邱光朋 蔣秋竹
摘??要:以高中化學(xué)核心素養(yǎng)為導(dǎo)向,從當(dāng)前高中化學(xué)習(xí)題課中的存在問題入手,闡述高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的要素,以“化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)”為例探討高中化學(xué)核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的高中化學(xué)習(xí)題課教學(xué)。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);高中化學(xué);習(xí)題課
一、當(dāng)前習(xí)題課教學(xué)中存在的問題
高中化學(xué)內(nèi)容多,小知識點多且又分散,學(xué)生要掌握大量的化學(xué)符號與概念、化學(xué)方程式及各種化學(xué)規(guī)律等。因此,在高中化學(xué)教學(xué)中,習(xí)題課成為了最重要的教學(xué)環(huán)節(jié)之一。但當(dāng)前,在高中化學(xué)習(xí)題課教學(xué)中,存在著不少問題,主要表現(xiàn)為:1.習(xí)題設(shè)計方面未考慮到全班同學(xué)的差異性,未能有針對性的對不同層次同學(xué)設(shè)計不同層次的試題。2.習(xí)題講評方式單一,在講評內(nèi)容方面主要分為三個層次:①所有試題全講,②學(xué)生不會的講③同一份試題,幾個相同知識點的試題串起來講;在講評方式上主要是以老師講授為主,忽略了學(xué)生的主體地位。3.在習(xí)題課教學(xué)中,在發(fā)展素質(zhì)教育,培育學(xué)生的核心素養(yǎng)方面做得不夠。
二、構(gòu)成高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的要素
普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)提出了“高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是高中學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的重要組成部分,是學(xué)生綜合素質(zhì)的具體體現(xiàn),反映了社會主義核心價值觀下化學(xué)學(xué)科育人的基本要求,全面展現(xiàn)了化學(xué)課程學(xué)習(xí)對學(xué)生未來發(fā)展的重要價值,化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)主要包括““宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“實驗探究與創(chuàng)新意識”“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”5個方面”。
三、在習(xí)題課中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)
在高中化學(xué)教學(xué)中,作為高中的化學(xué)老師要充分利用習(xí)題課教學(xué),精選試題,充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,積極參與,借助習(xí)題課這個平臺,幫助學(xué)生鞏固知識點,構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò),提高知識運用能力,教師在講評時應(yīng)適當(dāng)延伸,著力培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。
1.在習(xí)題課中培養(yǎng)學(xué)生的變化觀念和平衡思想、宏觀辨識和微觀探究能力
習(xí)題1(2015·全國卷Ⅱ節(jié)選).CH3OH是重要的化工原料,還可作為燃料,利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成CH3OH。發(fā)生的主要反應(yīng)如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ??????ΔH1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
③CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g) ??ΔH3
(2)已知ΔH2=-58?kJ·mol-1,則ΔH3=________kJ·mol-1。
設(shè)計意圖(1):設(shè)計習(xí)題1的第(1)問主要讓學(xué)生了解,在分子內(nèi)部,相鄰原子與原子之間存在著很強(qiáng)的相互作用,這種作用就是化學(xué)鍵,要破壞這種相互作用即化學(xué)鍵就需要消耗能量?;瘜W(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是舊鍵的斷裂與新鍵的形成,舊鍵的斷裂需要吸收能量,新鍵的形成要釋放能量,而這種吸收與釋放的能量差便是反應(yīng)熱;掌握焓變的計算方法之一:ΔH=E(生成物)-E(反應(yīng)物);習(xí)題1的第(1)問主要考查學(xué)生運用化學(xué)符號和定量計算等手段說明物質(zhì)的組成及其變化,培養(yǎng)學(xué)生的宏觀辨識和微觀探究能力;同時考查學(xué)生運用化學(xué)鍵的斷裂與形成分析化學(xué)變化及其伴隨發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化,培養(yǎng)學(xué)生的變化觀念與平衡思想。設(shè)計意圖(2):設(shè)計習(xí)題1的第(2)問主要讓學(xué)生掌握的知識技能為“蓋斯定律”的應(yīng)用,筆者在講評此題時引入“唯一目標(biāo)法”,并與學(xué)生一起構(gòu)建“唯一目標(biāo)法”的解題步驟與解題模型如下:第一步:寫出待求方程式(本題中已告知)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g);第二步:觀察CO2只在②式中出現(xiàn),可作為唯一目標(biāo),且同在方程式的左側(cè),系數(shù)也同為1,因此計算ΔH3時,ΔH2前使用“+”且乘數(shù)為“1”;觀察H2在①②式中均有出現(xiàn),不是唯一目標(biāo),觀察CO只在①式中出現(xiàn),可作為唯一目標(biāo),但不在方程式的同側(cè),系數(shù)同為1,因此計算ΔH3時,ΔH2前使用“-”且乘數(shù)為“1”;第三步:待求反應(yīng)的焓變ΔH3=ΔH2-ΔH1。
