蔡春梅

化學(xué)核心素養(yǎng)是指，體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的特點，在課堂教學(xué)中逐步培養(yǎng)和發(fā)展的學(xué)生素養(yǎng).它是三維立體的知識、態(tài)度、情感的有機統(tǒng)一.它是在學(xué)生離開學(xué)校若干年后還留存在生命中，舉手投足間不經(jīng)意表現(xiàn)出的綜合素養(yǎng).它更是學(xué)生運用所學(xué)的知識、觀念、思想、方法，解決真實的問題所表現(xiàn)出來的關(guān)鍵能力與必備品格.如何在高中化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)呢？下面以“化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能”為例，談?wù)勗趯嶋H教學(xué)中筆者的具體做法.

一、課程解讀

從最早迦伐尼提出“生物電”到伏打電池，我們看到了科學(xué)家大膽突破常規(guī)的思維.兩個世紀以來，化學(xué)電源發(fā)生了翻天覆地的變化.在太空遨游的人造衛(wèi)星，宇宙飛船；地下石油勘探，礦藏采掘；水上作業(yè)的海洋運輸和捕魚船隊；人們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫碾娮颖恚S身聽，手機；人體心臟中安放的起搏器——哪一樣能離開化學(xué)電源的發(fā)展？近年來，燃料電池、空氣電池備受關(guān)注，無不凝結(jié)著科學(xué)家孜孜不倦的追求.本節(jié)課筆者采用“實驗探究—模型建構(gòu)—理論分析”相結(jié)合的教學(xué)方式，使學(xué)生在實驗探究過程中逐步深化認識，形成知識的動態(tài)螺旋式發(fā)展，培養(yǎng)大膽質(zhì)疑、嚴謹求證的科學(xué)精神，最終實現(xiàn)知識和能力上的跨越.

二、教學(xué)過程

1.創(chuàng)設(shè)真實的問題情境.筆者在課堂引入時做了兩個小實驗：音樂響起來了；汽車跑起來了.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣被調(diào)動起來：老師是怎么做到的呢？為什么會響、會動呢？怎么就產(chǎn)生了電呢？將真實的生活與課堂連通，學(xué)習(xí)更有意義，使學(xué)生親身體會到化學(xué)在創(chuàng)造人類價值方面的貢獻和魅力.

2.實驗探究和問題驅(qū)動相結(jié)合，初步認識原電池.筆者演示實驗1，并提出問題：將Zn片、Cu片同時插入硫酸溶液中，有什么現(xiàn)象？生：Zn片上有氣泡，Cu片上沒有.筆者（追問）：為什么呢？生：Zn片活潑，Cu片不活潑.Zn+2H+Zn2++H2↑.筆者演示實驗2，并提出問題： Zn片、Cu片接觸，有什么現(xiàn)象？生：Zn片和Cu片上都有氣泡.筆者（追問）：銅片上是什么氣體？又是怎么產(chǎn)生的呢？生：硫酸溶液中H+得電子.筆者（追問）：哪來的電子？生：Zn失去電子，電子轉(zhuǎn)移到銅片上.筆者（追問）：如何驗證？生：接電流表.筆者（補充實驗）：外接電流表，指針偏轉(zhuǎn).筆者：還是Zn和H2SO4反應(yīng)，只是H+到Cu片上得電子變成H2.這是一個偉大的發(fā)現(xiàn)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了電能.我們把這樣的裝置稱為原電池.這就是化學(xué)電源的雛形.這樣，學(xué)生從能量變化的角度初步認識了原電池.

3.模型建構(gòu)，掌握原電池的工作原理.在學(xué)生對原電池有了簡單了解后，筆者借助模型幫助學(xué)生形成完整系統(tǒng)的認知.Zn-Cu-H2SO4是最典型的原電池，基本具備了原電池的所有特征.只有在掌握其基本原理的基礎(chǔ)上，學(xué)生才能舉一反三，實現(xiàn)創(chuàng)新和突破.

4.實踐、遷移和應(yīng)用，深化認知.學(xué)習(xí)的意義就在于應(yīng)用.只有用實踐檢驗知識，在實踐中對知識進行質(zhì)疑和再發(fā)現(xiàn)，才能提高學(xué)生的認識.（環(huán)節(jié)1）（分組實驗）筆者提供材料：鉛筆芯（石墨），銅片，鋅片，鐵絲，硫酸溶液，硫酸銅溶液，番茄.我們能否自己設(shè)計原電池，讓電流表走起來？請同學(xué)們想一想形成原電池需要哪些條件.學(xué)生躍躍欲試.同組的幾個伙伴討論、嘗試，變換電極材料和溶液，成功和不成功的組合都及時記錄下來，總結(jié)經(jīng)驗，然后小組匯報.（環(huán)節(jié)2）知識遷移：讓學(xué)生分析 Zn-Cu-CuSO4原電池工作原理.（環(huán)節(jié)3）深化認識：最大的電解質(zhì)溶液環(huán)境——大海，潮濕的空氣.鋼鐵是鐵碳合金，也能形成原電池.我們發(fā)現(xiàn)這些原電池都是負極和電解質(zhì)溶液的反應(yīng).負極不斷被消耗，需要定期更換.是否所有電池都是這樣呢？（實驗）氫氧燃料電池：燃料電池不是把還原劑、氧化劑物質(zhì)全部貯藏在電池內(nèi)，而是在工作時，不斷從外界輸入，同時將電極反應(yīng)產(chǎn)物不斷排出電池.銀鋅紐扣電池和氫氧燃料電池是對傳統(tǒng)電池的突破，讓學(xué)生通過實驗探究自己摸索設(shè)計原電池，同時概括形成原電池的條件.筆者引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，逐步突破認知，體驗人類文明與進步.

三、教學(xué)反思

在整個教學(xué)過程中，筆者引導(dǎo)學(xué)生從認識原電池到設(shè)計原電池，不僅能使學(xué)生掌握化學(xué)知識，而且能使學(xué)生形成良好的思維方式和思維習(xí)慣.課堂是實現(xiàn)師生互動、心靈對話的過程，是師生共同創(chuàng)造奇跡、喚醒各自沉睡的潛能的過程.在高中化學(xué)教學(xué)中，教師要了解學(xué)生的發(fā)展需求，了解學(xué)生的認知水平，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)困難，為學(xué)生的發(fā)展設(shè)計臺階，提供他們最需要的，讓他們得到最想要的.只有這樣，才能培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng).endprint