核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的高中化學(xué)習(xí)題課教學(xué)設(shè)計(jì)獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的高中化學(xué)習(xí)題課教學(xué)設(shè)計(jì)獲獎(jiǎng)科研報(bào)告摘

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(shí)點(diǎn)多且又分散，學(xué)生要掌握大量的化學(xué)符號(hào)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(jì)方面未考慮到全班同學(xué)的差異性，未能有針對(duì)性的對(duì)不同層次同學(xué)設(shè)計(jì)不同層次的試題。2.習(xí)題講評(píng)方式單一，在講評(píng)內(nèi)容方面主要分為三個(gè)層次：①所有試題全講，②學(xué)生不會(huì)的講③同一份試題，幾個(gè)相同知識(shí)點(diǎn)的試題串起來講;在講評(píng)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(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)了化學(xué)課程學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生未來發(fā)展的重要價(jià)值，化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)主要包括““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”“實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)”“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”5個(gè)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(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，積極參與，借助習(xí)題課這個(gè)平臺(tái)，幫助學(xué)生鞏固知識(shí)點(diǎn)，構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，提高知識(shí)運(yùn)用能力，教師在講評(píng)時(shí)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(shí)和微觀探究能力

習(xí)題1（2015·全國(guó)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(jì)意圖（1）：設(shè)計(jì)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。化學(xué)反應(yīng)的實(shí)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(jì)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(yùn)用化學(xué)符號(hào)和定量計(jì)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(shí)和微觀探究能力;同時(shí)考查學(xué)生運(yùn)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(jì)意圖（2）：設(shè)計(jì)習(xí)題1的第（2）問主要讓學(xué)生掌握的知識(shí)技能為“蓋斯定律”的應(yīng)用，筆者在講評(píng)此題時(shí)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(jì)算ΔH3時(shí)，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(jì)算ΔH3時(shí)，ΔH2前使用“-”且乘數(shù)為“1”;第三步：待求反應(yīng)的焓變?chǔ)3=ΔH2-ΔH1。

2.在習(xí)題課中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任

習(xí)題2..當(dāng)前一個(gè)全球性的問題就是能源危機(jī)，開源節(jié)流是應(yīng)對(duì)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(zhǎng)的能源需求

C.開發(fā)使用風(fēng)能、太陽(yáng)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(jì)意圖：拓展介紹傳統(tǒng)能源與新能源的種類及優(yōu)缺點(diǎn)，介紹我國(guó)煤、石油的含量及開采情況;介紹我國(guó)“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(guó)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(shí)，意識(shí)到保護(hù)環(huán)境是新時(shí)代青年學(xué)生的應(yīng)有社會(huì)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(shí)

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(shí)熱效應(yīng)分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3，它們的關(guān)系正確的是（）”

ΔH1>ΔH3>ΔH2

B.ΔH1<ΔH3<ΔH2

C.ΔH1=ΔH3=ΔH2

D.ΔH1<ΔH3=ΔH2設(shè)計(jì)意圖（1）：本題考查了三個(gè)知識(shí)點(diǎn)，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(shí)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(shí)放出的熱量應(yīng)該比強(qiáng)酸強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)時(shí)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(jì)意圖（2）：筆者在講評(píng)此題時(shí)，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(duì)此，筆者適時(shí)引導(dǎo)，化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)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?gòu)膯栴}和假設(shè)出發(fā)，根據(jù)探究目的，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。探索究小組的同學(xué)經(jīng)交流討論，初期設(shè)計(jì)出以下幾個(gè)實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)①測(cè)定

0.5

mol·L-1HNO3與

0.5

mol·L-1NaOH反應(yīng)的中和熱;實(shí)驗(yàn)②測(cè)定

0.5

mol·L-1CH3COOH與

0.5

mol·L-1NaOH反應(yīng)的中和熱;實(shí)驗(yàn)③測(cè)定

18.4

mol·L-1H2SO4與

0.5

mol·L-1NaOH反應(yīng)的中和熱。實(shí)驗(yàn)過程中，有同學(xué)發(fā)現(xiàn)在中和熱的測(cè)定中，用溫度計(jì)測(cè)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(cè)量