基于核心素养提升的高中化学试验设计-浙江化学会.DOCVIP

PAGE \* MERGEFORMAT PAGE \* MERGEFORMAT 1 基于核心素养改进高中化学实验 周伟伟 (浙江省嵊泗中学 浙江舟山 202450） 摘 要：化学是一门以实验为基础的学科，实验教学是培养学生科学核心素养的关键。对化学实验进行有效的改进与创新，利于提升学生科学素养和全面发展。基于此，作者对部分高中化学实验进行了改进设计的探索实践。 关键词： 优化 微型 生活 探究 落实“核心素养”已成为新一轮基础教育课程改革的关键因素。作为以实验为基础的高中化学学科，实验教学是培养学生核心素养的关键。加强基于核心素养理念对高中化学实验适时进行有效的改进创新，从而提高学生的科学素养和全面发展有着重大的意义，也是课改的重要目标之一。以下通过优化教材实验、微型化实验、生活化实验、探究性实验教学案例改进创新，落实化学核心素养。 一、优化教材实验，培养学生质疑能力。 质疑是思维的开始，更是创新的动力。明朝学者陈献章说：“学贵质疑，小疑则小进，大疑则大进。疑者，觉悟之机也。”多疑、善疑、质疑、探疑是获取新知识的途径，质疑能力是素质的重要组成部分，也是创新能力的前提[1]。教师应该适时引导学生大胆质疑，进而对教材中一些实验优化改进，使之完善。如优化实验装置、实验内容、实验步骤及方式等，从而激发学生探求新知识的欲望，培养发现问题、分析问题、解决问题的能力，提升化学核心素养。 如书本乙醇催化氧化成乙醛的实验，通过引导学生质疑产物乙醛的检验方法是否科学，进而对实验进行优化、改进、完善。具体如下： 表1 表1 乙醇催化氧化为乙醛的实验改进设计 改进 操作 步骤 课本中 改进后 发现问题 存在的不足： 1.实验的可观察性不强。 2.采用闻的方式不可靠。 （1）适合课堂演示。 （2）现象明显，并可以检测出生成物乙醛。 （3）更科学严谨。 分析问题 1.探究乙醇催化氧化实验需要改进的地方。 2.探究改进后的实验如何能够达到理想的效果。 化学原理 2Cu + O2→ 2CuO ； CuO + CH3CH2OH → CH3CHO + Cu + H2O 总方程式为：2CH3CH2OH + O2 → 2CH3CHO + 2H2O 探究过程 1.向试管中加入3-4mL无水乙醇，将试管浸入500C左右的热水中，保证反应所需温度。 2.将一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰中烧热后，迅速插入乙醇中。 3.反复多次，观察并感受铜丝颜色和乙醇气味的变化。 （1）取一支试管，倒入约3-4mL乙醇。 （2）向用大头针固定于橡胶塞的滤纸上滴加2-3滴品红醛试剂。(已知：品红醛试剂又称schiff试剂，该试剂可与醛基反应生成一种紫红色化合物[2]。) （3）将一端弯成螺旋状的铜丝在酒精灯外焰部分灼烧至红热，迅速插入乙醇中（使试纸刚好堵住试管口），稍后取出再加热铜丝，重复2-3次；观察铜丝及滤纸的颜色变化。 （4）取两只表面皿：一只滴加2滴乙醇溶液（可用玻璃棒），另一只滴加2滴乙醛溶液，再向两只表面皿的溶液上分别滴加2滴品红醛溶液，注意观察现象。 装置图 探究结论 1.掌握了乙醇催化氧化的原理。 2.加深了对乙醇催化氧化实验的操作过程理解和认识。 3.培养了学生的质疑能力及科学探究精神，形成科学严谨的实验态度。 通过这样的实验优化设计，实验现象更明显，更科学严谨，增加了学生参与实验机会，激发学习积极性，加强培养学生的质疑能力。俗话说，疑方能创新，创新必先有疑。化学教学要落实培养学生创新精神和实践能力的核心素养，则必须重视对中学生质疑能力的培养。 二、设计微型化实验，渗透绿色化学理念。 以绿色理念为指导的中学化学微型化实验教学，以其优异的实验功能给新课程的化学实验预示着乐观前景。用尽量少的试剂做实验，既节约开支，又能避免污染环境，它体现了化学实验由“粗放型”到“集约型”发展趋势，符合时代需要。正确处理这个问题终将推动和促进化学教学，提升学生的化学素养和综合能力[3]。 在高中化学实验中，大部分的常规实验均有微型化改进的可能，尤其是一些定性的演示实验。如在《化学1》“SO2的性质和作用”的“观察与思考”我们即可改进设计为学生参与的微型实验，具体如下： Na Na2SO3（固） H2SO4（浓） 湿润的pH 试纸 紫色石蕊试液 品红 溶液 各色花瓣 澄清 石灰水 NaOH溶液 （含酚酞） 硫化钠 溶液 碘水 （含淀粉） 酸性KMnO4 溶液 图1 SO2的制取及性质实验 将少量亚硫酸钠固体盛装于表面皿或是培养皿中放置于中心位置，四周分别放上相应试剂，之后迅速滴加浓硫酸于亚硫酸钠固体上方，快速用大的培养皿罩于所有试剂上方，同学们可以透