立足实验教学探讨新课标下化学核心素养的培养---以“酸碱中和滴定”教学为例

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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立足实验教学探讨新课标下化学核心素养的培养---以“酸碱中和滴定”教学为例

梁斌唐玉芳黄秋凤李佳

湛江一中培才学校广东湛江524000

摘要:通过实验教学探究了新课标形势下“学科核心素养”的培养。以酸碱中的滴定实验教学为例,通过渗透学科素养教学“切入点”,设置启发性情境问题,引导学生实验模仿、实验评价、实验改进培养学生化学学科素养。

关键词:实验教学新课标核心素养酸碱中和滴定

2017年,教育部新版《普通高中化学课程标准》明确指出,学科核心素养是学科育人价值的集中体现,是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观、必备品格和关键能力。高中化学学科核心素养是高中学生发展核心素养的重要组成部分,是学生综合素质的具体体现,反应了社会主义核心价值观下化学学科育人的基本要求,全面展现了化学课程学习对学生未来发展的重要价值。化学学科核心素养包括“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”5个方面。新版《普通高中化学课程标准》的基本理论是:以发展化学学科核心素养为主旨;设置满足学生多元发展需求的高中化学标准;选择体现基础性和时代性的化学课程内容;重视开展“素养为本”的教学;倡导基于化学学科核心素养的评价[1]。

化学是一门以实验为基础的研究性学科。通过实验可以发展学生的好奇心和兴趣,养成注重实证、严谨求实的的科学态度,增强合作探究意识,养成独立思考、敢于质疑和勇于创新的精神[1]。在教学活动中进行化学实验更是培养学生科学探究精神必备内容。

如何组织好一堂学生实验课?大多数老师会把学生带到实验室模仿老师在课堂上的操作重复一遍,或者在实验室的黑板上写明步骤要求学生照着操作,甚至有的老师还播放视频要求学生完全模仿操作,只要结果合理或现象明了即可。这样的实验课,忽略了学生思想的能动性,禁锢了学生思维发展及动手能力,虽完成了实验课的教学任务,学生也进行了实验操作,但最多只能算是“体验”或“模仿”,与新课标中培养核心素养“形成的正确价值观、必备品格和关键能力”的要求相距甚远。因此探究一种符合新课程标准的实验教学尤为迫切。

酸碱中和滴定实验是高二年级理科学生选修重点内容,是贯穿溶液中离子平衡的重要知识理论,是高中化学重点定量实验,新版《普通高中化学课程标准》中要求“强酸和强碱的中和滴定”为学生必做实验。本文据此选择该实验开展研究。本课是在学习了“水的电离”和“溶液的酸碱性和pH值”之后的递进内容,学生已经具备了pH值的测定和计算等方法,本课没有过多生疏的理论知识,可以说是一堂“轻松”的实验课。本文根据校本课题小组探讨和实施教学过程通过实验教学探究赘述新课标下化学核心素养的培养。

一、融入新课标“化学核心素养”的实验教学设计

1.确定渗透新课标“化学核心素养”要求的教学“切入点”

要完成“核心素养”的培养,必须要找到“切入点”即教学点。教学点并不是教学的全部,不一定是难点内容,而是教学过程中需重点关注可以使学生形成学科素养的重点内容。《酸碱中和滴定》一课符合“化学核心素养”的教学点有许多,如“宏观辨识与微观探析”:从滴定终点指示剂的宏观变化到H+和OH—的微观结合;“变化观念与平衡思想”:滴定过程中pH值的曲线变化,分析H+和OH—的浓度大小改变,可建立变化和平衡的观念;“证据推理与模型认知”:酸碱中和滴定实验过程中浓度、体积、质量等数据的运用、计算推算出未知浓度,由酸碱中和滴定使用的精密仪器和严谨的操作过程,构建化学实验尤其是定量实验的基本步骤和基本要求(模型认知)---科学、严谨;“科学探究与创新意识”:通过误差分析评价实验操作得失,探索创新的实验操作,更简便测定酸碱的浓度;“科学态度与社会责任”:最后通过关注社会上工厂废酸碱液的正确处理体现“态度和社会责任”。

2.设计贴合新课标“化学核心素养”的探究性问题

需围绕本课重点内容创设情境问题,本课将围绕以下五个问题开展教学,使学生形成知识体系。(1)如何测定某种酸或碱的浓度?(2)酸和碱反应的实质是什么?(3)酸碱中和滴定的关键操作是怎样的?(4)如何判断滴定终点?(5)如何进行误差分析?问题(1)确立本课的主题内容,难度较低;问题(2)(3)(4)(5)是本课的重点和难点内容,是构建“学科素养”的关键问题。

3.指向新课标“化学核心素养”实验教学的三层目标

知识与技能:

(1)了解测定溶液pH的方法有pH试纸测量(广泛pH试纸和精密pH试纸)、pH计测量和酸碱滴定测量,了解各种方法的优缺点及适用条件。

(2)了解酸碱中和滴定的原理,熟记酸碱中和滴定的主要仪器名称和应用。

(3)掌握酸碱中和滴定的实验操作、计算方法和误差分析。

(4)学会滴定原理的迁移应用。

过程与方法:

(1)通过观察,了解酸碱中和滴定的操作方法。

(2)通过分析比较,掌握酸碱滴定的误差分析。

(3)理论联系实际。

情感态度与价值观:

(1)通过水的电离平衡过程中H+、OH-关系的分析,理解矛盾的对立统一的辩证关系。

(2)由水的电离体会自然界统一的和谐美以及“此消彼长”的动态美。

(3)培养严谨科学的态度

体现新课标“化学核心素养”要求的实验教学过程实录

二、教学地点:实验室分组:2人/小组课时:2课时

三、体现新课标“化学核心素养”要求的实验教学反思

本节课讲授的酸碱中和滴定,属于中学化学中一个定量分析实验,因此,在进行本课的教学中,除了培养学生的化学实验基本操作能力以外,要特别培养以学生为主体的定性实验探究式新课。根据教学中学生表现,中和滴定原理对于他们来说并不复杂,但对用指示剂判断滴定终点理解起来比较困难,因此本次课在滴定前先让学生通过实验绘制滴定曲线。

在教学中,让实验成为学生实践体验的一部分,通过自主实验,启发引导,小组合作,讨论分析等方法,让实验成为帮助学生开展探究活动的积极手段,并在其过程中培养他们实验基本技能,激发他们的探究热情。

从整体教学效果来看,学生对知识点的掌握是相当不错的,酸碱中和滴定的原理、操作、步骤以及酸式碱式滴定管的使用方法,学生都能轻松、愉快地掌握并应用,为后面的新内容的学习打下坚实的基础。同时,通过实践——认识——再实践的亲身体验的学习过程,加深了对知识的理解。更重要的是,也让学生充分展示自己的机会,使课堂围绕学生为中心的教学活动,真正体现学生的主体地位,大大激发学习积极性。转化形成化学学科素养---宏观到微观探析,严谨、科学,注重推理和实验相结合的科学态度,培养科学精神和具备社会责任。

宋心琦教授说过学生能否牢固地、准确地、哪怕只是定性地建立起基本的化学观念,应当是中学化学教学的第一目标。[2]化学观念的建立实则化学核心素养的培养,任何课程都应该发掘化学核心素养的教学点,由此教学点紧扣发展学生的思维,逐步形成的正确价值观、必备品格和关键能力。

[1]

[2]

[3]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(2017年版)[M].北京:人民教育出版社,2018.

[4]宋心琦,胡美玲.对中学化学的主要任务专论和教材改革的看法[J].化学教育,2001,(9):9~13.