【化学核心素养视角下问题情境创设的探究（论文）3400字】

化学核心素养视角下问题情境创设的研究摘要：在化学课堂教学中创设高质量的问题情境，让学生在解决问题中发展核心素养，本文以“沉淀溶解平衡”中问题情境为切口，提出问题情境创设的三点优化方向。关键词：问题情境核心素养优化方向一、问题的提出随着基础教育改革的推进和深化，培养学生的学科核心素养成为热点之一。高中化学课程对于发展学生的核心素养起着无可替代的效果和作用。对于培养学生的化学核心素养，需要从多方面、多角度对学生施以影响。另一方面，在化学教学中，学生建构化学知识、解决化学问题以及化学知识的结构化，都是以问题情境与问题解决为主要抓手的。那么创设一系列高质量的问题情境成为高效的化学课堂教学的关键所在，利用所创设的问题情境，突破教学的重难点，实现培养学生化学核心素养的目的。二、以“沉淀溶解平衡”为例，创设问题情境核心素养集是学生能够获得发展的关键能力，是“三维目标”的延伸和发展。针对高中化学核心素养的内涵[1]，结合课程标准以及教学实际，确定“沉淀溶解平衡”课题的教学目标：（1）宏观辨识与微观探析：了解溶度积常数的概念；掌握根据Q与Ksp的关系以及判断沉淀是否生成的方法。（2）变化观念与平衡思想：根据实际的问题，认识到沉淀溶解平衡是会发生移动的，并且掌握利用Q与K的关系，讨论沉淀溶解平衡是否移动的方法。（3）证据推理与模型认知：能够对实验现象提出合理的猜测；认识到溶液中各种平衡时相互作用与影响的；建立猜想、证据与结论之间的联系。（4）科学探究与创新意识：能够在沉淀溶解平衡相关的自主实验中提出对原有知识的质疑；能根据实验现象以及给出的数据自主进行实验现象的解释。（5）科学精神与社会责任：了解沉淀溶解平衡以及平衡移动在生产生活中的应用；了解化学对人类生产、生活的贡献。基于上述的教学目标，笔者创设了以下的问题情境来组织课堂教学，力求在教学中对培养学生的化学核心素养起到积极的作用。表1“沉淀溶解平衡”课例中问题情境创设问题情境设计意图（1）向Mg(OH)2上层的清液中滴加浓NaOH溶液,产生白色沉淀，请利用所学的知识分析，实验中出现的沉淀是什么物质？为什么它会产生？（2）如何检验BaSO4的上层溶液中仍有钡离子？请设计实验探究。1.利用实验引出沉淀溶解平衡的移动和建立，以及溶解溶度积常数Ksp。2.掌握判断沉淀是否产生的方法——根据Q和Ksp的关系。3.在问题中培养学生的平衡观和微粒观。（1）在粗盐提纯中，其中所含的杂质Ca2+,Mg2+分别用碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液除去，为什么Mg2+要以Mg(OH)2的形式除去，而不是用碳酸钠溶液一次性将Ca2+和Mg2+同时除去？（2）向沉淀MgCO3上层的清液中滴加NaOH溶液,产生白色沉淀，为什么会产生沉淀？（3）向氯化钠溶液中滴加硝酸银，出现白色沉淀后继续加入KI溶液，出现黄色沉淀，请根据资料解释此现象。1.通过实际问题认识Q和反应是否完全的关系，掌握根据K和Q的关系，判断平衡移动的方向2.通过沉淀转化的实验，拓宽对已有知识的理解，特别是两种难溶性的盐到底能不能发生复分解反应有新的认知。3.培养学生利用转化观理解沉淀溶解平衡。（1）向Mg(OH)2的悬浊液中滴加酚酞溶液，根据实验现象，难溶性碱能否使酚酞变色？（2）根据Mg(OH)2的溶解度以及酚酞变色的范围，通过计算来说明Mg(OH)2这种难溶性碱的溶液为什么能使酚酞变色？1.用实验引起学生的认知冲突，激起学生的好奇心，从沉淀溶解平衡的角度重新认识难溶性碱的溶液是否使酚酞变红这个问题。2.通过计算掌握物质溶解度与Ksp直接的关系，并且提高学生化学问题中的计算能力。工业上利用沉淀法除去Fe3+时控制pH在4左右，为什么此时pH小于7，却有Fe(OH)3生成？假设Fe3+的初试浓度为1mol/L,根据所提供的Fe(OH)3的Ksp，计算Fe3+开始沉淀以及沉淀完全时的pH。1.综合运用沉淀溶解平衡的相关知识解决生活中实际的问题。2.使学生了解化学知识在实际工业生产中的应用，让学生认同化学对生产生活的巨大作用。