時(shí)間：2023-06-26 10:16:19
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doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.07.021
當(dāng)前中外教育特別重視的學(xué)科核心素養(yǎng)是指本學(xué)科給予學(xué)生未來(lái)發(fā)展必備的品格和關(guān)鍵能力；是在解決復(fù)雜的、不確定性的現(xiàn)實(shí)問題過程中表現(xiàn)出來(lái)的綜合性品質(zhì)或能力；是學(xué)科的知識(shí)和技能、過程與方法、情感態(tài)度和價(jià)值觀的整合。化學(xué)學(xué)科要培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用探究的手段，在探究中尋找證據(jù)進(jìn)行推理，學(xué)會(huì)透過宏觀現(xiàn)象審視變化的微觀本質(zhì)，同時(shí)還要關(guān)注學(xué)習(xí)化學(xué)的社會(huì)意義，這些都是在發(fā)展學(xué)生與化學(xué)學(xué)科相關(guān)的核心認(rèn)識(shí)、關(guān)鍵能力和必備品格，即發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。
本文將就“分子和原子”第二課時(shí)的教學(xué)來(lái)介紹本人在培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)方面的一些做法。
一、教學(xué)背景分析
1. 教學(xué)內(nèi)容分析
從本章節(jié)開始，學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)的視角將從宏觀轉(zhuǎn)向微觀，并將對(duì)微觀世界進(jìn)行一系列探究活動(dòng)，這是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程。本部分內(nèi)容重在揭示化學(xué)變化中分子、原子是如何變化的。通過實(shí)例分析由分子構(gòu)成的物質(zhì)在發(fā)生物理變化和化學(xué)變化時(shí)的不同情況，從而揭示出分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子。通過兩個(gè)典型的化學(xué)反應(yīng)，分析得出在化學(xué)變化中分子可以分成原子，原子可以結(jié)合成新的分子。
2. 學(xué)情分析
學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了物理變化、化學(xué)變化、物質(zhì)的性質(zhì)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作。在小學(xué)自然和初中物理也學(xué)習(xí)了物質(zhì)的三態(tài)變化、物質(zhì)熱脹冷縮等和分子、原子部分相關(guān)的知識(shí)，這為學(xué)習(xí)新知識(shí)做了知識(shí)鋪墊。分子是初中學(xué)生接觸到的微觀粒子之一，在此之前學(xué)生只有一些微觀現(xiàn)象的感性認(rèn)識(shí)，比較缺乏理性認(rèn)識(shí)。
二、教學(xué)目標(biāo)
1. 通過實(shí)驗(yàn)探究和微觀動(dòng)畫展示，理解分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子；通過分子模型的組建理解原子是化學(xué)變化中的最小粒子，從而加深對(duì)化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)的理解。
2. 能夠運(yùn)用分子和原子的觀點(diǎn)解釋一些日?，F(xiàn)象，能夠區(qū)分物理變化與化學(xué)變化。
3. 通過對(duì)物質(zhì)及其變化的宏觀現(xiàn)象與微觀本質(zhì)之間相互聯(lián)系的分析推理，逐步培養(yǎng)學(xué)生的想象力和思維能力。
4. 知道在化學(xué)變化中，分子是可分的，而原子卻是不可分的。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用辯證統(tǒng)一的觀點(diǎn)來(lái)思考問題的思想方法。
三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
1. 重點(diǎn)：逐步學(xué)會(huì)科學(xué)探究的學(xué)習(xí)方式；認(rèn)識(shí)并理解分子和原子的基本概念；能夠運(yùn)用分子和原子的觀點(diǎn)解釋生活中的現(xiàn)象。
2. 難點(diǎn)：培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力、想象力和分析、推理的能力。從微觀角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)的變化和物質(zhì)的分類。
四、教學(xué)過程設(shè)計(jì)及解析
教學(xué)環(huán)節(jié)1：從分子的角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)的變化
設(shè)計(jì)意圖：先由學(xué)生熟悉的水的蒸發(fā)過程入手，再以前一單元?jiǎng)倢W(xué)過的過氧化氫的分解為例，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，通過小組合作，畫一畫變化前后的微觀模型，讓學(xué)生感知由分子構(gòu)成的物質(zhì)，在發(fā)生物理變化和化學(xué)變化時(shí)的不同表現(xiàn)，在此過程中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，具體分析如下。
宏觀辨識(shí)與微觀探析： 水的蒸發(fā)和過氧化氫的分解是兩個(gè)宏觀現(xiàn)象，學(xué)生通過畫微觀示意圖了解變化的本質(zhì)，物理變化中，分子本身不變，化學(xué)變化中，分子發(fā)生改變，變成別的物質(zhì)的分子。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)從微觀的角度看物質(zhì)，用微粒的變化分析物質(zhì)的變化。
變化觀念與平衡思想： 在講解水的蒸發(fā)的過程時(shí)使用了動(dòng)畫模擬水分子變化前后的狀態(tài)，使學(xué)生能夠直觀地感受到分子是在不斷運(yùn)動(dòng)的，并且溫度越高分子的運(yùn)動(dòng)速率越快，但是分子的數(shù)目不會(huì)增減。
教學(xué)環(huán)節(jié)2：分子與物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系
演示實(shí)驗(yàn)
設(shè)計(jì)意圖：通過實(shí)驗(yàn)探究引導(dǎo)學(xué)生分析淀粉變藍(lán)的本質(zhì)原因，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，具體分析如下。
實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)：利用學(xué)生在生物中學(xué)到的淀粉遇碘變藍(lán)的知識(shí)設(shè)計(jì)了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，體現(xiàn)了探究精神和創(chuàng)新意識(shí)。
尋找證據(jù)進(jìn)行推理：通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生觀察到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，碘酒和碘蒸氣都能使淀粉變藍(lán)，從而證明同種分子化學(xué)性質(zhì)相同，幫助學(xué)生理解分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子。
宏觀辨識(shí)與微觀探析：學(xué)生看到的是宏觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，淀粉遇到碘酒和碘蒸氣都變成了藍(lán)色，引導(dǎo)學(xué)生分析微觀本質(zhì)，碘酒和碘蒸氣中都含有相同的碘分子，使淀粉變藍(lán)的是碘分子。
科學(xué)精神和社會(huì)責(zé)任：碘蒸氣是有毒的，為了減少碘蒸氣進(jìn)入空氣中，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中用饅頭塞住燒瓶的瓶口，并且盡量縮短加熱的時(shí)間，體現(xiàn)了環(huán)保意識(shí)和高度的社會(huì)責(zé)任感。
教學(xué)環(huán)節(jié)3：分子與原子的聯(lián)系
設(shè)計(jì)意圖：分子和原子這些肉眼看不到的微觀粒子很抽象，學(xué)生不容易理解，我們通過各種分子模型讓學(xué)生直觀地感受分子原子的存在，以及在變化中的表現(xiàn)。在此過程中，充分實(shí)現(xiàn)了培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的教學(xué)，具體分析如下。
宏觀辨識(shí)與微觀探析：對(duì)中學(xué)生來(lái)說(shuō)，分子和原子這些肉眼看不到、手摸不著的微觀粒子的確非常抽象，我們只能借助多種分子模型，使學(xué)生具體的、可感的理解分子的構(gòu)成，在此基礎(chǔ)上，認(rèn)識(shí)現(xiàn)象背后的一般規(guī)律，學(xué)生的抽象思?S能力也得到了培養(yǎng)。
證據(jù)推理與模型認(rèn)知：分組活動(dòng)，給學(xué)生兩個(gè)過氧化氫分子模型，演示過氧化氫分解產(chǎn)生水和氧氣的變化過程，學(xué)生通過演示自然理解在化學(xué)變化中，分子可以破裂成原子，原子重新組合成新的分子。
教學(xué)環(huán)節(jié)4：從分子的角度理解物質(zhì)的分類
設(shè)計(jì)意圖：從學(xué)生已有的物質(zhì)分類的知識(shí)入手，并結(jié)合微觀圖片，透視分類的本質(zhì)，只含一種分子的物質(zhì)是純凈物，含有不同分子的物質(zhì)是混合物。
五、教學(xué)反思
1. 發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)要依托教學(xué)內(nèi)容，并基于?W情進(jìn)行改造，讓學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容更貼近學(xué)生的認(rèn)知水平，呈現(xiàn)方式更符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。例如本節(jié)內(nèi)容中“由分子構(gòu)成的物質(zhì)，分子是保持其化學(xué)性質(zhì)的最小粒子”這一知識(shí)，教材中并沒有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生很難理解這句話的意義。我們可以讓學(xué)生借助已有的知識(shí)，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，并通過觀察、想象、類比等方式，引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析現(xiàn)象背后的本質(zhì)，在此過程中可有效培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識(shí)與微觀探析，證據(jù)推理和模型認(rèn)知以及實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)等核心素養(yǎng)。通過整合，增刪，讓學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解有新的提高。
原電池的學(xué)習(xí)內(nèi)容是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的好素材，根據(jù)本人的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，知道不同的教師教學(xué)這個(gè)課題時(shí)效果相差很大，有的教師做完銅鋅原電池的實(shí)驗(yàn)得出原電池的形成條件，然后用該條件去判斷是否形成原電池，沒有微觀探析原電池的本質(zhì)，也沒有讓學(xué)生自主討論得出結(jié)論，從而抑制學(xué)生的思維，沒有將知識(shí)轉(zhuǎn)化成能力和素養(yǎng)。下面介紹本人對(duì)原電池的教學(xué)設(shè)計(jì)和核心素養(yǎng)的形成過程。
一、原電池教學(xué)設(shè)計(jì)思想
二、教學(xué)過程
1.回顧知識(shí)、提出問題
水電解會(huì)分解H2和O2，而H2與O2點(diǎn)燃會(huì)生成水，那么H2和O2在常溫常壓下會(huì)發(fā)生反應(yīng)嗎？
