“素养为本”导向下的浓硫酸特性教学策略

“素养为本”导向下的浓硫酸特性教学策略

陈琳 ,张诗敏

重庆市礼嘉中学校   401122

摘要：在新课程体系的素养为本导向下，化学教师的课堂教育教学活动需立足于学生化学学科素养养成的需要，开展有利于学生未来发展和提升综合素养的教学。笔者以浓硫酸特性教学为例，探讨通过选择教学内容，重视实验探究，创设问题情景，注重过程评价等策略来建构认知模型和培养学科素养。

关键词：化学学科核心素养；浓硫酸特性；课堂教学

习近平总书记在党的二十大指出：“素质教育是教育的核心，教育要注重以人为本。”中华人民共和国制定的《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》也明确指出，落实立德树人的根本任务，发展素质教育，推动人才培养模式的改革创新。普通高中教育需在义务教育基础上进一步提升学生素质，发展核心素养，为学生奠定终身发展和学习的基础。化学作为基础学科和实验学科，应以化学知识为载体，化学教学尤其是课堂教学为途径，着力培养和发展学生的化学学科核心素养。那么化学教师如何在课堂教学中有效培养高中学生化学学科核心素养呢，笔者以浓硫酸特性教学实施为例与大家共同探讨。

一、“素养为本”——何为“素养”

“素养”——即学科核心素养。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[1]。以上5个方面相辅相成，与高中化学学习息息相关。其中前三点要求学生形成化学学科科学思维和解决问题的方法，第4点要求学生勇于实践、敢于质疑并创新，第5点则强调了化学学习的社会价值和必备品格。总之，上述化学学科核心素养将知识技能、过程方法以及情感态度价值观等多方面目标要求有机结合在一起，体现了化学学科在学生未来形成正确价值观，社会责任感和关键能力过程中的重要地位和作用。

二、明确教材内容的素养价值，制定合理的目标

“硫酸”是《课程标准》中必修课程主题2“常见的无机物及其应用”中2.5“非金属及其化合物”的内容，位于人教版必修第二册第五章第一节《硫及其化合物》。学生已经在初三学习了硫酸的物理性质和酸的通性，知道浓硫酸具有吸水性和脱水性，但对于浓硫酸吸水性和脱水性的本质区别以及浓硫酸的强氧化性知之甚少，尤其难以从物质类别、物质组成及其微观结构层面、氧化还原视角思考和理解浓硫酸和稀硫酸在性质上的差异性。结合以上情况和课标要求，拟定如下教学目标和评价目标：

教学目标：

1. 通过对浓硫酸吸水性和脱水性的对比理解以及氧化非金属和金属的模型建构，促进“证据推理与模型认知”学科素养的发展；
2. 通过增加浓硫酸与胆矾的实验以及蔗糖与浓硫酸实验的改进培养“科学探究与创新意识”；
3. 通过从微粒组成的微观角度对比分析浓、稀硫酸性质的差异强化“宏观辨识与微观探析”的学科素养；
4. 通过实验中正确使用浓硫酸以及对硫酸用途的了解建立“科学态度与社会责任”素养。

评价目标：

1. 通过小组合作完成实验并对实验现象进行记录、分析、汇报和实验效果进行评价，诊断并发展学生实验操作能力，文字叙述和化学语言表达能力以及合作交流能力；
2. 通过思考回答由实验延伸出的种种问题诊断学生解决问题的能力以及通过实验认识和探究物质性质的水平；
3. 通过从物质组成和分子结构角度建立“组成——结构——性质”以及氧化还原反应认知模型诊断并发展学生对浓硫酸强氧化性认识思路的结构化水平。

三、培养学生化学科学核心素养的课堂教学策略

1. 选择教学内容，建构学科观念

为实现学科素养目标，本节课知识落点主要是浓硫酸的三大特性——吸水性、脱水性、强氧化性。其中强氧化性的学习和对浓硫酸脱水性的探究是本节课的重点，从分子组成和微观结构理解浓硫酸的强氧化性是本节课的难点。本节课知识和素养的建构呈现如下：

