基于核心素养的化学课堂教学 实践研究 王成冠 zszxwcg@163.com.

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1 基于核心素养的化学课堂教学 实践研究 王成冠

2 一、化学学科核心素养概述 学科素养是新课程标准下的产物，指在学习和实践某一学科知识过程中所形成的以该学科特征为基础的理论知识、专业技能、品质以及学习经验的综合。这不是简单的知识积累和叠加，而是渗透了学生的主观意识，将其成功转化为一种思考方式。 高中化学学科核心素养主要包括：宏观辨识和微观探 究、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、科学精神与社会责任。

3 二、核心素养导向下的化学课堂教学实践 第一、宏观观察与微观探索
旨在引导学生全方位、多层次、多角度的去认识物质的多样性，从而对物质进行有效分类；旨在引导学生从元素、原子、分子的角度去分析物质的结构和性质，得出“结构决定性质”的观念；旨在引导学生站在宏观和微观的高度去解决遇到的实际问题。 1、分类观 酸+碱→盐+水 酸+盐→新酸+新盐 盐+碱→新盐+新碱 酸性氧化物 +碱→盐+水 碱性氧化物+酸→盐+水 酸性氧化物+盐→新盐+新氧化物 碱性氧化物+盐→新盐+新氧化物 …… FeO+SO3 CuO+SO3 形成一种判断反应产物的方式

4 二、核心素养导向下的化学课堂教学实践 第一、宏观观察与微观探索
旨在引导学生全方位、多层次、多角度的去认识物质的多样性，从而对物质进行有效分类；旨在引导学生从元素、原子、分子的角度去分析物质的结构和性质，得出“结构决定性质”的观念；旨在引导学生站在宏观和微观的高度去解决遇到的实际问题。 1、分类观 物质→类别→共性→个性→特性 如：SO2→酸性氧化物→酸性氧化物共性→氧化性和还原性→漂白性 …… 形成一种认识物质性质的方式

5 17Cl Cl- 二、核心素养导向下的化学课堂教学实践 ？ 2、微粒观
旨在引导学生从元素、原子、分子的角度去分析物质的结构和性质，得出“结构决定性质”的观念；旨在引导学生站在宏观和微观的高度去解决遇到的实际问题。 （1）原子结构决定元素性质 +17 2 8 8 17Cl Cl- （2）水溶液中的反应：离子反应、盐类水解等 所有与水反应的物质都可以看作是微粒之间的相互交换 Mg3N2 +6H2O ==3Mg(OH)2 +2NH3 AlH3 +3H2O ==Al(OH)3 +3H2 Na2O2 +2H2O ==2NaOH +H2O2 CaC2 +2H2O ==Ca(OH)2 +C2H2 Cl2 +H2O ==HCl +HClO SiCl4 +4H2O ==Si(OH)4 +4HCl 2Na +2H2O ==NaOH +H2 ？

6 二、核心素养导向下的化学课堂教学实践 2、微粒观
许多水溶液中的反应往往比较复杂，当一种离子与两种或多种离子均能反应时，由于反应能力不同，在反应物的量改变时，反应因竞争而出现阶段性。 （1）与H+反应 OH-与H+反应优先，弱酸根离子与H+反应，对应酸越弱的酸根与H+越先反应。如，酸性：CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3-，与H+反应先后顺序：CO32->ClO->HCO3->CH3COO- （2）与OH-反应 H+与OH-反应优先，弱碱阳离子与OH-反应，对应碱越弱的阳离子与OH-越先反应。如，碱性：Mg(OH)2>NH3·H2O>Al(OH)3，与OH-反应先后顺序：Al3+>NH4+>Mg2+。 （3）氧化还原反应 当一种氧化剂（或还原剂）与两种或以上还原剂（或氧化剂）均能反应时，能力强的反应物先反应。只有当能力强的反应物反应完全时，才会跟能力弱的反应物反应。如，Cl2跟Fe2+、Br-、I-均能反应，三种离子的还原性：I-> Fe2+>Br-，所以与Cl2的反应顺序为：I-> Fe2+>Br-。

7 二、核心素养导向下的化学课堂教学实践 2、微粒观 非水溶剂中： 其它反应： …… NaNH2 +NH4Cl ==NaCl +2NH3
SOCl2 +Na2SO3 ==2NaCl+2SO2 SOCl2+ H2O=SO2↑+ 2HCl 其它反应： Mg2Si + 4HCl ===2MgCl2 +SiH4 SiCl4+ LiAlH4====SiH4+LiCl+AlCl3 Na2SX+ 2HCl====2NaCl+H2S+(x-1)S ……