做演示實(shí)驗(yàn)，在U形管中先電解水，去掉外加電流，把兩個(gè)石墨電極連接生日賀卡，唱起了生日歌（學(xué)生驚訝），為什么？
設(shè)計(jì)目的：引起學(xué)生的好奇心，求知欲
2.已學(xué)知識(shí)，分析思考
根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)比較下列反應(yīng)，從反應(yīng)速率、能量變化、反應(yīng)類型、化合價(jià)變化、電子轉(zhuǎn)移等方面比較。
NaOH+HCl=NaCl+H2O Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
氧化還原反應(yīng)由氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)組成，兩者之間有電子轉(zhuǎn)移。
設(shè)計(jì)目的：充分利用已學(xué)知識(shí)，體現(xiàn)學(xué)科特色
3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、學(xué)生動(dòng)手
① Zn、Cu分別插入稀硫酸溶液中
Zn、Cu同時(shí)插入稀硫酸溶液中
③ Zn、Cu用連有電流計(jì)的導(dǎo)線連接，并插入稀硫酸溶液中
④ Cu、C用連有電流計(jì)的導(dǎo)線連接，并插入稀硫酸溶液中
第④個(gè)實(shí)驗(yàn)是對(duì)比實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生對(duì)原電池的本質(zhì)的理解，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
4.推理分析，自主討論
通過宏觀辨識(shí)和微觀的探析，理解原電池本質(zhì)這是學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容最關(guān)鍵的一步。必須做好三點(diǎn)：一是設(shè)計(jì)有效的問題；二是通過自主學(xué)習(xí)，討論與交流，讓學(xué)生自主得出結(jié)論，達(dá)到自主發(fā)展；三是歸納、總結(jié)、提高。
問題設(shè)計(jì)：
（1） 實(shí)驗(yàn)①Zn與稀硫酸反應(yīng)的電子是如何交換的？
（2） 實(shí)驗(yàn)③有電流的產(chǎn)生，判斷電子的流向，并說(shuō)明H+能在銅片上得電子的原因。
（3） 實(shí)驗(yàn)①、③的電子交換有什么不同？
（4） 兩個(gè)電極的作用是什么？說(shuō)說(shuō)如何形成閉合回路？
（5） 實(shí)驗(yàn)④為什么沒有電流產(chǎn)生（或微小的電流）？那么形成電流的前提條件是什么？
（6） 什么是原電池？形成原電池的一般條件是什么？
（7） 對(duì)電極材料有什么要求？
討論歸納：
（1） 原電池的概念
利用合適的材料作電極，將氧化還原反應(yīng)的氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分開，使電子通過外電路，形成電流的裝置?；蛘撸瑢⒒瘜W(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。
（2） 形成原電池的一般條件
a.存在一個(gè)自發(fā)的放熱的氧化還原反應(yīng)
b.選擇合適的材料作電極
c.與電解質(zhì)（或電解質(zhì)溶液）形成閉合回路
（3） 電極材料的選擇
由反應(yīng)物的性質(zhì)決定
（4） 原電池的正負(fù)極
失去電子（流出電子）發(fā)生氧化反應(yīng)的電極為負(fù)極
得到電子（接納電子）發(fā)生還原反應(yīng)的電極為正極
5.原電池的設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)論證
（1） Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2
（2） 2FeCl3+2KI=2FeCl2+I2+KCl
畫出實(shí)驗(yàn)裝置，電極反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
學(xué)生獲得成功感、快樂感、價(jià)值得到體現(xiàn)。
6.歸納與總結(jié)
微觀探析，必須到位，如本節(jié)教學(xué)關(guān)鍵是：
（1） 形成原電池，必須存在一個(gè)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，能把兩個(gè)半反應(yīng)分開，有時(shí)必需用鹽橋。
（2） 在Cu、Zn、稀硫酸原電池中，H+為什么移動(dòng)Cu極，而不移向Zn極
（3） 形成閉合回路，必須在電極上有電子的得失
（4） 分子極、離子極混合，為什么必須用鹽橋
關(guān)鍵詞：生活化問題教學(xué)；化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)
中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）09-0265-02
最新的高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的基本理念中強(qiáng)調(diào)：“立足于學(xué)生適應(yīng)現(xiàn)代生活和未來(lái)發(fā)展的需要，著眼于提高21世紀(jì)公民的科學(xué)素養(yǎng)，構(gòu)建體現(xiàn)“科學(xué)認(rèn)識(shí)與觀念”、“科學(xué)思維和方法”、“科學(xué)探究與實(shí)踐”、“科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀”相融合的高中課程目標(biāo)體系，為高中生終身學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)?；瘜W(xué)知識(shí)融入到生活中去，不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生把化學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中解決問題的能力，同時(shí)也為學(xué)生的學(xué)習(xí)營(yíng)造了一個(gè)輕松愉快的氛圍，使學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)不再是枯燥的讀書，使他們體會(huì)到化學(xué)知識(shí)其實(shí)就在我們身邊。在課堂教學(xué)中運(yùn)用學(xué)生感興趣的或者耳熟能詳?shù)纳钍吕鰡栴}、設(shè)置情境，讓學(xué)生在對(duì)生活事例的探究中學(xué)習(xí)理解課本知識(shí)，靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，不僅可以完成教學(xué)任務(wù)，而且可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓展學(xué)生的知識(shí)面。讓學(xué)生參與一定的含有化學(xué)問題的實(shí)踐活動(dòng)，在解決實(shí)際問題的探究中應(yīng)用化學(xué)，讓生活引進(jìn)課堂，從而培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)和解決問題的能力，促進(jìn)全面發(fā)展。
回歸生活是當(dāng)今教學(xué)改革的必然趨勢(shì)，也是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的必由之路。
一、生活化問題教學(xué)的內(nèi)涵
化學(xué)生活化問題教學(xué)，是指基于學(xué)生已有知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)，關(guān)注生活、社會(huì)、科學(xué)中的各種現(xiàn)象，利用各種資源精心設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)，提出問題引導(dǎo)學(xué)生通過探究、合作等方式理解化學(xué)知識(shí)，提高科學(xué)素養(yǎng)，應(yīng)用化學(xué)知識(shí)分析解決實(shí)際問題的教學(xué)過程。
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)：學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)必須與問題相結(jié)合，以探索問題來(lái)引導(dǎo)和維持學(xué)生的興趣和動(dòng)機(jī)，讓學(xué)生帶著問題去思考、帶著問題探究，使學(xué)生擁有學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)。這與我校開展的問題法教學(xué)不謀而合，生活化問題教學(xué)就是一種建立在建構(gòu)主義理論和化學(xué)教育“源于生活，寓于生活，歸于生活”兩者基礎(chǔ)上的，以源于生活的問題出發(fā)，讓學(xué)生在形式多樣的探究活動(dòng)中獲得知識(shí)和技能、培養(yǎng)情感體驗(yàn)，加深對(duì)知識(shí)的理解，從而更好地運(yùn)用書本知識(shí)去解決生活中的實(shí)際問題，使學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)從周圍的生活事物中學(xué)習(xí)和理解化學(xué)，體會(huì)到化學(xué)就在我們身邊，感受化學(xué)的作用，體驗(yàn)化學(xué)的魅力。
二、生活化問題教學(xué)的意義
化學(xué)來(lái)源于生活，生活中充滿著化學(xué)。高中化學(xué)生活化問題教學(xué)是當(dāng)今中國(guó)教育改革的重要趨勢(shì)，是實(shí)現(xiàn)新課改目標(biāo)的有效策略和方法之一?；瘜W(xué)生活化問題教學(xué)對(duì)提升學(xué)生的核心素養(yǎng)的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1.實(shí)施生活化問題教學(xué)可以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。兩千多年前，孔子說(shuō)過：“知之者不如好之者，好之者不如樂知者”，興趣才是最好的老師。將生活元素融入化學(xué)課堂教學(xué)，使學(xué)生積極主動(dòng)地投身課堂學(xué)習(xí)，從而極大地提高課堂學(xué)習(xí)效率，還可使學(xué)生樂于探究物質(zhì)變化的奧秘，體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛和喜悅，感受化學(xué)世界的奇妙與和諧。如在課堂教學(xué)中，如果加入一個(gè)科學(xué)小故事，可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣；加入一個(gè)小實(shí)驗(yàn)就可以讓課堂氣氛達(dá)到等。學(xué)生主動(dòng)地、積極地投身于課堂的學(xué)習(xí)中，讓學(xué)生走進(jìn)生活、融入社會(huì)，感覺學(xué)有所用，從而極大地提高課堂學(xué)習(xí)的有效性和實(shí)用性。
2.有利于培養(yǎng)實(shí)際問題解決能力。教學(xué)的最終目的是服務(wù)生活，讓生活過得更豐富，更有意義。在教學(xué)中，滲透學(xué)生感興趣的知識(shí)，讓學(xué)生了解生活中的化學(xué)，如食品、保健、化妝品、藥物、環(huán)境等，拓展生活視野。同時(shí)及時(shí)關(guān)注最新的科技前沿，如介紹載人飛船的船體材料、火箭燃料的助推劑，介紹最新研究的有機(jī)光伏技術(shù)等。實(shí)施生活化問題教學(xué)，創(chuàng)設(shè)生活化情境，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。
3.有利于培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感。生活化問題教學(xué)可使學(xué)生感知化學(xué)科學(xué)對(duì)個(gè)人生活和社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)，如介紹侯德榜先生的侯式聯(lián)合制堿法時(shí)，可以介紹時(shí)代背景和侯德榜先生的高尚情操，進(jìn)行愛國(guó)主義教育。關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的如食品烹飪、美容保健、毒物、穿戴、環(huán)境、日用品、藥物化學(xué)等社會(huì)熱點(diǎn)問題，了解綠色化學(xué)、可循環(huán)利用思想，逐步形成可持續(xù)發(fā)展思想。