2. 重视实验探究，落实合作实践

实验探究是学习元素化合物知识的重要途径，根据素养发展需求，本节课设计了如下实验探究。

第一个是学生分组实验——胆矾中分别滴加浓、稀硫酸（如图1），该实验可锻炼学生化学实验的实际操作能力，合作交流能力，克服对浓硫酸的恐惧心里。实验仪器选择点滴板和胶头滴管，优点是节约资源，现象对比清晰，操作相对安全。该实验中，滴加稀硫酸的胆矾溶解，而滴加浓硫酸的胆矾变为白色固体，显性化的展示了浓、稀硫酸性质的差异，引发学生的思考。

第二个是教材呈现的经典“黑面包”实验，为引导学生充分认识浓硫酸的脱水性、吸水性、强氧化性，该实验进行了如下改进：

由于实验中刺激性气味较大，故由教师演示，最好是学生协作，三组实验同时进行。强烈的视觉和嗅觉冲击，引发学生对浓硫酸特性的深入思考。

第三个是教材【实验5-3】的改进（如图2），也是分组实验。学生通过亲自组装仪器、加热，观察现象，身临其境的感受浓硫酸的强氧化性。通过观察白色固体的生成，再次感受浓硫酸的吸水性。因为试管口塞有浸透浓NaOH溶液的棉花而没有闻到刺激性气味的气体，体现绿色化学理念，帮助学生形成保护环境的意识和社会责任感。

3. 创设问题情境，转变学习方式

真实、有效、具体的问题情景创设有利于促性学生化学学科核心素养的形成，为学生提供了课堂表现机会。本堂课通过教师演示实验和学生分组实验创设真实、生动活泼的问题情景，使学生敢想、敢做、敢说。如“黑面包”实验情景之后可设置如下层层递进的问题：

第1、2组实验中蔗糖为什么变黑，黑色物质是什么？

第2组实验中“黑面包”为什么膨胀且疏松多孔？

刺激性气味气体是什么？如何检验？

第3组实验蔗糖为什么不变黑？为什么第2组实验更剧烈？

该实验体现了浓硫酸的哪些性质？

学生通过亲身观察、体会，思考和回答基于真实实验情景的问题，提升了学习的主动性和能动性，促进了证据推理、模型解释、符号表征等化学科学思维的发展。

4. 注重过程评价，关注素养达成

学习评价是课堂教学的重要组成部分，是诊断和提升学生化学学科核心素养的重要链条。学习评价包括结果性评价和过程性评价，在课堂上设置练习，或对学生在课堂上的实验表现、生生互动、师生互动等学习过程的点评和引导属于过程性评价。

本堂课除设置经典的课堂练习题目评价学科知识的认识水平，更注重对学生身临其境参与学习过程的评价。如学生在实验过程中发现预测的现象和实际现象不符，从而对实验或者自身产生怀疑，此时需要教师及时的引导和鼓励，帮助学生形成敢于质疑、敢于创新的科学态度。再比如浓硫酸与铜反应的实验中出现了倒吸现象，学生感到害怕和唏嘘，需要教师及时帮助学生解决问题以提升学生的实验能力和信心，也需在当下做出恰如其分的中肯点评，树立安全观念和责任意识。

四、结束语

化学学科核心素养的形成与发展是一个长期的过程。我们在课堂教学中，不能只是简单机械的传授知识，还应注重构建知识模型，设计和指导学习活动，创设真实的问题和实验情景，并适时的给予点评和鼓励等教学策略的实施。以化学课程标准为指导，学生为主体，使学生在解决问题的过程中逐步发展化学学科核心素养。

[1]中华人民共和国教育部制定，普通高中化学课程标准（2017年版）[S]，人民教育出版社，2018。

[2]郑长龙.2017年版普通高中化学课程标准的重大变化及解析[J]， 化学教育（中英文）, 2018, 39(9)

[3] 谬徐，义务教育化学课程标准（2022年版）研读体会[J].中学化学教学参考，2023（1）：13-16

[4] 吴文中，表征浓硫酸特性的可视化创新教学设计[J].中学化学教学参考，2023（1）：17-21