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基于科學(xué)素養(yǎng)的高中化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)

◇江蘇陳超群

科學(xué)素養(yǎng)是當(dāng)前素質(zhì)教育中的重要內(nèi)容,本文通過(guò)4種情境創(chuàng)設(shè),結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,對(duì)基于科學(xué)素養(yǎng)的高中化學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究,也涉及了理論的創(chuàng)新．

1利用課程教材創(chuàng)設(shè)問(wèn)題式情境

高中化學(xué)主要講述了化學(xué)原理以及化學(xué)知識(shí)技能,一部分是以概念的形式給出的,更多的則是以問(wèn)題思考的形式提出的．在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)注重對(duì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題能力的培養(yǎng),為他們創(chuàng)設(shè)合理的問(wèn)題式情境,并讓他們參與其中,以提高解決問(wèn)題的能力．

例如,在學(xué)習(xí)“氮和硫”時(shí),涉及NO2與H2O反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),會(huì)生成HNO3和NO,其中NO是有毒氣體且不溶于水,不能直接排放到空氣中．對(duì)此,教師提出讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，有效去除反應(yīng)后生成的NO．有的同學(xué)提出加入NaOH,NO能與NaOH在NO2的作用下生成硝酸鹽;也有同學(xué)提出通入O2,NO能在O2的作用下與水發(fā)生反應(yīng)生成硝酸．教師接著提問(wèn),有沒(méi)有更簡(jiǎn)單的方法?通過(guò)討論分析,學(xué)生了解了NO2通入水中的2個(gè)化學(xué)反應(yīng),解決了本章的重要問(wèn)題．

2利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)吸引式情境

以實(shí)驗(yàn)的方式激發(fā)學(xué)生求知欲是高中化學(xué)的重要教學(xué)手段,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程充滿了新奇和未知,通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能增強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)的記憶．

例如,在講“膠體”知識(shí)時(shí),教師先將一束光照入牛奶中,會(huì)發(fā)現(xiàn)一條透明的通路,即光能夠通過(guò)牛奶．對(duì)此,教師向?qū)W生提問(wèn),生活中還有哪些液體也能夠在光的照射下出現(xiàn)通路?第2節(jié)課上,同學(xué)們紛紛帶來(lái)了自己認(rèn)為能在光的照射下發(fā)生通路的物品,有的同學(xué)帶來(lái)了果凍,有的帶來(lái)了玻璃,有的帶來(lái)了淀粉溶液、泥漿水等,與教師一起用光對(duì)這些物品進(jìn)行照射,發(fā)現(xiàn)有的物品光能通過(guò),但有的不能．通過(guò)用光照射物品這個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),學(xué)生既掌握了膠體的性質(zhì)與鑒別方法,同時(shí)也讓學(xué)生感受到了化學(xué)的神奇,提高了對(duì)化學(xué)的興趣．

3通過(guò)生活現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)式情境

生活與化學(xué)是息息相關(guān)的,生活中蘊(yùn)含著許多的化學(xué)知識(shí),只要稍加引導(dǎo),學(xué)生就能提出很多與生活有關(guān)的化學(xué)問(wèn)題,這對(duì)增強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)的理解以及提高化學(xué)與社會(huì)關(guān)系的處理能力都有著重要意義．

例如,在學(xué)習(xí)“化學(xué)能與電能”時(shí),可以引導(dǎo)學(xué)生在生活中尋找化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的實(shí)際應(yīng)用,并指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)一套化學(xué)能發(fā)電的裝置．教師先提出問(wèn)題,能不能將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能?然后為學(xué)生準(zhǔn)備一些實(shí)驗(yàn)用品,有銅片、鐵片、鎂條、水果、導(dǎo)線、稀硫酸、小燈泡等裝置供學(xué)生選擇,讓學(xué)生獨(dú)立操作,有的學(xué)生成功讓小燈泡發(fā)亮了,但有的卻不行．教師可以組織學(xué)生互相討論和觀摩，然后從電池的原理進(jìn)行解釋,以化學(xué)的角度為學(xué)生介紹電池發(fā)光的條件：正極、負(fù)極和電解質(zhì)．鋅片失去了2個(gè)電子成為了帶2個(gè)正電的鋅離子,而銅得到了2個(gè)電子,成為了帶2個(gè)負(fù)電的銅離子,在電解質(zhì)的作用下產(chǎn)生了電能,使得小燈泡發(fā)亮．教師還可以引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化寫出電極反應(yīng)式和化學(xué)方程式.

4通過(guò)化學(xué)史敘述創(chuàng)設(shè)故事情境

化學(xué)有著悠久的歷史,集聚了前人的智慧,在化學(xué)史上有輝煌的成就,也有令人嘆息的遺憾,這些歷史給我們帶來(lái)的不僅是化學(xué)知識(shí),還有嘆服．以化學(xué)史敘述創(chuàng)設(shè)故事情境可以激發(fā)學(xué)生對(duì)自然的熱愛和對(duì)科學(xué)的熱情,這也是重要的科學(xué)素養(yǎng)．

例如,在學(xué)習(xí)“海水中的元素——氯”時(shí),教師可以通過(guò)氯氣產(chǎn)生的歷史故事來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣．氯氣最早是由瑞典化學(xué)家舍勒發(fā)現(xiàn)的,他在加熱二氧化錳和鹽酸的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)了一種煙霧,這種煙霧在當(dāng)時(shí)被稱為脫燃素的鹽酸氣．舍勒把這種煙霧通入到水中,發(fā)現(xiàn)所得到的液體有著長(zhǎng)久的漂白作用,而且還能與金屬化合物發(fā)生反應(yīng)．自氯氣被發(fā)現(xiàn)以后,先后有戴維、貝萊梯等化學(xué)家對(duì)它展開了研究,有人甚至認(rèn)為氯氣是一種奇特的物質(zhì)．后來(lái)到1823年,一次巧合中,法拉第打破了一只裝有氯的水合物的試管,他發(fā)現(xiàn)試管中原來(lái)是“油狀物”不見了,變成了液態(tài)氯,這也讓人們更進(jìn)一步了解了氯的性質(zhì)．后來(lái),人們研究各種方法來(lái)收集氯氣,這也是我們今天要學(xué)習(xí)的氯氣的性質(zhì)以及制備和收集．

以科學(xué)探究為中心是高中化學(xué)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容,不是一兩節(jié)課能夠?qū)崿F(xiàn)的,而是貫穿整個(gè)高中化學(xué)教學(xué)始終．教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)注重對(duì)學(xué)生科學(xué)知識(shí)和技能的培養(yǎng),讓他們養(yǎng)成科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度和價(jià)值觀,以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)．

(作者單位：江蘇省邳州市八義集中學(xué))