4.有利于促進(jìn)教師的專業(yè)成長(zhǎng)?；瘜W(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)提出要在“為化學(xué)教師創(chuàng)造性地進(jìn)行教學(xué)和研究提供更多的機(jī)會(huì)，促進(jìn)教師的專業(yè)發(fā)展?！币囵B(yǎng)出高素質(zhì)的創(chuàng)造性新型人才，必須有一支高素質(zhì)的教師隊(duì)伍，教師不僅是學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)的組織者和引導(dǎo)者，也是自我發(fā)展的推動(dòng)者，通過轉(zhuǎn)變教師觀念，改變教學(xué)方式，從而實(shí)現(xiàn)“教的變革”到“學(xué)的變革”。堅(jiān)持“生活化”教學(xué)理念不僅有利于學(xué)生的發(fā)展，也有利于教師的專業(yè)成長(zhǎng)。
5.轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)要求教學(xué)要以學(xué)生為主體，培養(yǎng)學(xué)生“自主、合作、探究”能力，教師在這個(gè)過程中只起引導(dǎo)作用。所以教學(xué)“回歸生活”才能讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的真正主體，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
三、生活化問題教學(xué)的實(shí)施策略
1.從生活現(xiàn)象引入新課教學(xué)。教師利用學(xué)生熟悉的生活經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)問題情景，并從中引出學(xué)習(xí)課題，使學(xué)生感受到化學(xué)知識(shí)的生活意義和價(jià)值，激發(fā)學(xué)生探究的熱情和動(dòng)力。
為了使學(xué)生實(shí)現(xiàn)對(duì)所學(xué)知識(shí)的有效建構(gòu)，教師應(yīng)為學(xué)生提供大量的事實(shí)證據(jù)，將化學(xué)知識(shí)與生活建緊密的聯(lián)系，為學(xué)生建構(gòu)知識(shí)提供有力的支撐。只有這樣，學(xué)生才會(huì)對(duì)知識(shí)有真切的感受，才不會(huì)只是在抽象的水平上對(duì)概念和規(guī)律進(jìn)行記憶。
2.用生活經(jīng)驗(yàn)理解化學(xué)概念。在化學(xué)教學(xué)中，為了克服學(xué)生在理解化學(xué)概念時(shí)的困難，可先提出一些有針對(duì)性的生活問題引導(dǎo)學(xué)生解決，然后再將其中的思想方法橫向遷移到所學(xué)習(xí)的化學(xué)概念的研究中，為化學(xué)概念的學(xué)習(xí)提供認(rèn)知支持。因此，“聯(lián)系生活”的有效化學(xué)教學(xué)，必須充分估計(jì)學(xué)生可能存在的錯(cuò)誤生活經(jīng)驗(yàn)。
3.回歸生活解決化學(xué)習(xí)題。把改革習(xí)題形式和傳統(tǒng)的教學(xué)方式作為突破口，進(jìn)而改變傳統(tǒng)習(xí)題枯燥、抽象、脫離實(shí)際的“純化學(xué)”模式，增加習(xí)題的生活氣息，更多地利用學(xué)生所面臨的環(huán)境，向真實(shí)生活情境轉(zhuǎn)化，讓習(xí)題回歸生活、回歸自然。這就要求教師在習(xí)題設(shè)計(jì)上多動(dòng)腦筋、多下功夫，充分發(fā)揮習(xí)題的素質(zhì)教育功能，讓習(xí)題具有趣味性、激勵(lì)性、挑戰(zhàn)性，使學(xué)生在生動(dòng)活潑的氛圍中解答化學(xué)習(xí)題，在動(dòng)腦動(dòng)手的同時(shí)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際、利用課堂知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，提升學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。
4.聯(lián)系生活實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。我們生活的世界，化學(xué)現(xiàn)象比比皆是，但我們卻常常熟視無(wú)睹，問題就在于觀念上缺乏理論聯(lián)系實(shí)際的主動(dòng)意識(shí)。在這些常見的化學(xué)現(xiàn)象中，有很多具有較強(qiáng)的啟發(fā)性、代表性和應(yīng)用性，可以將其轉(zhuǎn)化為高中化學(xué)問題，使之走入課堂。如對(duì)氯氣一節(jié)的教學(xué)，通過一則新聞報(bào)導(dǎo)材料創(chuàng)設(shè)“生活化”教學(xué)情境導(dǎo)課，并配有記者專訪某化工廠氯氣泄露事故的視頻，然后結(jié)合教學(xué)情境向?qū)W生提出一些啟發(fā)性問題（如：①為何發(fā)生氯氣泄露時(shí)，人應(yīng)往高處逃生？②為什么可以用鋼瓶來(lái)儲(chǔ)運(yùn)液氯？③氯氣泄露后，有什么辦法來(lái)處理？），學(xué)生很快進(jìn)入問題思考狀態(tài)，同時(shí)也激發(fā)了探求知識(shí)的興趣和欲望。
5.創(chuàng)設(shè)寬松的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。引導(dǎo)學(xué)生利用生活資源的元素做實(shí)驗(yàn)，可使學(xué)生獨(dú)立的思考，大膽探索，敢于幻想，創(chuàng)造出自己的新思路、新問題、新設(shè)計(jì)、新途徑、新方法，為了完成實(shí)驗(yàn)，學(xué)生獲得充分的前期制作經(jīng)驗(yàn)和動(dòng)手欲望，而前期操作經(jīng)驗(yàn)是相關(guān)技能或能力形成不可或缺的練習(xí)體驗(yàn)，且前期操作本身就是向?qū)W生傳播非語(yǔ)言的教育信息，使化學(xué)實(shí)驗(yàn)增添了一個(gè)物化的信息源，增強(qiáng)學(xué)生的投入意識(shí)，獲得良好的首次效應(yīng)和動(dòng)手欲望，不自覺的程序邏輯式實(shí)驗(yàn)成為靈活的、自覺的探索性實(shí)驗(yàn)。這種成功的體驗(yàn)和喜悅能持久地保持學(xué)生對(duì)科學(xué)的熱愛，對(duì)真理的探索。
6.開發(fā)利用生活資源，搞好豐富的課外科技制作。為了充分發(fā)揮生活資源的這些獨(dú)特功能，我們組織學(xué)生課外開展科技活動(dòng)，一方面可以鍛煉學(xué)生的能力、增長(zhǎng)學(xué)生的知識(shí)，另一方面可以將這些應(yīng)用于今后的課堂教學(xué)，進(jìn)一步發(fā)揮生活資源的教育功能。通過我們的實(shí)踐來(lái)看，科技制作培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，這種高中階段的科技活動(dòng)為學(xué)生今后的深造和走向社會(huì)后從事創(chuàng)新、原始創(chuàng)新和高科技創(chuàng)新打下良好的基礎(chǔ)。
把課堂教學(xué)與社會(huì)生活實(shí)踐緊密聯(lián)系起來(lái)，為新課程增添時(shí)代氣息的源泉和活力，生活化問題教學(xué)是學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)、解決生產(chǎn)和生活中的實(shí)際問題的重要途徑和方法。生活化問題教學(xué)思想是“源于生活，高于生活”的，它不是簡(jiǎn)單的回歸生活和生活概念理解，而是借助于“生活知識(shí)”這個(gè)載體來(lái)容納學(xué)習(xí)內(nèi)容，利用“生活場(chǎng)景”架起知識(shí)點(diǎn)和應(yīng)用能力之間的橋梁，用問題探究作導(dǎo)向，幫助學(xué)生豐富知識(shí)層次，把握學(xué)習(xí)內(nèi)容，充分挖掘出學(xué)生的好奇心和探索欲望，有助于提高學(xué)生的思維能力和思維品質(zhì)，提高實(shí)際問題解決的能力，真正起到提升學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的目的。
參考文獻(xiàn)：
[1]中華人民共和國(guó)教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)整體框架[M].北京：人民教育出版社，2003.
【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng)化學(xué)核心素養(yǎng)；高中課堂
一、核心素養(yǎng)
21世紀(jì)初，經(jīng)濟(jì)合作組織通過多學(xué)科的整合，率先提出“核心素養(yǎng)”的結(jié)構(gòu)模型，自此開始掀起了全世界范圍內(nèi)核心素養(yǎng)研究的大熱潮。核心素養(yǎng)是知識(shí)、技能和態(tài)度等的綜合表現(xiàn)，是一種跨學(xué)科素養(yǎng)，它強(qiáng)調(diào)各學(xué)科都可以發(fā)展對(duì)學(xué)生最有用的東西，即使學(xué)生能成功地融入未來(lái)社會(huì)，滿足個(gè)人自我的實(shí)現(xiàn)，以及推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展。
縱觀我國(guó)的教育現(xiàn)狀，不容樂觀。我國(guó)學(xué)生高分低能現(xiàn)象仍比較突出，雖然有些地區(qū)提倡素質(zhì)教育，但最終還是屈服；高考要考的知識(shí)被大大放大和強(qiáng)化，不考的知識(shí)教得很少，甚至是不教。絕大部分學(xué)校培養(yǎng)的是會(huì)考試的機(jī)器，而不是會(huì)創(chuàng)造、會(huì)生活的人。為了解決這些棘手的難題，我國(guó)正在進(jìn)行課程的改革――構(gòu)建核心素養(yǎng)體系，主要包括：一是解決“培養(yǎng)什么人、如何去怎樣培養(yǎng)人”的問題；二是為衡量學(xué)生綜合素質(zhì)發(fā)展?fàn)顩r提供評(píng)判依據(jù)。放遠(yuǎn)未來(lái)，在新課改的實(shí)施過程中，要實(shí)現(xiàn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展，仍舊要立足于學(xué)科教學(xué)。因此，學(xué)科核心素養(yǎng)的提出不僅有利于學(xué)校教育中核心素養(yǎng)的落實(shí)，也有利于學(xué)科育人價(jià)值的突出。
二、化學(xué)核心素養(yǎng)
從概念及層次角度分析化學(xué)核心素養(yǎng)，主要包括以下4個(gè)方面[1]。
①化學(xué)基本觀念：學(xué)生學(xué)習(xí)基本化學(xué)知識(shí)后，頭腦中遺留的基本概括性認(rèn)識(shí)。
②化學(xué)過程：學(xué)生對(duì)化學(xué)科學(xué)世界的關(guān)注，包括探究過程中研究方法、思維方法和學(xué)科本質(zhì)。
③化學(xué)在生活中的應(yīng)用：學(xué)生對(duì)生活世界中化學(xué)的探索，例如應(yīng)用化學(xué)知識(shí)解決社會(huì)生活中的問題。
④對(duì)化學(xué)的態(tài)度：學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。
總之，“化學(xué)基本觀念”是基礎(chǔ)，“化學(xué)過程”是內(nèi)在的延伸，“化學(xué)在生活中的應(yīng)用”則是外在的實(shí)踐，而“對(duì)化學(xué)的態(tài)度”決定了學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)的可能性。因此，筆者下面就從這4個(gè)方面闡述如何具體落實(shí)到高中化學(xué)課堂中。
三、在課堂中培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)
1.建構(gòu)觀念教學(xué)，形成化學(xué)基本觀念
化學(xué)基本觀念[2]不是直接印刷在課本上的內(nèi)容，而是隱含于課本教材知識(shí)體系中，需要學(xué)生主動(dòng)去獲取的一種學(xué)識(shí)素養(yǎng)?；瘜W(xué)基本觀念是具體知識(shí)的概括提升，是具有一種超越事實(shí)的持久價(jià)值和遷移價(jià)值。它影響著人們分析、解決實(shí)際問題的價(jià)值取向及行為方式。具體包括元素觀、微粒觀、能量觀、分類觀、化學(xué)情感觀等。
“觀念建構(gòu)”教學(xué)，指在化學(xué)觀念的引導(dǎo)下，學(xué)生處于高水平的思維活動(dòng)，隨著知識(shí)層次的逐漸遞增，學(xué)生意識(shí)到知識(shí)間的“個(gè)性”與“共性”，進(jìn)而不斷地反思、概括、提升，構(gòu)建出具有內(nèi)在關(guān)聯(lián)的化學(xué)基本觀念。因此，“觀念建構(gòu)”教學(xué)的實(shí)施，會(huì)使課堂的重心自然地過渡到學(xué)生身上，營(yíng)造以學(xué)生為主，教師為輔的開放型課堂。例如，在蘇教版《必修1》“鐵及其化合物的應(yīng)用”這節(jié)內(nèi)容中，筆者設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)：
