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摘要: 科学探究在化学课程发展学生核心素养中处于核心地位,也是学生学习化学课程的重要方式。实验探究是化学科学探究最重要的形式。基于实验探究进行“铁及其化合物”的高三复习课教学,设计了系列实验探究活動,在帮助学生对知识体系进行重构的过程中,促进学生建立宏微观念,认识物质变化,建构认知模型,感受学科价值,全面发展学生的学科核心素养。
关键词: 实验探究; 核心素养; 高三化学复习; 铁及其化合物
文章编号: 10056629(2020)10005605
中图分类号: G633.8
文献标识码: B
1 指导思想
《普通高中化学课程标准(2017年版)》中素养4“科学探究与创新意识”要求学生认识科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动;能发现和提出有探究价值的问题;能从问题和假设出发,依据探究目的,设计探究方案,运用化学实验、调查等方法进行探究;勤于实践,善于合作,敢于质疑,勇于创新[1]。吴星教授认为“科学探究和创新意识”处于化学学科核心素养的中心位置;“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”以化学科学探究为载体,又是化学科学探究的研究内容和思维视角;“证据推理与模型认知”是化学科学探究形成结论的思维方法;“科学态度与社会责任”是化学科学探究在情感态度和价值观维度的重要成果[2]。教学中怎样才能发挥科学探究的中心地位,辐射全面的学科核心素养?本文以“铁及其化合物”的高三复习课教学为例,通过引导学生开展一系列实验探究活动,探索基于科学探究全面发展学生化学学科核心素养的路径。
2 教学分析
高中化学必修1中的“铁及其化合物”是重要的元素化合物知识,也是生产和生活中最为常见的物质。结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解铁及其重要化合物的主要性质,了解它们在生产、生活中的应用[3],这是课程标准给出的教学最低要求。但高三复习课和新授课的要求肯定不同,再次罗列物质的性质、用途等知识“炒个冷饭”,是远远不够的。利用《物质结构与性质》《化学反应原理》等模块知识对铁及其化合物知识进行重构,让学生站在更高的平台上去审视铁及其化合物,进而加深对化学反应原理和物质结构知识的理解,是十分必要的。
高三学生虽有较成熟的心智,但如果处于长时间的题海中还是会身心俱疲。创设生动的教学情境,让学生通过实验探究,综合运用知识解决问题,不仅可以使重构的知识变得鲜活,也能促进学生素养的全面提升。特别是这个阶段的学生已经具有一定的探究能力,掌握了较全面的化学知识,具备了较熟练的实验技能,通过实验探究引导学生运用知识解决问题,是可行的。
3 教学目标
本节课力求以实验探究为基础,将核心素养的发展渗透到“铁及其化合物”复习课的教学中,并由此设定了课时教学目标,如图1所示。
4 教学过程
本节课围绕“铁及其化合物”的复习,通过实验探究,将整个学习过程分为4个环节,环环相扣,层层深入,引领学生建立和深化化学基本观念,提高学生的问题解决能力,发展学生的化学学科核心素养。
4.1 创设情境,揭开美丽之谜
[回顾情境并重复实验]刚过去不久的学校秋季运动会上,本班方队经过主席台时,班长向同学拉起的“空白”横幅上喷洒FeCl3溶液,横幅上顿时显示出不同颜色的文字,组成了班级运动会宣言,这一创意获得了学校颁发的“最佳创意奖”。
[引导思考]请同学们以小组为单位,讨论白色条幅显现彩色字体的化学原理。
[讨论交流]学生提出各种猜测,教师揭秘横幅上预先写字所用的溶液,字体颜色和与所用溶液的对应关系如表1所示。
[过渡]铁元素是一种过渡元素,过渡元素的化合物往往都有颜色,这和过渡元素原子(或离子)的外围电子排布有关。请同学们分别写出Fe、 Fe2 、 Fe3 的电子排布式。
[练习书写]Fe 1s22s22p63s23p63d64s2,
关键词: 实验探究; 核心素养; 高三化学复习; 铁及其化合物
文章编号: 10056629(2020)10005605
中图分类号: G633.8
文献标识码: B
1 指导思想
《普通高中化学课程标准(2017年版)》中素养4“科学探究与创新意识”要求学生认识科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动;能发现和提出有探究价值的问题;能从问题和假设出发,依据探究目的,设计探究方案,运用化学实验、调查等方法进行探究;勤于实践,善于合作,敢于质疑,勇于创新[1]。吴星教授认为“科学探究和创新意识”处于化学学科核心素养的中心位置;“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”以化学科学探究为载体,又是化学科学探究的研究内容和思维视角;“证据推理与模型认知”是化学科学探究形成结论的思维方法;“科学态度与社会责任”是化学科学探究在情感态度和价值观维度的重要成果[2]。教学中怎样才能发挥科学探究的中心地位,辐射全面的学科核心素养?本文以“铁及其化合物”的高三复习课教学为例,通过引导学生开展一系列实验探究活动,探索基于科学探究全面发展学生化学学科核心素养的路径。
2 教学分析
高中化学必修1中的“铁及其化合物”是重要的元素化合物知识,也是生产和生活中最为常见的物质。结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解铁及其重要化合物的主要性质,了解它们在生产、生活中的应用[3],这是课程标准给出的教学最低要求。但高三复习课和新授课的要求肯定不同,再次罗列物质的性质、用途等知识“炒个冷饭”,是远远不够的。利用《物质结构与性质》《化学反应原理》等模块知识对铁及其化合物知识进行重构,让学生站在更高的平台上去审视铁及其化合物,进而加深对化学反应原理和物质结构知识的理解,是十分必要的。
高三学生虽有较成熟的心智,但如果处于长时间的题海中还是会身心俱疲。创设生动的教学情境,让学生通过实验探究,综合运用知识解决问题,不仅可以使重构的知识变得鲜活,也能促进学生素养的全面提升。特别是这个阶段的学生已经具有一定的探究能力,掌握了较全面的化学知识,具备了较熟练的实验技能,通过实验探究引导学生运用知识解决问题,是可行的。
3 教学目标
本节课力求以实验探究为基础,将核心素养的发展渗透到“铁及其化合物”复习课的教学中,并由此设定了课时教学目标,如图1所示。
4 教学过程
本节课围绕“铁及其化合物”的复习,通过实验探究,将整个学习过程分为4个环节,环环相扣,层层深入,引领学生建立和深化化学基本观念,提高学生的问题解决能力,发展学生的化学学科核心素养。
4.1 创设情境,揭开美丽之谜
[回顾情境并重复实验]刚过去不久的学校秋季运动会上,本班方队经过主席台时,班长向同学拉起的“空白”横幅上喷洒FeCl3溶液,横幅上顿时显示出不同颜色的文字,组成了班级运动会宣言,这一创意获得了学校颁发的“最佳创意奖”。
[引导思考]请同学们以小组为单位,讨论白色条幅显现彩色字体的化学原理。
[讨论交流]学生提出各种猜测,教师揭秘横幅上预先写字所用的溶液,字体颜色和与所用溶液的对应关系如表1所示。
[过渡]铁元素是一种过渡元素,过渡元素的化合物往往都有颜色,这和过渡元素原子(或离子)的外围电子排布有关。请同学们分别写出Fe、 Fe2 、 Fe3 的电子排布式。
[练习书写]Fe 1s22s22p63s23p63d64s2,