8 二、核心素养导向下的化学课堂教学实践 第二、变化观念与平衡思想
旨在引导学生正确认识物质的运动和变化规律，明白物质产生化学变化是基于一定的基础、并遵循相关的规律；旨在引导学生认识到化学变化的本质是伴随一定的能量转化，从而生成新的物质；旨在引导学生从多角度的去分析化学反应，充分利用化学原理去解决实际问题 为什么溶液中的Cu2+、Fe3+在pH小于7时就沉淀完全？为什么加CuO或Cu2(OH)2CO3就能除去CuCl2 溶液中混有的Fe3+ ? 为什么蒸干FeCl3 溶液得不到无水FeCl3 ，而蒸干Fe2(SO4 )3 溶液却能得到无水Fe2(SO4 )3 ？ 为什么蒸干AlCl3 溶液和NaHCO3溶液混合会完全水解生成Al(OH)3 沉淀和CO2 气体？而AlCl3 溶液和NaHCO3溶液混合却不能完全水解？ AlCl3 溶液中滴加NaOH溶液 碳酸溶液中滴加NaOH溶液、NaOH溶液中通CO2 、Na2CO3 溶液中滴加盐酸 ……

9 二、核心素养导向下的化学课堂教学实践 第三、证据推理与模型认知
引导学生树立证据意识，利用证据对物质组成、结构、变化提出相关的假设，通过层层分析、逐步推理来证实自己的假设，处理好观点、证据、结论之间的关系；引导学生利用分析推理法来认识研究对象的本质特征、构成要素以及它们之间的关系、建立模型，从而引导学生利用模型来解释化学现象、解释化学本质与规律。 如：原子结构与元素周期律的教学 元素原子结构的周期性变化→元素性质的周期性变化 如：元素及化合物的教学中，物质之间可建立如下模型： 金属：单质→氧化物→氢氧化物→盐 非金属：氢化物→单质→氧化物→氧化物对应水化物→盐 ……

10 含硫化合物的相互转化 FeS SO2 -2 +4 +6 Na2SO3 Na2SO4 H2S S SO3 H2SO4 HgS H2SO3
+4 +6 O2 、CI2等 Na2SO3 Na2SO4 FeS 氧化剂 还原剂 OH- NaOH H2O 氧化剂 氧化剂 氧化剂 H2S S SO2 SO3 H2SO4 还原剂 还原剂 还原剂 H2O BaCl2 还原剂 HgS H2SO3 BaSO4

11 二、核心素养导向下的化学课堂教学实践 第四、科学探究与创新意识
引导学生树立正确的科学探究意识，在科学探究的过程中获得新的、有价值的发现；组织学生去明确探究目的、设计探究方案，并执行探究方案，在探究中独立思考、合作交流，对于“异常”现象，要勇于说出自己的想法。 如，在学习“铝单质的性质”章节知识点时，笔者为学生创设与教学内容相符的教学情境。利用多媒体设备向学生展示日常生活中的铝制品，如，铝锅、易拉罐、铝槽车运输浓硝酸等。并向学生介绍使用铝制品的注意事项：铝制品不宜盛放酸性、碱性溶液，不宜长时间存放咸菜等腌制食品等。旨在利用身边学生熟悉的物质来激发学生研究铝制品的性质，从而主动去探究铝的物理性质和化学性质，并让学生树立身边处处是化学的理念。

12 二、核心素养导向下的化学课堂教学实践 第五、科学精神与社会责任
旨在引导学生树立严谨、求真务实的科研态度，树立勇于探索未知世界、崇尚真理的科学精神，树立可持续发展和绿色化学观念，对于化学有关的社会热点问题作出正确的价值选择和判断。 如，在教学氨气的性质创造相关的教学情境：首先，利用多媒体设备向学生展示哈勃、波什、艾特尔这三位诺贝尔化学奖获得者的详细资料，利用三位毕生的化学科研成果对人类社会发展的推动作用，介绍他们的心路历程，从而用他们的奉献精神来影响学生，培养学生的社会责任感。 又如，在化学课堂教学过程中，从青花瓷的制作中学习硅酸盐工业，从青铜器等文物中感受金属冶炼的魅力等等。笔者将这些优秀的传统文化与化学教学高度结合起来，从化学的角度弘扬优秀的历史文化，从古代科技的角度培养学生的科学精神，提高学生的民族自豪感与自信心。

13 原子结构模型的演变 主要观点有： 实心球模型（原子不可再分割） 葡萄干面包式（发现电子） 提出原子核和和外电子 轨道模型 行星绕太阳模型
道尔顿（1803） 葡萄干面包式（发现电子） 汤姆生（1904） 提出原子核和和外电子 卢瑟福（1911） 波尔 （1913） 轨道模型 行星绕太阳模型 量子力学 （1926） 继承、积累突破和革命 实验手段是关键 量子力学模型（电子云） 科学研究无止境