【問題】根據(jù)氧化還原反應(yīng)的基本原理，利用現(xiàn)有試劑（FeCl3溶液 、FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水、雙氧水、鐵粉），設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究Fe2+和Fe3+的轉(zhuǎn)變條件。
在問題的引導(dǎo)下，學(xué)生首先鞏固了氧化還原反應(yīng)的基本概念，其次認(rèn)識(shí)了鐵及其化合物的性質(zhì)，最終主動(dòng)構(gòu)建了“通過氧化還原反應(yīng)，認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化”這一基本觀念。
2.開展實(shí)驗(yàn)探究，體驗(yàn)化學(xué)過程
著名化學(xué)家傅鷹先生講過這樣一句話：“化學(xué)是實(shí)驗(yàn)的科學(xué)，只有實(shí)驗(yàn)才是最高法庭?！币虼?，在化學(xué)教學(xué)過程中就應(yīng)以實(shí)驗(yàn)為教學(xué)核心，才能讓學(xué)生體驗(yàn)化學(xué)過程，培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力，才能有效提升學(xué)生的化學(xué)知識(shí)應(yīng)用能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力以及信息處理能力。
高中課堂的實(shí)驗(yàn)一般分為兩類，驗(yàn)證性和探究性實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)有明顯的局限性，不能激發(fā)學(xué)生的發(fā)散性思維，只能讓學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)操作。而在進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)的過程中，教師作為引導(dǎo)者，能及時(shí)解答學(xué)生的困惑，幫助學(xué)生樹立勇于質(zhì)疑的觀念；啟發(fā)學(xué)生的探究行為，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)，讓學(xué)生體驗(yàn)到創(chuàng)新的成就感，樂于創(chuàng)新。因此，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)側(cè)重于探究性。例如，在蘇教版《必修1》“氮肥的生產(chǎn)和使用”這節(jié)內(nèi)容中，筆者設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)：
【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】試管中加入少量氯化銨固體，酒精燈稍稍加熱，將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口，觀察現(xiàn)象。
在做分組實(shí)驗(yàn)前，筆者提問：“請(qǐng)以現(xiàn)有知識(shí)預(yù)估實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。”學(xué)生一致肯定地回答：“試管底部白色固體減少，濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。”但是，做完實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙基本沒變藍(lán)，試管口附近有白色固體，這與預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符合。此時(shí)，筆者順?biāo)浦?，提問道：“一，?qǐng)分組討論，為什么有這樣的現(xiàn)象，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證。二，如何才能觀察到預(yù)期的現(xiàn)象，設(shè)計(jì)改良的實(shí)驗(yàn)方案?！?/p>
通過探究性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題、猜想與假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與探究、得出Y論、交流與討論，體驗(yàn)了科學(xué)探究的一般過程。
3.抓住熱點(diǎn)問題，了解化學(xué)在生活中的應(yīng)用
化學(xué)是一門實(shí)用性的科學(xué)，化學(xué)與生活緊密相連。近到身邊人們關(guān)心的空氣質(zhì)量、食品質(zhì)量，遠(yuǎn)到航空、軍事、高科技、經(jīng)濟(jì)等各個(gè)領(lǐng)域，化學(xué)在其中都扮演著重要的角色。因此，化學(xué)教學(xué)不能與現(xiàn)實(shí)脫節(jié)，在教學(xué)設(shè)計(jì)中應(yīng)該融入生活中的典型現(xiàn)象、熱點(diǎn)問題。比如，在蘇教版《必修1》“鋁及鋁合金”這節(jié)內(nèi)容中，筆者設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)導(dǎo)入環(huán)節(jié)：
【新聞報(bào)道】2014年8月2日，昆山中榮金屬制品有限公司組織員工拋光作業(yè)時(shí)，發(fā)生特大鋁粉塵爆炸事故，造成146人死亡、114人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失逾3.5億元。
通過鋁粉的爆炸事件，引入新課――鋁的化學(xué)性質(zhì)，同時(shí)促使學(xué)生關(guān)注化學(xué)安全問題，培養(yǎng)其社會(huì)責(zé)任感。
4.回顧歷史長(zhǎng)河，轉(zhuǎn)變對(duì)化學(xué)的態(tài)度
化學(xué)史是前人在長(zhǎng)期的社會(huì)實(shí)踐過程中，遺留下的關(guān)于化學(xué)發(fā)展過程的文化財(cái)產(chǎn)。它是融入了自然科學(xué)的一門特殊歷史科學(xué)。它包含著一個(gè)個(gè)情節(jié)扣人心弦、引人入勝的故事。在課堂中，通過化學(xué)史料情景的創(chuàng)設(shè)，學(xué)生仿佛和化學(xué)家一起經(jīng)歷著化學(xué)發(fā)現(xiàn)過程中失敗的苦惱、迷茫以及頓悟的喜悅，學(xué)生從中體會(huì)到科學(xué)探究的樂趣。而教學(xué)實(shí)踐證明，這樣的教學(xué)內(nèi)容確實(shí)能夠轉(zhuǎn)變學(xué)生“對(duì)化學(xué)的態(tài)度”，激發(fā)出他們的求知欲望。比如，在蘇教版《必修1》“碳酸鈉和碳酸氫鈉”這節(jié)內(nèi)容中，筆者設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)情景：
【化學(xué)史料】侯德榜出生在福建一個(gè)普通農(nóng)民的家庭。1913年，他被保送到美國(guó)學(xué)習(xí)化工，畢業(yè)后轉(zhuǎn)讀制革工藝，1921年他獲得博士學(xué)位。而此時(shí)的中國(guó)正飽受列強(qiáng)侵略，工業(yè)落后。在愛國(guó)實(shí)業(yè)家范旭東先生寫信懇請(qǐng)下，侯德榜毅然放棄了自己熱愛的制革專業(yè)和美國(guó)優(yōu)越的生活條件，懷著工業(yè)救國(guó)的遠(yuǎn)大夢(mèng)想，回到了祖國(guó)。當(dāng)時(shí)，國(guó)際上使用的制堿法對(duì)外是封鎖生產(chǎn)工藝的。為了實(shí)現(xiàn)中國(guó)人制堿的夢(mèng)想，侯德榜全身心都投入到研究制堿工藝上，終于在1926年生產(chǎn)出了合格的純堿。不久之后，中國(guó)的“紅三角”牌純堿在美國(guó)費(fèi)城舉辦的萬(wàn)國(guó)博覽會(huì)上獲得金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)拢⒈灰暈橹袊?guó)工業(yè)進(jìn)步的象征。
通過這個(gè)情景的創(chuàng)設(shè)，學(xué)生不僅了解了純堿的制備歷史，而且激發(fā)了強(qiáng)烈的愛國(guó)情懷，增強(qiáng)了民族自豪感。同時(shí)學(xué)生也意識(shí)到化學(xué)對(duì)國(guó)家發(fā)展的重要性，進(jìn)而提高了化學(xué)的學(xué)習(xí)熱情。
四、總結(jié)
總之，在新課改的大趨勢(shì)下，學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)必不可缺。教師可以從“化學(xué)基本觀念”、“化學(xué)過程”、“化學(xué)在生活中的應(yīng)用”以及“對(duì)化學(xué)的態(tài)度”這4個(gè)角度出發(fā)，根據(jù)實(shí)際的學(xué)情，設(shè)計(jì)符合學(xué)生身心發(fā)展的課堂教學(xué)。促使更多的學(xué)生能發(fā)自內(nèi)心地喜歡化學(xué)，而不是為了考試去學(xué)習(xí)化學(xué)，最終為學(xué)生適應(yīng)社會(huì)、終身發(fā)展留下有用的財(cái)富。
【參考文獻(xiàn)】
[關(guān)鍵詞]學(xué)科核心素養(yǎng) 苯酚 教學(xué)設(shè)計(jì)
一、指導(dǎo)思想
《中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)（征求意見稿）》指出，我國(guó)學(xué)生的核心素養(yǎng)主要有素養(yǎng)，具體為社會(huì)責(zé)任、國(guó)家認(rèn)同、國(guó)際理解、人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神、審美情趣、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、實(shí)踐創(chuàng)新。學(xué)科核心素養(yǎng)是通過某學(xué)科的知識(shí)、技能和方法而得到的觀念、能力和品格。從學(xué)生核心素養(yǎng)到課程標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)化需要學(xué)科核心素養(yǎng)這個(gè)橋梁。化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是指從化學(xué)學(xué)科的角度促進(jìn)學(xué)生的終身發(fā)展，以化學(xué)知識(shí)、化學(xué)思維、化學(xué)觀念為基礎(chǔ)而形成的具有化學(xué)學(xué)科特征的素養(yǎng)，是三維目標(biāo)的整合，化學(xué)核心素養(yǎng)能夠促進(jìn)學(xué)生的終身學(xué)習(xí)和發(fā)展。
化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵包括：一是化學(xué)觀念，通過對(duì)化學(xué)學(xué)科發(fā)展中核心概念、原理、觀念、規(guī)律等知識(shí)的學(xué)習(xí)與理解，形成從化學(xué)的視角認(rèn)識(shí)事物和解決問題的思想、方法和觀點(diǎn)，如化學(xué)元素觀、物質(zhì)微粒觀、化學(xué)能量觀、化學(xué)史觀、物質(zhì)轉(zhuǎn)化觀、物質(zhì)變化觀等；二是化學(xué)思維和方法，這方面的核心素養(yǎng)表現(xiàn)為了解并掌握研究物質(zhì)世界的基本思想和方法，如從宏觀到微觀、結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、物質(zhì)變化守恒等，形成分析、判斷、綜合、抽象和推理等化學(xué)學(xué)科思維形式；三是實(shí)踐創(chuàng)新，該方面的核心素養(yǎng)表現(xiàn)為通過具體的探究活動(dòng)形成應(yīng)用所學(xué)知識(shí)與方法解決現(xiàn)實(shí)問題的意識(shí)和能力；四是科學(xué)精神，這方面的核心素B表現(xiàn)為具有學(xué)習(xí)化學(xué)科學(xué)的好奇心，樂于探究物質(zhì)世界的奧秘，正確認(rèn)識(shí)科學(xué)和技術(shù)的本質(zhì)，對(duì)與社會(huì)和生活有關(guān)的化學(xué)問題做出正確的分析和判斷。
二、基于核心素養(yǎng)的教學(xué)方式
