社会责任”素养等,初步阐述了发展各学科核心素养的途径和策略。还以其他学者(钱丽娟,贺新,鲁云龙等)以“化学平衡”、“元素化合物”、“电解质溶液”以及“反常实验现象”教学案例切入,分析如何在实验教学中帮助学生构建“变化观念与平衡思想”、“证据推理与模型认识”等化学核心素养等。还有研究者(徐潇潇,2018)指出虽然化学学科核心素养的具体内容可以通过课程标准了解,但在实验教学中教师发展核心素养的认识水平还不高,化学实验往往还只用于进行演示实验或是验证物质性质时使用,对“实验探究”认识也还存在误区,认为只要学生动手做实验就是探究,而忽视了真正的实验探究应经历假设、实验设计、证据收集、检验、解释、得到结论等过程,忽视实验探究过程也是学生知识、方法、思维、情感、价值观交融发展的过程等。上述研究内容和观点体现了中学化学新课程以发展化学学科核心素养为主旨

[5],化学实验在发展学生科学本质观、科学实践观和科学价值观方面均有不可替代的功能,具有发展学生化学学科核心素养的功能[6]。因此开展学科核心素养视域下的化学实验教学研究是积极践行“素养为本”教学理念、切实转变教学行为的突破口。何逸萍(2018)研究认为化学学科核心素养视野下的实验教学设计具有以下特征:素养为本的实验教学目标;情境化和结构化的实验教学内容;注重探究的实验教学过程;注重观察和推理的实验教学策略;目标一致的多样化实验学习评价等。种飞飞(2019)提出基于化学学科核心素养的实验教学设计思路分为5个部分:分析主题内容明确其能体现的化学学科核心素养;围绕核心知识合理编排教学内容;结合主题选择具有生长点的真实情景素材;设置探究活动(提出问题,形成假设,制定方案,收集证据,得出结论)培养科学探究与创新意识;运用科学方法掌握知识与提高能力并重。路丽阳(2019)认为实验教学要注重挖掘实验的应用价值,以问题为导向,精心设计实验教学过程,总结提出“看听讲想做”促进核心素养发展的化学实验模式以培养学生思考问题、分析问题、解决问题的能力。胡胜男(2019)指出,高中化学实验教学目标从三维目标走向核心素养,应结合核心素养、课程内容和学生实际选择合适的教学方法,设计独特的教学策略,提出了基于核心素养的整体化、情景化、活动化、自主化、意义化的高中化学教学策略。杨红(2018)提出基于核心素养培养的化学实验教学的有效策略是:要在实验教学中建构化学学科观念、培养化学学科思维;要在实验教学中坚持直观性、过程性、深度性原则;要在实验教学中勇于跨界,注重学科融合。扈玉歌(2019)聚焦化学实验教学“证据推理与模型认知”核心素养发展,提出整合化学实验教学资源增强学生证据推理能力;通过实验教学体系化引导学生构建认知模型的核心素养培养策略,通过教学案例研究指出,要帮助学生树立模型意识,指导学生用合适的方式表达模型,建构具体的认知模型,引导学生建立科学探究的思维模型等。刘斌(2019)提出在化学实验教学中设置观察点、设置问题串、让危险更安全培养科学精神等实验教学策略发展学生核心素养。阮雪丹(2018)认为,化学学科核心素养教学强调学生在化学实验探索过程中获取直接经验,定量化的化学实验教学分析和评价能够更加清晰直观地认识优质化学实验课堂的本质,采用质性化与定量化分析方法相结合,总结发现专家型教师体现出的实验行为所占比重突出;实验教学行为组合多样化;教师语言富有启发性和引导性,研究结果显示创设优质化学实验课应提高学生实验行为比重等。当前文献研究显示,核心素养视域下的化学实验教学在教学设计和教学策略制定方面相对而言研究力度较大、成果丰富,具有较好的研究共识。各研究都尤其关注素养为本的实验教学目标、内容情境化、教学结构化、实验探究性等,有的还聚焦实验教学中如何开展某项核心素养(如证据推理与模型认知或变化观念与平衡思想等)培养的问题,但对于素养为本的实验教学评价与学生学习方式转变的研究内容较少等。科学探究与创新意识”核心素养的研究科学探究与创新意识是五项化学学科核心素养的核心,处于五项核心素养的核心地位,其他核心素养均为它的发展提供不同层面的支持[7]。该核心素养主要源于学生对科学事实和规律的不断探索与发现,并在此过程中解释科学、创造科学并将科学应用到实践活动中;而在探究活动中又能发现和提出有探究价值的问题,从而可以不断提升和完善自己的创新意识。化学实验是研究和学习物质及其变化的基本方法,也是科学探究的重要途径,对科学探究与创新意识核心素养发展有着不可替代的重要作用。崔亚男(2019)认为科学探究是培养学生创新意识和能力的一种形式,创新意识和能力是开展科学探究的目的。“素养为本”的化学实验教学就是利用科学探究来培养学生的探究意识、问题意识和创新意识,进而培养学生的探究能力和创新能力,发展学科核心素养。张晶(2018)从不同实验类型的功能角度,开展在科学探究和创新意识视角下化学递进式实验教学研究,提出实验方式(基础性实验、探究性实验、研究性实验)层层递进、学生能力培养层层递进、实验难度层层递进、教师要求层层递进,进阶培养学生的动手能力和团结协作能力、探究能力和探究性思维能力、创新能力和创新性思维能力等,如图2.化学递进式实验教学[8]。

化学递进式实验教学瓮秀秀(2018)分析了国内外近10年关于科学探究与创新意识研究的相关文献后提出:实验教学中,学生科学探究与创新意识不足的原因是缺少必要的教学策略,提出应从科学探究与创新意识核心素养的八个核心要素(提出问题、猜想与假设等)的角度构建核心素养发展的教学策略,如“猜想与假设”的教学策略包括:类比法提出假设、归纳法提出假设、利用实验过程中的异常现象提出假设等[9]。还有学者从特定的实验类别、学科能力和实验思维的角度,探讨发展核心素养。如,王磊主持开展的国家社科基金教育科学“十二五”规划重点课题“中小学学科能力表现研究”,提出化学学科能力是化学核心素养的核心,化学实验探究学科能力由化学核心活动经验(活动程序、关键策略、认识方式)、实验探究活动类型(应用类、探究类)和学科能力活动及其表现(学习理解、应用实践、迁移创新)构成[10]。吴俊明(2013)在研究完善、改革和发展化学实验系统的主要思路时明确指出:要以学生经验基础和有关心理为基础,重视科学素质培养,强化基本原理、基本能力的教学,注重有思考和创新空间,促进学生发展创新能力等[11]。宋心琦(清华大学,2013)基于中学化学实验教学重要性和教育功能的认识,提出了化学实验三体系,其本质是从发展“特定实验探究能力”的视角,将化学实验(包括演示实验、教学实验、科学探究性实验)归纳为物质体系、仪器装置和必要安全措施、合理的实验步骤和规范操作三个方面,以此发展学生化学实验的特定思维,培养科学精神和科学作风。孙丹儿(2007)也认为化学实验思维是实验问题得以解决的核心思维,是化学实验能力的核心内容,并归纳构建了化学实验思维的七个要素[12]。文献研究表明,学者们普遍认为化学实验教学重点发展“科学探究与创新意识”核心素养的基础上,对其他学科核心素养发展也同样具有认识论、方法论和教学论意义;其次是对科学探究过程八个核心要素的内涵及其发展策略研究深入,尤其关注到实验思维能力对发展学

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