2.在習(xí)題課中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神與社會責(zé)任
習(xí)題2..當(dāng)前一個全球性的問題就是能源危機(jī),開源節(jié)流是應(yīng)對能源危機(jī)的舉措之一。下列做法有助于能源開源節(jié)流的是______。
A.大力發(fā)展農(nóng)村沼氣,將廢棄的秸稈轉(zhuǎn)化為清潔高效的能源
B.大力開采煤、石油和天然氣以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的能源需求
C.開發(fā)使用風(fēng)能、太陽能、核能等新能源、減少使用煤、石油等化石燃料
D.減少資源消耗,增加資源的重復(fù)使用與循環(huán)再生
設(shè)計意圖:拓展介紹傳統(tǒng)能源與新能源的種類及優(yōu)缺點,介紹我國煤、石油的含量及開采情況;介紹我國“可燃冰”的開采技術(shù)居世界前列等等新能源方面的內(nèi)容,增強(qiáng)學(xué)生的愛國主義情懷及民族自豪感,培養(yǎng)學(xué)生節(jié)約使用資源、保護(hù)環(huán)境的意識,意識到保護(hù)環(huán)境是新時代青年學(xué)生的應(yīng)有社會責(zé)任。
3.在習(xí)題課中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識
習(xí)題3.“強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的熱效應(yīng)為H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3?kJ·mol-1,分別向1?L?0.5?mol·L-1的NaOH溶液中加入:①稀醋酸;②濃硫酸;③稀硝酸,恰好完全反應(yīng)時熱效應(yīng)分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3,它們的關(guān)系正確的是( )”
設(shè)計意圖(1):本題考查了三個知識點,①中和熱的概念,中和熱是稀的強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)生成1?mol?H2O(l)所放出的熱量;②弱電解質(zhì)的電離過程為吸熱過程,所以醋酸與堿反應(yīng)放出的熱量應(yīng)該比強(qiáng)酸強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)時放出的熱量少;③濃硫酸溶于水的過程是放熱過程,所以濃硫酸與堿反應(yīng)時放出的熱量應(yīng)該比強(qiáng)酸強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)時放出的熱量多;由于中和反應(yīng)是放熱反應(yīng),ΔH<0,所以ΔH1>ΔH3>ΔH2。設(shè)計意圖(2):筆者在講評此題時,有學(xué)生提出如下問題:為什么弱酸的電離過程是吸熱過程?對此,筆者適時引導(dǎo),化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,實驗是去偽存真的唯一方法,并開放化學(xué)探究室,學(xué)生成立了課外探索究小組,要求學(xué)生以習(xí)題3為素材,發(fā)現(xiàn)問題、提出問題;再從問題和假設(shè)出發(fā),根據(jù)探究目的,設(shè)計實驗方案,進(jìn)行實驗探究。探索究小組的同學(xué)經(jīng)交流討論,初期設(shè)計出以下幾個實驗:實驗①測定?0.5?mol·L-1HNO3與?0.5?mol·L-1NaOH反應(yīng)的中和熱;實驗②測定?0.5?mol·L-1CH3COOH與?0.5?mol·L-1NaOH反應(yīng)的中和熱;實驗③測定?18.4?mol·L-1H2SO4與?0.5?mol·L-1NaOH反應(yīng)的中和熱。實驗過程中,有同學(xué)發(fā)現(xiàn)在中和熱的測定中,用溫度計測量溫度靈敏度不夠且最高溫度讀起來不夠準(zhǔn)確,于是向筆者提出有沒有更精確測量溫度的儀器,筆者向探究小組開放了數(shù)字化實驗室,探究小組在中和熱的測定當(dāng)中用上了溫度傳感器,連上電腦,打開愛迪生軟件,溫度讀數(shù)變簡單了,極大的激發(fā)了學(xué)生的探究欲與學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣??傊诹?xí)題課中有意識、有針對性的設(shè)計習(xí)題,在習(xí)題講評時適當(dāng)延伸,在學(xué)生獲得知識與技能的同時,著力培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn)
[1]??中華人民共和國教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018.
[2]??鄧麗娟.高中化學(xué)習(xí)題課教學(xué)的有效策略[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2019(12):74-75.