教師在設(shè)計(jì)和組織教學(xué)時(shí)，要將傳統(tǒng)的“以知識(shí)點(diǎn)為核心”的教學(xué)觀念轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙院诵乃仞B(yǎng)為導(dǎo)向”的教學(xué)觀點(diǎn)。一是由“抽象知識(shí)”轉(zhuǎn)向“具體情境”，注重營(yíng)造學(xué)習(xí)情境的真實(shí)性。核心素養(yǎng)著力提高學(xué)生面對(duì)復(fù)雜情境下的問題解決能力。真實(shí)世界中的問題情境往往更加復(fù)雜多元，教師在教學(xué)中要注意把抽象問題與真實(shí)情境相結(jié)合，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)能夠利用所學(xué)知識(shí)解決真實(shí)問題的機(jī)會(huì)。二是由“知識(shí)中心”轉(zhuǎn)向“能力（素養(yǎng)）中心”，培養(yǎng)學(xué)生高于學(xué)科知識(shí)的學(xué)科素養(yǎng)。學(xué)科知識(shí)在學(xué)生學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)當(dāng)中扮演著重要角色。通過學(xué)習(xí)學(xué)科知識(shí)，學(xué)生的智能、品德、價(jià)值觀都打上了學(xué)科的烙印，這個(gè)過程就是學(xué)科素養(yǎng)形成的過程。教師需要確立“通過知識(shí)獲得教育”而不是“為了知識(shí)的教育”的教育思想。學(xué)科學(xué)習(xí)的最終目的應(yīng)該是形成高于學(xué)科知識(shí)的學(xué)科素養(yǎng)。三是由“教師中心”轉(zhuǎn)向“學(xué)生中心”，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的意識(shí)與能力。提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性就是要把教學(xué)中心由“教”轉(zhuǎn)向“學(xué)”。教師的重要作用體現(xiàn)在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)意識(shí)上，從而實(shí)現(xiàn)教育的最終目標(biāo)――培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的能力。開展“以學(xué)生自主活動(dòng)為主”的課堂教學(xué)，主要以學(xué)生的學(xué)習(xí)為主線，關(guān)注學(xué)生問題生成、實(shí)踐、操作、思維轉(zhuǎn)化、問題解決的全過程。
教師是教學(xué)的具體實(shí)施者，促進(jìn)教師理解核心素養(yǎng)是關(guān)鍵。教師在學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展過程中扮演著轉(zhuǎn)化者的重要角色。為了在實(shí)際的教學(xué)過程中滲透核心素養(yǎng)，需要加強(qiáng)對(duì)教師專業(yè)發(fā)展的引領(lǐng)?，F(xiàn)以《苯酚》一課為例，談如何在有機(jī)化合物教學(xué)設(shè)計(jì)中滲透學(xué)科核心素養(yǎng)。
三、教材分析
《苯酚》安排在蘇教版選修5專題四第二單元第2課時(shí)，與已學(xué)且具有相同官能團(tuán)的《醇》安排在同一節(jié)，為結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的對(duì)比學(xué)習(xí)提供了極佳的素材，可以幫助學(xué)生更好地理解有機(jī)物基團(tuán)間的相互影響，進(jìn)一步凸顯“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”的核心化學(xué)思想，為后續(xù)的有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)提供了很好的學(xué)習(xí)方法。本節(jié)課主要認(rèn)識(shí)醇和酚的異同點(diǎn)；了解酚的命名及物理性質(zhì)；掌握酚的結(jié)構(gòu)及化學(xué)性質(zhì)；了解含酚廢水的污染情況及含酚廢水的處理；通過對(duì)乙醇與苯酚以及苯與苯酚化學(xué)性質(zhì)存在差別的原因進(jìn)行分析，感悟基團(tuán)之間存在相互影響；認(rèn)識(shí)苯酚的危害性及處理策略。
關(guān)鍵詞：化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)；科學(xué)探究；翻轉(zhuǎn)課堂；案例研究
文章編號(hào)：1005C6629（2017）5C0046C06 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的重要組成部分，反映了社會(huì)主義核心價(jià)值觀下化學(xué)學(xué)科育人的基本要求，全面展現(xiàn)了學(xué)生通過化學(xué)課程學(xué)習(xí)形成的關(guān)鍵能力和必備品格。化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括“宏觀辨識(shí)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”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”“科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任”5個(gè)維度。這些核心素養(yǎng)既適合高中化學(xué)，又涵蓋初中化學(xué)。
初中化學(xué)教學(xué)中如何落實(shí)“素養(yǎng)為本”的課程理念，是當(dāng)前化學(xué)教學(xué)研究的重要課題。本文以“探究鋁和稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)”為例，運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問題情境，引導(dǎo)學(xué)生開展以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的科學(xué)探究活動(dòng)，探索基于學(xué)科核心素養(yǎng)的科學(xué)探究基本模式。
1 教學(xué)基本思路
本節(jié)課的教學(xué)對(duì)象是已學(xué)過金屬和酸的化學(xué)性質(zhì)等相關(guān)知識(shí)的初三學(xué)生，學(xué)生在學(xué)習(xí)金屬的化學(xué)性質(zhì)時(shí)已經(jīng)知道在金屬活動(dòng)性順序中位于氫前面的金屬能置換出稀鹽酸和稀硫酸中的氫，生成氫氣，但是鋁和稀鹽酸以及稀硫酸反應(yīng)時(shí)的現(xiàn)象卻不同，本課題設(shè)計(jì)的教學(xué)意圖是讓學(xué)生通過科學(xué)探究來(lái)解決這一認(rèn)知沖突，教學(xué)目標(biāo)有以下三點(diǎn)：一是深化前面學(xué)習(xí)時(shí)建構(gòu)的“酸的概念”和酸的化學(xué)性質(zhì)知識(shí)；二是學(xué)會(huì)從物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)角度解釋宏觀現(xiàn)象，培養(yǎng)宏觀辨識(shí)與微觀探析的學(xué)科素養(yǎng)；三是讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程、學(xué)習(xí)科學(xué)探究中發(fā)現(xiàn)問題、提出猜想、運(yùn)用控制變量思想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基本方法，落實(shí)義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)科學(xué)探究既是學(xué)習(xí)方式，又是化學(xué)課程的目標(biāo)和重要內(nèi)容的期待。教學(xué)思路如下：
1.1 課前――觀看微課發(fā)現(xiàn)問題、提出猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
學(xué)生在課前觀看教師制作的微課（見表1），觀察到鋁和稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)現(xiàn)象明顯不同，學(xué)生根據(jù)教師在微課中的友情提示，獨(dú)立地提出猜想，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行驗(yàn)證。
1.2 課堂――科學(xué)探究（續(xù)課前）、拓展延伸、鞏固提高
1.2.1 科學(xué)探究
學(xué)生分組對(duì)各自提出的鋁和稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)現(xiàn)象不同的猜想進(jìn)行討論，找出合理猜想。
學(xué)生對(duì)合理猜想的方案設(shè)計(jì)進(jìn)行論證，優(yōu)化方案。
學(xué)生按照優(yōu)化后方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論。
1.2.2 拓展延伸
運(yùn)用POE教學(xué)策略，讓學(xué)生預(yù)測(cè)、觀察和解釋：密閉容器內(nèi)鋁和稀鹽酸反應(yīng)過程中氣壓會(huì)如何改變？
1.2.3 鞏固提高
運(yùn)用中考真題強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果，布置作業(yè)（翻轉(zhuǎn)課堂平臺(tái)展示）。
本節(jié)翻轉(zhuǎn)課堂的科學(xué)探究過程中各要素及其行為主體結(jié)構(gòu)如圖1。
2 主要教學(xué)過程
2.1 課前觀看微課，提出猜想，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
學(xué)生課前在翻轉(zhuǎn)課堂平臺(tái)上自主觀看微課，發(fā)現(xiàn)鋁和稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)現(xiàn)象明顯不同，提出猜想并自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
2.2 課堂完成探究，得出結(jié)論
2.2.1 展示猜想，找出合理猜想
學(xué)生分組對(duì)這六種猜想的合理性進(jìn)行討，然后各組推薦一名代表匯報(bào)交流。通過討論，學(xué)生發(fā)現(xiàn)微課中的實(shí)驗(yàn)是在室溫下做的，取了大小相同（表面積相同）的鋁片，所以猜想④、⑤不合理；學(xué)生查閱溶解性表發(fā)現(xiàn)硫酸鋁可溶于水，所以猜想⑥不合理；剩下的①②③即為較為合理的猜想。
2.2.2 對(duì)猜想①、②設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行論證
針對(duì)猜想①、②，教師展示了多個(gè)學(xué)生的方案，通過翻轉(zhuǎn)課堂云平臺(tái)下發(fā)到學(xué)生的平板電腦上，學(xué)生分組對(duì)各種實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)和完善，然后各組推薦一名代表匯報(bào)交流，最后在教師的引導(dǎo)下對(duì)各種方案進(jìn)行科學(xué)合理的評(píng)價(jià)，并優(yōu)選出可行的方案。
驗(yàn)證猜想①：學(xué)生設(shè)計(jì)的幾個(gè)具有代表性的實(shí)驗(yàn)方案如下：
在交流和互動(dòng)的過程中，教師有針對(duì)性地引導(dǎo)學(xué)生對(duì)有關(guān)方案進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。
教師：在設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)時(shí)，常常采用控制變量的方法，把多因素的問題變成多個(gè)單因素的問題。每一次只改變其中的某一個(gè)因素，而控制其余幾個(gè)因素不變，從而研究被改變的這個(gè)因素對(duì)反應(yīng)的影響。請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)控制變量的方法對(duì)上述方案進(jìn)行評(píng)價(jià)。
學(xué)生在討論中對(duì)這三種實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了分析與比較。
學(xué)生A：方案二和方案一相比，控制變量的方法運(yùn)用得較好，如控制了鋁的表面積、反應(yīng)的溫度等。相比這下，方案一不夠嚴(yán)謹(jǐn)。