三、问题情境创设的优化方向1.基于真实的生活情境化学学科在实际的生产生活中有着广泛的运用，所以生活中很多实际的问题情境，都蕴含着化学原理。这些真实的问题情境，能够拉近学生与化学知识的距离，引起学生的好奇心，成为学生思考并解决问题的驱动力。比如在“金属的腐蚀与防护”课例教学中，笔者组织学生讨论以下问题：（1）在内地荒漠和沿海雨林两地，哪里的铁生锈的速度相对慢一些？（2）烧过菜的铁锅如果未及时清洗（残液中含NaCl），不久便出现红棕色锈斑，请问这种腐蚀是化学腐蚀还是电化学腐蚀？（3）为什么镀锡（Sn）铁皮（马口铁）做的罐头，打开后极易生锈，而自来水管（镀锌铁管）却不容易生锈？这些问题情境来源于生活，所提供的是生活中客观存在的化学问题，旨在引发学生的共鸣。但也要注意所选取的这些生活中问题情景，要契合高中生在这个年龄阶段对生活实际的认知：比如上述问题情境中的“马口铁”对于高中来说是一个完全陌生的名词，所以在创设问题情境的时候，笔者直接用“镀锡铁皮”来代替“马口铁”。再如，“二氧化硫的性质与作用”中，采用锡惠公园中被腐蚀的石刻雕像为情境，引发学生思考下列的问题：（1）是谁腐蚀了雕像？（2）酸雨形成的原因是什么？主要成分又是什么？并设计实验来验证；（3）对于SO2所形成的硫酸型酸雨，如何开展有效的防治措施？在这节课的教学中，以锡惠公园中被腐蚀的石雕这个原生态的生活问题为情境，以酸雨的相关问题为主线组织教学，引起了学生的好奇，感受这节课在生活实际中的价值。在这些问题情境设置的背后，让学生意识到可持续发展的意义以及社会责任感。2.思维深度与设置台阶相结合对于同一个课题，所创设的问题情境不同，教学效果也有所差异。一方面，所创设的问题情境要有一定的深度，并且思维容量要大，能够留给学生足够多的思维空间，以及引导学生的思维走向深处，学生能够从深入的探究中获得能力的发展，思维品质的提高，利于学生提出有创造性的新问题；另一方面，所创设的问题情境要符合学生的认知发展规律，对于大多数基础中等或偏下的学生而言，过难过深的问题情境会使这些学生很难抓住问题的重点，使自主探究和知识建构无法深入的进行下去，教学效果就可能会大打折扣，所以在问题情境的设计上要有预留一些“台阶”，让学生循着“台阶”，了解教学要点，建构知识。所以创设的问题既要有一定的思维深度，又要设置台阶，留有充分的拓展余地，才更有利于学生学科核心素养的发展。在“镁的提取及其应用”这一节课中，设置了以下问题：（1）如何将镁离子从海水中提取出来？（2）为什么要浓缩海水？（3）根据相关资料，应该选取何种沉淀剂？（4）根据相关资料，设计从氢氧化镁到金属镁的途径；（5）如何得到无水氯化镁？（6）工厂的厂址应该选在什么位置比较合适？（7）除了海水之外，还有什么原料可以获得金属镁？在上述的问题情境设置中，（1）（2）两个问题属于较为容易上手的，让学生在课题开始时不会产生畏难情绪；（3）（4）（5）三个问题建立在资料理解的基础之上，让学生自主探究相关试剂和途径的选择，利用原有知识对中间产物的获得，提出自己的看法，这些问题需要学生具有一定的科学探究能力，思维深度有一个提升；（6）（7）两个问题，属于本节的知识内容在生活实际中的应用，并且有一定的思维开放性，也更能让学生认识到化学学科知识是有着实际应用的。整个问题情境设置由简到难，兼顾生产生活实际，既给学生设置了台阶，又考虑了思维深度，更有利于发展学生的核心素养。3.巧用“问题链”“问题链”是指以一个概念或者知识为中心设置的相互独立，却又具有逻辑关系的一系列问题，通过持续不断的问题分析和问题解决，突破教学的重难点，使学生的学科核心素养得到飞跃提升[2]。在《氯气的性质》这节课中，笔者设计了如下的“问题链”：（1）氯气溶于水有没有发生化学变化？若发生了化学变化，请根据质量守恒定律，猜测新制氯水中含有什么微粒？（2）请你设计实验验证氯水中是否含有氢离子和氯离子？（3）新制氯水仍呈黄绿色，说明其中还有什么微粒？请设计实验验证；（4）新制氯水有漂白性，是哪种微粒的作用？请设计实验探究。在上述的“问题串”设计中，根据“氯气与水反应”这一教学内容，围绕“新制氯水中含有的微