學(xué)生B：方案三的特點(diǎn)是設(shè)計(jì)了兩種酸的濃度在三種不同情況下（相等、大于和小于）的方案，雖然步驟較繁，但是更為嚴(yán)謹(jǐn)（學(xué)生設(shè)計(jì)此方案是受到了濃硫酸特殊性的影響，排除了特殊濃度的酸的特性的影響）。
學(xué)生C：在方案三的基礎(chǔ)上我又提出方案四：控制其他條件都相同的條件下，將兩種相同濃度的酸配制成從小到大不同的濃度，和鋁反應(yīng)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
學(xué)生在對(duì)現(xiàn)有方案進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，提出了新的方案。教師小結(jié)時(shí)指出：同學(xué)們能從不同角度設(shè)計(jì)出多種方案來(lái)驗(yàn)證猜想，并能指出各種方案的優(yōu)點(diǎn)和不足，這正是我們學(xué)習(xí)化學(xué)需要的創(chuàng)新能力和科學(xué)精神。上述方案二、三、四都是合理的，提h由各小組自行選擇一個(gè)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
驗(yàn)證猜想②：學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下。
在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生很快對(duì)上述方案進(jìn)行了質(zhì)疑和評(píng)價(jià)。
學(xué)生D：方案一有兩個(gè)變量，沒有排除鈉離子能否加快鋁和酸的反應(yīng)。
學(xué)生E：方案二是在此基礎(chǔ)上增加一個(gè)加入硫酸鈉對(duì)比實(shí)驗(yàn)，排除了鈉離子的影響。
學(xué)生還圍繞方案三進(jìn)行了熱烈的討論。有的認(rèn)為變量控制得較好，方案可行；有的認(rèn)為右邊加進(jìn)去的鹽酸是已知能和鋁反應(yīng)的物質(zhì)，說(shuō)服力不夠。
經(jīng)過討論，學(xué)生選擇用方案二來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
2.2.3 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象，得出結(jié)論
學(xué)生分組分別完成猜想①、②的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，然后分享各組觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并得出結(jié)論，如表2、3所示。
2.3 拓展延伸
在實(shí)驗(yàn)的過程中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)鋁和稀鹽酸反應(yīng)時(shí)的現(xiàn)象比較特殊，一開始并不明顯，后來(lái)慢慢變快，最后又停止，反應(yīng)的同時(shí)放出熱量。為了順應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，教師提出了一個(gè)思考題：密閉容器中一定量的鋁和稀鹽酸反應(yīng)，容器內(nèi)氣壓隨時(shí)間會(huì)如何改變？這里教師采用POE（即預(yù)測(cè)、觀察、解釋）教學(xué)策略引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究。
預(yù)測(cè)：先請(qǐng)學(xué)生大膽預(yù)測(cè)密閉容器中一定量的鋁片和稀鹽酸反應(yīng)過程中的氣壓變化，在平板電腦上畫出圖像，上傳至翻轉(zhuǎn)課堂云平臺(tái)。然后教師借助于平臺(tái)快速瀏覽學(xué)生所畫圖像，并選取典型圖像進(jìn)行對(duì)比展示，啟迪學(xué)生說(shuō)出預(yù)測(cè)的理由。學(xué)生在已有知識(shí)基礎(chǔ)上進(jìn)行了大膽的預(yù)測(cè)，現(xiàn)例舉兩例如下。
觀察：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用氣體壓力傳感器測(cè)出此反應(yīng)的氣壓變化，學(xué)生觀察曲線變化的圖像（見圖5）。
解釋：學(xué)生解釋曲線變化的原因。學(xué)生討論后得出如下觀點(diǎn)：AB段變化不明顯是因?yàn)殇X的表面有一層致密的氧化鋁薄膜；BC段包含著以下反應(yīng)過程：①氧化鋁薄膜消失，鋁和鹽酸反應(yīng)生成了氫氣，導(dǎo)致容器內(nèi)氣壓變大；②鋁和稀鹽酸反應(yīng)放熱，使容器內(nèi)氣壓明顯增加；③隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸濃度變小，鋁片的表面積也在不斷減小，反應(yīng)會(huì)變慢，最終反應(yīng)停止，氣壓不再增大。CD段下降是因?yàn)榉磻?yīng)停止，容器內(nèi)溫度高于環(huán)境溫度，從而逐漸下降，導(dǎo)致氣壓減小。
那么溫度的變化是不是如學(xué)生所預(yù)測(cè)的一樣呢？教師又展示了課前用氣體壓力傳感器和溫度傳感器同時(shí)測(cè)出的曲線（見圖6）。學(xué)生發(fā)現(xiàn)溫度曲線與自己預(yù)測(cè)的完全一致。
2.4 鞏固提高
最后進(jìn)入鞏固提高環(huán)節(jié)。本節(jié)課的探究題材來(lái)源于2008年安徽省化學(xué)中考題15題，教師將該題通過云平臺(tái)發(fā)送到學(xué)生的平板電腦上，讓學(xué)生進(jìn)行鞏固練習(xí)。然后將2015年安徽省中考題15題發(fā)送給學(xué)生，與學(xué)生一起進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析，并且留給學(xué)生作為課后作業(yè)來(lái)完成，使得學(xué)生的探究結(jié)果能夠得以運(yùn)用，提升了學(xué)生學(xué)以致用的能力。
3 反思
3.1 通過高品質(zhì)的科學(xué)探究提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)
創(chuàng)設(shè)真實(shí)問題情境，讓學(xué)生開展以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng)，是落實(shí)“素養(yǎng)為本”的主要方法。從以上課例可看出，一個(gè)高品質(zhì)的科學(xué)探究的教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)該具有以下特點(diǎn)：
（1）科學(xué)探究從真實(shí)的問題源起，以解決問題為結(jié)局。一個(gè)高品質(zhì)的科學(xué)探究過程一定是源于一個(gè)學(xué)習(xí)、研究或生活中的真實(shí)問題，通過探究最終解決了問題，提升了認(rèn)識(shí)。在本節(jié)課上，教師在微課上呈現(xiàn)了鋁和稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，這種與學(xué)生已有認(rèn)知相沖突的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，激發(fā)了學(xué)生的探究意識(shí)，教師就此提出問題讓學(xué)生進(jìn)行猜想并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，最終解決了問題，拓展了視野，提升了學(xué)生對(duì)鹽酸中氯離子特殊性質(zhì)的認(rèn)識(shí)。
（2）科學(xué)探究過程是學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)提升的過程，在探究過程中需要關(guān)注以下三個(gè)層面的問題：一是在探究過程中要盡可能涉及到重要的化學(xué)觀念、主干知識(shí)、化學(xué)模型，促進(jìn)學(xué)生對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和化學(xué)觀念的提升。如本節(jié)課中設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)需要用到酸的概念模型――電離出的陽(yáng)離子都是氫離子，酸的化學(xué)性質(zhì)――與金屬及金屬氧化物反應(yīng)；解釋與結(jié)論時(shí)要運(yùn)用元素觀、微粒觀，要用宏微結(jié)合的化學(xué)思維來(lái)分析問題等。二是在探究過程中要盡可能讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的主要過程――提出問題、猜想與假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、結(jié)論與解釋等，讓學(xué)生學(xué)習(xí)、體驗(yàn)科學(xué)探究。如在本節(jié)課中除了提出問題的主體是教師外，其他探究要素都是以學(xué)生為主體完成的。另外，POE教學(xué)策略也是一種科學(xué)探究模式，如本節(jié)課中的拓展延伸環(huán)節(jié)，先讓學(xué)生對(duì)鋁和稀鹽酸反應(yīng)過程中壓力變化進(jìn)行預(yù)測(cè)，然后教師演示數(shù)字化實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀察壓力變化曲線，再讓學(xué)生解釋三段曲線的變化。三是在探究過程中要啟迪學(xué)生進(jìn)行深度思考，提升學(xué)生的思維品質(zhì)。如本節(jié)課中學(xué)生提出的六個(gè)猜想主要是借助于已有知識(shí)和微課中給出的提示通過邏輯推理得到的；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要用到比較的方法、控制變量的思想，對(duì)思維的深刻性、系統(tǒng)性和獨(dú)創(chuàng)性是一個(gè)實(shí)踐和提升的過程，如驗(yàn)證假設(shè)①時(shí)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案二需要考慮到各種因素（酸的濃度、體積，鋁的質(zhì)量、顆粒大小等）的影響，控制好自變量、平衡好無(wú)關(guān)變量，有效地訓(xùn)練了學(xué)生的思維嚴(yán)謹(jǐn)性；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案三時(shí)還考慮到兩種酸比較時(shí)，可能出現(xiàn)的三種不同情況，對(duì)思維的系統(tǒng)性要求較高；驗(yàn)證假設(shè)②時(shí)的實(shí)驗(yàn)方案二既考慮到氯離子的影響，又考慮到鈉離子的可能影響，培養(yǎng)了學(xué)生的辯證思維；對(duì)實(shí)驗(yàn)方案一和方案三存在的不足的評(píng)價(jià)，培養(yǎng)了學(xué)生的批判性思維。
3.2 翻轉(zhuǎn)課堂為科學(xué)探究搭建了高效平臺(tái)
筆者在“基于翻轉(zhuǎn)課堂的科學(xué)探究典型案例研究――以探究鈉燃燒實(shí)驗(yàn)中黑色產(chǎn)物的成因?yàn)槔盵2]一文中曾論述了基于翻轉(zhuǎn)課堂的科學(xué)探究基本模式。本案例也是對(duì)此模式的一個(gè)拓展研究。正是因?yàn)橛辛朔D(zhuǎn)課堂，使得科學(xué)探究的部分過程前移（如發(fā)現(xiàn)問題、提出猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等），學(xué)生有了適切的知識(shí)準(zhǔn)備（微課提供）、充足的時(shí)間在課前實(shí)施科學(xué)探究的核心環(huán)節(jié)――提出猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，為實(shí)現(xiàn)深度思考提供了可能，也為課堂上高質(zhì)量的小組合作、師生互動(dòng)夯實(shí)了基礎(chǔ)。如在本節(jié)課中，學(xué)生課前通過觀看微課，根據(jù)微課提供的相關(guān)知識(shí)，圍繞教師提出的問題提出了6種猜想并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，在課堂小組討論的基礎(chǔ)上生對(duì)6種猜想進(jìn)行了論證，排除了猜想④、⑤和⑥，引導(dǎo)學(xué)生圍繞猜想①、②設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行討論，討論過程中的觀點(diǎn)交鋒、思維碰撞提升了學(xué)生的思維品質(zhì)和學(xué)科素養(yǎng)。由于課前學(xué)生進(jìn)行了深入的思考，才會(huì)使得課堂的討論有高度、有深度、有針對(duì)性。
本節(jié)課翻轉(zhuǎn)課堂的課堂教學(xué)階段，除了完成了一個(gè)規(guī)范的科學(xué)探究過程外，還包括延伸拓展和鞏固提高兩個(gè)階段。拓展延伸實(shí)際上是本節(jié)課的第二個(gè)科學(xué)探究環(huán)節(jié)，學(xué)生在通過實(shí)驗(yàn)獲得結(jié)論是Cl-的存在促進(jìn)了鋁和酸反應(yīng)以后，又在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)了新的問題，鋁和稀鹽酸一開始反應(yīng)不明顯，然后逐漸變快，又變慢最后停止。為了順應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，于是教師提出了一個(gè)拓展問題，密閉容器中一定量的鋁和足量的稀鹽酸反應(yīng)，容器內(nèi)氣壓隨時(shí)間會(huì)如何改變？學(xué)生運(yùn)用化學(xué)和物理知識(shí)共同解決了問題，促進(jìn)了學(xué)科之間的交叉和融合，這樣的探究深度也得益于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式。最后一個(gè)鞏固提高的環(huán)節(jié)中，學(xué)生將所學(xué)的科學(xué)探究方法和相關(guān)知識(shí)運(yùn)用到中考題中，通過練習(xí)及時(shí)檢驗(yàn)、鞏固學(xué)習(xí)效果。
3.3 數(shù)字化實(shí)驗(yàn)讓科學(xué)探究絢麗多彩
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。數(shù)字化實(shí)驗(yàn)以實(shí)驗(yàn)手段數(shù)字化、測(cè)量呈現(xiàn)實(shí)時(shí)化和現(xiàn)象規(guī)律可視化的特點(diǎn)豐富了科學(xué)探究的模式研究，促進(jìn)了科學(xué)探究的發(fā)展。如在本節(jié)課的拓展延伸環(huán)節(jié)，數(shù)字化實(shí)驗(yàn)實(shí)時(shí)得到的壓力和溫度變化曲線，支撐了POE教學(xué)策略的成功實(shí)施。教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)曲線上三個(gè)線段的解釋，有效地提升了學(xué)生的思維品質(zhì)。如AB線段較平，學(xué)生需要在對(duì)酸的化學(xué)性質(zhì)理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行思維變通，從酸與氧化膜反應(yīng)的角度進(jìn)行解釋；BC線段快速上升，學(xué)生分析的三個(gè)影響因素中，兩個(gè)使反應(yīng)變快一個(gè)使反應(yīng)變慢，對(duì)學(xué)生的辯證思維是一個(gè)挑戰(zhàn)。尤其是從反應(yīng)放熱角度推導(dǎo)出壓強(qiáng)增大，對(duì)學(xué)生的發(fā)散性思維（從化學(xué)變化到物理變化）要求較高；CD線段逐漸下降，學(xué)生從實(shí)驗(yàn)過程中的溫度變化趨勢(shì)進(jìn)行分析，這時(shí)教師又呈現(xiàn)了課前測(cè)出的反應(yīng)時(shí)溫度和壓力的變化曲線，學(xué)生在數(shù)字化實(shí)驗(yàn)的助力下，發(fā)現(xiàn)自己的分析與實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全一致，進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
參考文獻(xiàn)：
在此以2014年北京西城區(qū)高三理綜第二次模擬考試中的題目為例：
某學(xué)習(xí)小組依據(jù)SO2具有還原性，推測(cè)SO2能被Cl2氧化生成SO2Cl2。查閱資料：SO2Cl2常溫下為無(wú)色液體，極易水解，遇潮濕空氣會(huì)產(chǎn)生白霧。
（1）化合物SO2Cl2中S元素的化合價(jià)是 。
（2）用二氧化錳和濃鹽酸制氯氣的化學(xué)方程式是 。
（3）在收集氯氣前，應(yīng)依次通過盛有飽和食鹽水和 的洗氣瓶。
（4）用如下圖所示裝置收集滿Cl2，再通入SO2，集氣瓶中立即產(chǎn)生無(wú)色液體，充分反應(yīng)后，將液體和剩余氣體分離，進(jìn)行研究：①研究反應(yīng)的產(chǎn)物。向所得液體中加水，出現(xiàn)白霧，振蕩、靜置得到無(wú)色溶液。經(jīng)檢驗(yàn)該溶液中的陰離子（除OH-外）只有SO42-、Cl- ，證明無(wú)色液體是SO2Cl2。A. 寫出SO2Cl2與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式 ；B. 檢驗(yàn)該溶液中Cl-的方法是 。②繼續(xù)研究反應(yīng)進(jìn)行的程度。用NaOH溶液吸收分離出的氣體，用稀鹽酸酸化后，再滴加BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。A. 該白色沉淀的成分是 ；B. 寫出SO2與Cl2反應(yīng)的化學(xué)方程式，并闡述理由 。
在這道題的解題中化學(xué)核心素養(yǎng)得以充分體現(xiàn)，具體如下：
第一， 題（3）在收集氯氣前，應(yīng)依次通過盛有飽和食鹽水和 的洗氣瓶。題目的解題應(yīng)從資料中提?。篠O2Cl2極易水解，遇潮濕空氣會(huì)產(chǎn)生白霧，學(xué)生應(yīng)具有證據(jù)意識(shí)，能通過分析推理建立觀點(diǎn)，即為“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)的體現(xiàn)。
第二，題（4）的① 根據(jù)氧化還原反應(yīng)過程中電子轉(zhuǎn)移情況及質(zhì)量守恒定律推測(cè)出，判斷SO2Cl2水解的產(chǎn)物是硫酸和氯化氫，其化學(xué)方程式為 ：SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl ，這體現(xiàn)了“宏觀辨識(shí)與微觀探析”的科學(xué)素養(yǎng)。
第三，題（4）的中的② A要求分析白色沉淀的成分，若尾氣中只含二氧化硫，被氫氧化鈉吸收后滴加鹽酸再滴加BaCl2溶液，不會(huì)產(chǎn)生白色沉淀。只含氯氣也不會(huì)產(chǎn)生白色沉淀，所以尾氣中有氯氣和二氧化硫氣體，白色沉淀是BaSO4。學(xué)生要能依據(jù)事實(shí)，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，才能準(zhǔn)確分析沉淀的組成，體現(xiàn)了“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的科學(xué)素養(yǎng)。
第四，題（4）的②中的 B寫出SO2與Cl2反應(yīng)的化學(xué)方程式， 由上一題的結(jié)論，應(yīng)大膽提出：反應(yīng)后的混合氣體中必然存在SO2和Cl2兩種氣體，因此SO2和Cl2生成SO2Cl2的反應(yīng)為可逆反應(yīng)：SO2+Cl2 SO2Cl2。在此解題過程中，學(xué)生應(yīng)能科學(xué)地加工，提取處理題目所給的現(xiàn)象，判斷此反應(yīng)為可逆反應(yīng)，此為“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的體現(xiàn)，而對(duì)該現(xiàn)象的判斷也應(yīng)建立在學(xué)生樹立了“變化觀念與平衡思想”的基礎(chǔ)上，清楚化學(xué)反應(yīng)有一定的限度。
由此可知，核心素養(yǎng)不是一個(gè)抽象的概念，核心素養(yǎng)的養(yǎng)成是能力的一種體現(xiàn)。小到解題，大到分析事物、解決問題的能力上都有著非常重要的作用。培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，對(duì)教師來(lái)說(shuō)并不是一個(gè)遙不可及的任務(wù)，它一直貫穿我們教學(xué)的始終。
我們?cè)诮虒W(xué)過程中不只是就題論題、分?jǐn)?shù)至上，而應(yīng)在習(xí)題中多引導(dǎo)學(xué)生問為什么、怎么辦，應(yīng)挑戰(zhàn)其認(rèn)識(shí)角度，多概括、預(yù)測(cè)、設(shè)計(jì)、模型建構(gòu)、分析、解釋、評(píng)價(jià)，應(yīng)注重組織學(xué)生開展各項(xiàng)活動(dòng)，讓理論與實(shí)際相聯(lián)系培養(yǎng)學(xué)生的素養(yǎng)。我們并不是要每個(gè)學(xué)生都成為化學(xué)家，而是要在化學(xué)學(xué)習(xí)中讓他們留下終身受益的知識(shí)，以后能多關(guān)注與化學(xué)相關(guān)的社會(huì)問題，積極參與和化學(xué)問題有關(guān)的社會(huì)事務(wù)。
。學(xué)生通過接受高中化學(xué)課程的學(xué)習(xí)，在知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀等方面形成和發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。其中“宏微結(jié)合”核心素養(yǎng)在高中化學(xué)學(xué)習(xí)過程中有較為廣泛的應(yīng)用。
一、宏微結(jié)合在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用舉隅
1.通過模型制作，用實(shí)物類比物質(zhì)的微觀組成，理解空間構(gòu)型
有機(jī)物同分異構(gòu)體概念學(xué)習(xí)時(shí)，對(duì)其空間立體結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，是有機(jī)物命名的前提，更是同分異構(gòu)體正確書寫的基礎(chǔ)。能不能把立體結(jié)構(gòu)壓“扁”到紙上，再通過紙上的書寫想象出其真實(shí)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)被壓“扁”的手寫和有機(jī)物的真實(shí)結(jié)構(gòu)的聯(lián)系，模型組裝課就是一種最為有效的方式。
案例1 有機(jī)物空間結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)與理解
烷烴中每個(gè)碳通過四條鍵形成空間正四面體結(jié)構(gòu)，但其書寫只能是平面結(jié)構(gòu)，所以單單憑借想象來(lái)感受烷烴中以碳為核心的各原子間的鏈接方式，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是困難的。而當(dāng)學(xué)生通過組裝甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等最簡(jiǎn)單的一類碳?xì)浠衔?，再?duì)照模型寫出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，學(xué)生可以體會(huì)出同碳四個(gè)鍵的等同地位，即書寫時(shí)以一個(gè)碳為研究對(duì)象，它周圍所連的四個(gè)基團(tuán)位置可以互換。通過動(dòng)手組裝，學(xué)生總結(jié)出烷烴的異構(gòu)是因?yàn)樘兼湹倪B接方式不同造成的，這種不同是因?yàn)槌霈F(xiàn)了支鏈，而不是自己憑借想象畫出的直線和曲線的區(qū)別，真實(shí)的碳鏈也不是直線形的。所以通過宏觀模型可以充分“看出”書寫體和真實(shí)結(jié)構(gòu)的差異并能實(shí)現(xiàn)其之間的轉(zhuǎn)換。如甲烷的二氯取代產(chǎn)物，書寫時(shí)受平面結(jié)構(gòu)限制，出現(xiàn)假性“異構(gòu)”：
CHClHCl和
CClClHH。
學(xué)生往往會(huì)認(rèn)同二者是同分異構(gòu)體，用代表氯原子的球替代原來(lái)的氫，不難理解因碳的空間對(duì)稱結(jié)構(gòu)，同一個(gè)碳上的四個(gè)位置上的氫完成相同，取代后兩個(gè)氯原子均處于鄰位，沒有同分異構(gòu)體。通過制作宏觀模型，分辨出同分異構(gòu)體和同一種物質(zhì)的不同，為高二同分異構(gòu)體的書寫打下基礎(chǔ)。又如在《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》中氫的核磁共振譜的學(xué)習(xí)中，判斷等效氫時(shí)，在必修二對(duì)碳立體結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，依據(jù)同一個(gè)碳上四個(gè)位置因?yàn)橹行膶?duì)稱而完全相同，同碳上的氫為一類氫，類推出同碳上的甲基上的氫為一類氫，同一個(gè)碳的乙基上有兩類氫，同一個(gè)碳上連有正丙基時(shí)有三類氫
；把同碳上同時(shí)連有四個(gè)甲基、乙基、正丙基換為連有二個(gè)甲基、乙基、正丙基，形成CH3CH2CH3，CH2CH2CH2CH2CH3，CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3，得出相對(duì)軸對(duì)稱位置上氫為一類氫。烷烴中的等效氫的判據(jù)就這樣一一呈現(xiàn)。如果沒有這樣的模型課，所有的學(xué)習(xí)都建立在對(duì)空間結(jié)構(gòu)假象的基礎(chǔ)之上，因而不能“看到”而缺乏認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)以及為此產(chǎn)生的不自信。所以一堂模型課，對(duì)于初學(xué)的學(xué)生就是必不可少的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)課。再如命名時(shí)，學(xué)生常常對(duì)CH3CH2CH2CHCH3CH2CH3這樣的結(jié)構(gòu)直接就命名為：2-乙基戊烷，但對(duì)于“玩”過模型的學(xué)生，出錯(cuò)的概率就比較小。
所以認(rèn)識(shí)碳的立體結(jié)構(gòu)，是有機(jī)化學(xué)等效氫、命名以及同分異構(gòu)體書寫、認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)。而通過模型制作，實(shí)現(xiàn)了微觀粒子立體結(jié)構(gòu)的宏觀呈現(xiàn)，這樣的動(dòng)手實(shí)踐過程，也正是學(xué)生化學(xué)“宏微結(jié)合”核心素養(yǎng)的形成過程，
案例2 元素周期律概念的認(rèn)識(shí)與理解
元素周期律包含了從原子半徑、金屬性、金屬與水或酸反應(yīng)的快慢比較、金屬最高價(jià)氧化物的水化物的堿性強(qiáng)弱比較；非金屬性、非金屬最高價(jià)氧化物的水化物的酸性強(qiáng)弱比較以及氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性比較。學(xué)生會(huì)覺得比較多，記不住、學(xué)不會(huì)，更不知道為什么會(huì)是這樣。問題出現(xiàn)在哪里？究其原因是對(duì)整個(gè)體系缺乏了解，半徑的學(xué)習(xí)才是全部規(guī)律的基礎(chǔ)，理解了半徑的遞變規(guī)律，其它所有規(guī)律都將迎刃而解。而對(duì)于半徑的學(xué)習(xí)規(guī)律，學(xué)生對(duì)同周期從左向右半徑依次減?。阕宄猓┖唾|(zhì)子數(shù)依次增多的學(xué)習(xí)一直是混淆的，因?yàn)閷?duì)原子的內(nèi)在結(jié)構(gòu)缺乏了解，而以宏觀模擬呈現(xiàn)其內(nèi)部組成，同周期元素，電子層數(shù)相同，從左向右每增加一個(gè)質(zhì)子同時(shí)增加一個(gè)電子，學(xué)生往往只看到了電子的增加認(rèn)為半徑也增大，所以宏觀模型主要要體現(xiàn)出一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子質(zhì)量的不同，一個(gè)質(zhì)子的質(zhì)量是一個(gè)電子質(zhì)量的1836倍，怎么體現(xiàn)呢？將其比喻為一塊大磁鐵對(duì)鐵屑的吸引，帶幾塊磁鐵和一些小鐵釘?shù)秸n堂，和學(xué)生一起感受“大”磁鐵對(duì)“小”鐵屑的吸引，領(lǐng)會(huì)質(zhì)子質(zhì)量是相對(duì)電子質(zhì)量的1836倍。同時(shí)增大質(zhì)子和電子，因?yàn)橘|(zhì)子的“大”對(duì)半徑的影響占主要地位，相比電子的影響可以暫時(shí)忽略，得出同周期也是當(dāng)電子層數(shù)相同時(shí)，質(zhì)子數(shù)是影響半徑的主要因素，因?yàn)橘|(zhì)子數(shù)的強(qiáng)大，從左向右不斷增加質(zhì)子數(shù)，對(duì)電子的引力增大，從而使半徑減小。引申到當(dāng)比較離子半徑時(shí)，對(duì)于具有相同電子層排布的離子，質(zhì)子數(shù)越多半徑越小。通過質(zhì)子對(duì)電子的引力變化，對(duì)金屬性、非金屬性以及其延伸出來(lái)的性質(zhì)的學(xué)習(xí)也可以達(dá)到水到渠成的效果。
案例3 元素周期律概念的認(rèn)識(shí)與理解
在氣體摩爾體積一課中，一定條件下，物質(zhì)在空間所占的體積大小決定于哪些微觀因素？筆者在實(shí)驗(yàn)室原有球棍模型的部件像小球、鐵條的基礎(chǔ)上增加了燒杯（作為立體支撐）、粘土等物品，告知學(xué)生宏觀物質(zhì)的構(gòu)成微粒，原子、分子和離子都是一個(gè)一個(gè)的小球，這些小球通過不同的組合構(gòu)成了宏觀物質(zhì)，請(qǐng)大家根據(jù)自己的想象組合成可以“看得到”的微粒，感覺其對(duì)體積的影響。這里筆者選用粘土是考慮利用它的可變形性，結(jié)合學(xué)生熟悉的球棍模型中的小球、鐵條，燒杯或者其他盒子則給出了具體立體空間，一個(gè)小組幾個(gè)學(xué)生通過組合，感受物質(zhì)在空間所占據(jù)的體積與微觀粒子的關(guān)系，對(duì)于球的大小、數(shù)目以及球間距等對(duì)其體積的影響有了充分的直觀認(rèn)識(shí)。
設(shè)計(jì)意圖：通過這樣的模型探究，用宏觀物質(zhì)展示物質(zhì)的微觀組成，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)抽象思維，基本都是對(duì)新課第一節(jié)的設(shè)計(jì)，避免了學(xué)生只會(huì)解題，而不能理解其化學(xué)內(nèi)涵的尷尬局面。并且在后續(xù)教學(xué)中，能明顯感覺到動(dòng)手操作過的學(xué)生，因?yàn)椤耙娺^”其微觀結(jié)，得到更深入的認(rèn)識(shí)，而對(duì)學(xué)習(xí)的自信心更強(qiáng)，學(xué)習(xí)的興趣也更足。
2.通過實(shí)驗(yàn)演示，用宏觀現(xiàn)象直觀感知、理解微觀結(jié)構(gòu)
在膠體一節(jié)的課堂教學(xué)中，設(shè)計(jì)多個(gè)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，通過這些系列的小型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)溶液、膠體和濁液的相互轉(zhuǎn)變。在此過程中學(xué)生充分體會(huì)到膠體這個(gè)概念不是一個(gè)孤立的“新生態(tài)”，他與學(xué)生已經(jīng)熟悉的溶液、濁液一樣，是一個(gè)混合體系，是一個(gè)微粒集體對(duì)另一種微粒的“容納”，但這種微粒特殊的微觀粒子（其被“容納”微粒的直徑在1 nm～100 nm之間），使其在生活、生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。
案例4 溶液、膠體和濁液的相互轉(zhuǎn)變的認(rèn)識(shí)與理解
（1）通過向沸騰的蒸餾水中逐滴加入1 mL～2 mL飽和FeCl3溶液，繼續(xù)煮沸至液體呈紅褐色，停止加熱，用激光筆照射燒杯中的液體，可以看到一條光亮的“通路”，即丁達(dá)爾效應(yīng)，通過對(duì)硫酸銅溶液和氫氧化鐵膠體的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，落實(shí)丁達(dá)爾效應(yīng)是膠體的特性。
（2）將牛奶、豆?jié){、淀粉等加水稀釋，觀察在稀釋過程中用激光筆照射這些溶液，有光亮的“通路”出現(xiàn)，產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了從濁液到膠體的轉(zhuǎn)變。再繼續(xù)加入過量水，光路會(huì)消失，繼續(xù)轉(zhuǎn)變?yōu)槿芤骸?/p>
（3）將制得的氫氧化鐵膠體繼續(xù)加熱，觀察其由透明澄清的紅褐色“溶液”最終轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色沉淀，實(shí)現(xiàn)了膠體向濁液的轉(zhuǎn)化。
（4）向氯化鐵溶液中加入1 mol?L-1的氫氧化鈉溶液，觀察到產(chǎn)生紅褐色沉淀。
（5）將上述（4）實(shí)驗(yàn)中的氫氧化鈉依次稀釋1倍、2倍、5倍、10倍后分別加入等濃度的氯化鐵溶液中，觀察其隨濃度降低，沉淀越來(lái)越少，最終不能產(chǎn)生沉淀。再將氯化鐵溶液，與不同濃度氫氧化鈉反應(yīng)后的產(chǎn)物一一用激光筆照射，觀察其均有丁達(dá)爾效應(yīng)產(chǎn)生。
（6）找找身邊的膠體。自來(lái)水、學(xué)校的直飲水以及買來(lái)的礦泉水、純凈水、水沸騰出來(lái)的水蒸氣、氯化鐵溶液、氫氧化鐵沉淀都被作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，做了丁達(dá)爾實(shí)驗(yàn)。并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)的有自來(lái)水，三氯化鐵溶液，水蒸氣，氫氧化鐵沉淀；不能產(chǎn)生的有直飲水，買來(lái)的礦泉水和純凈水。
氫氧化鐵膠體的制備過程，實(shí)現(xiàn)了氯化鐵溶液中的溶質(zhì)FeCl3轉(zhuǎn)變?yōu)閇Fe（OH）3]n的過程，
[Fe（OH）3]n是一種分子或其他微粒的聚集體，其大小隨濃度、溫度發(fā)生改變，其分散質(zhì)粒子的直徑恰好落在1 nm～100 nm之間時(shí)得到的分散系被稱為膠體。牛奶、淀粉、豆?jié){是化學(xué)中的大分子物質(zhì)，其微觀粒子以淀粉為例可表示為（C6H10O5）n，一個(gè)分子中含有幾百到幾千個(gè)C6H10O5鏈節(jié)，在水分子作用下被分離，使n的個(gè)數(shù)越來(lái)越少，其作為分散質(zhì)微粒的直徑可以減少到1 nm～100 nm之間，這時(shí)得到了膠體。因此如果說(shuō)牛奶、淀粉、豆?jié){溶液是膠體是可以理解的，因其常見濃度下的牛奶、淀粉、豆?jié){溶液都能觀察到明顯的丁達(dá)爾現(xiàn)象，得到所謂的溶液其濃度已經(jīng)非常非常小了。
設(shè)計(jì)意圖：通過實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)濁液、膠體和溶液之間的相互轉(zhuǎn)變，了解膠體同溶液、濁液一樣只是分散系的一種存在方式，理解其只要分散質(zhì)直徑落在1 nm～100 nm之間的分散系就可以認(rèn)為其存在狀態(tài)是膠體。
3.通過原理演繹，用理性思維分析計(jì)算，理解離子行為
案例5 溶液化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)的認(rèn)識(shí)與理解
例1 在NaOH和Ba（OH）2的混合液中，逐滴加入0.1 mol?L-1 H2SO4溶液，加入H2SO4溶液時(shí)的體積與生成BaSO4沉淀的質(zhì)量關(guān)系如圖1所示。
已知當(dāng)加入H2SO4溶液50 mL時(shí)，溶液呈中性。請(qǐng)回答：
（1）當(dāng)加入H2SO4溶液20 mL時(shí)，沉淀的質(zhì)量剛好達(dá)到最大，生成沉淀的質(zhì)量是g。
（2）原混合溶液中NaOH的物質(zhì)的量是mol。
在解答上述計(jì)算時(shí)，學(xué)生因?yàn)樗季S混亂，看不到所給坐標(biāo)中的信息，造成運(yùn)算錯(cuò)誤，或者看到坐標(biāo)中的信息能計(jì)算出正確答案，但并不能理解其反應(yīng)原理，更談不上舉一反三，學(xué)會(huì)解題方法了。而從電解質(zhì)的電離“進(jìn)入”其微觀世界，認(rèn)識(shí)其在水溶液中以自由移動(dòng)的Na+、Ba2+、OH-構(gòu)成，加入H+、SO42-，溶液中的反應(yīng)其實(shí)質(zhì)就是離子之間的反應(yīng)，所以發(fā)生H++OH-H2O、Ba2++SO42-BaSO4，整個(gè)過程中Na+并沒有參與反應(yīng)，兩個(gè)離子反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，這樣通過分析離子間的相互作用，了解其微觀粒子的行為，運(yùn)用其反應(yīng)原理，深入到反應(yīng)內(nèi)涵，知其所以然，形成解決化學(xué)試題的思維能力，從而能達(dá)到舉一反三的效果。
例2 室溫下，將100 mL某硝酸和硫酸的混合液分成兩等份：一份加入過量的BaCl2溶液，充分反應(yīng)后得沉淀2.33 g；另一份加入50 mL 1.0 mol?L-1 NaOH溶液，充分反應(yīng)后溶液的pH=13（溶液的體積為100 mL）。試計(jì)算：
（1）原溶液中所含H2SO4的物質(zhì)的量mol。
（2）原混合溶液中硝酸的物質(zhì)的量濃度為mol?L-1。
解決第二問時(shí)，因?yàn)闊o(wú)論是硝酸還是硫酸，擁有相同的H+，與NaOH溶液反應(yīng)存在：H++OH-H2O，反應(yīng)中消耗的n（H+）等于消耗的n（OH-），應(yīng)用H+的物質(zhì)的量等于OH-的物質(zhì)的量列式計(jì)算有：2n（H2SO4）+n（HNO3）=n（OH-）=0.05 L×1.0 mol?L-1-0.1 L×0.1 mol?L-1，從而n（HNO3）=0.04 mol-2×2.33÷233mol=0.02 mol，所以原溶液中：c（HNO3）=2×0.02 mol÷0.1L=0.4 mol?L-1。
