“问题解决”策略在中和反应教学中应用 论文.docx

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1、“问题解决策略在中和反应教学中应用摘要：问题解决是落实核心素养的途径之一，以酸和碱的中和反应为例，采用问题解决策略，探究酸和碱中和反应的本质，建构中和反应的概念模型。由定性到定量探究验证反应发生，提高科学探究能力，培养实验探究与证据推理素养，在真实的探究情境下提升科学品质，激发学习热情。关键词：问题解决，核心素养，实验探究，教学能力。引言：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，逐步形成的正确价值观念，是学生在面对真实复杂的问题情境时所表现出来的关键能力和必备品格，是学生综合素质的具体表现。普通高中化学课程标准（2017年版2020修订）首次提出了全面发展学生学科核心素养的课

2、程目标，明确提出：要重视开展素养为本”的教学，倡导真实问题情境的创设，开展以化学实验为主的多种探究活动，重视教学内容的结构化设计，激发学生学习化学的兴趣，促进学生学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力。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五个方面。本文以“酸和碱的中和反应”为例，从科学探究、证据推理、模型建构、科学精神角度，就如何培养学生的化学核心素养做了思考和分析。一、问题解决策略“问题解决是伴随终身的能力之一，就教学方面而言，它是贯穿教学始终的教学实践与教学方法。所谓“问题解决”是师生基于真实生活问题情境

3、，通过科学探究和协作沟通，共享问题解决方案，交流观念和思想，实现由当前目标状态到预期目标状态转变的探究活动。它是一种基于发展核心素养视角，融教学认识观、价值观与方法论为一体的课堂教学样态。”酸和碱的中和反应就知识本身而言，理解起来较为容易。而对于氢氧化钠和稀盐酸反应的验证、反应的本质探究、定性到定量研究方法的应用以及对化学“四重”表征的正确理解，应用问题解决策略进行探究实验教学，更易为学生理解和接受，是培养和发展学生核心素养很好的素材。二、中和反应课例分析1 .内容分析本课题选自人教版九年级化学第十单元课题2酸和碱的中和反应，为了更好地培养学生的化学核心素养，我将本课题的两个课时安排如下：第一

4、课时介绍中和反应的概念和应用；溶液酸碱度的概念、测定以及意义，第一课时主要侧重知识传授和强调化学与生产生活的密切关系。第二课时通过实验来认识中和反应，由稀盐酸和氢氧化钠溶液混合没有明显现象，产生“疑惑”一一如何证明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了化学反应？在此基础上安排本节课，并探究酸和碱中和反应的本质，进一步由定性到定量探究验证此反应的确发生，目的在于培养学生善于发现、勇于探索的科学品质，提高科学探究能力，激发学生对化学的热情。2 .学情分析学生已经学习了酸和碱的性质，知道利用酸碱指示剂可以鉴别溶液的酸碱性；知道+-不同的酸溶液中都含有H；不同的碱溶液中都含有0H。初三下学期的学生已经掌握了实验基

5、本操作，了解实验探究的一般过程，具有一定的实验操作能力。这为本课的实验探究打下了基础。学生渴望通过探究来认识物质和反应，有从微观角度探究问题本质的意愿，对化学探究表现出极大的兴趣，有运用所学知识解决学习过程中的问题，提升自己的成就感的强烈愿望。3 .核心素养目标(1)设计实验证明盐酸和氢氧化钠发生了反应，培养实验探究与证据推理素养。(2)将宏观辨识和微观探析相结合探究二者反应的本质，建构中和反应的概念模型。(3)通过测定溶液PH变化，从定量角度验证二者发生了反应，提升解决问题的能力。(4)以稀盐酸与氢氧化钠反应为核心，将化学四重表征一一宏观表征、微观表征、符号表征、图像表征有机联系起来，培养科

6、学的方法。(5)了解研究化学反应的基本思路和主要方法，在解决问题中体会探究乐趣，增强合作意识，强化实验探究对化学学习的重要意义。紫色石蕊溶液稀盐酸NaoH溶液无色酚队溶液稀盐酸(2)Na01.Iifif液、H“一紫色石拄溶液NHOH溶液.稀盐AE无色酚SI溶液NHO1.1.溶液稀盐酸三、问题解决策略在教学中的具体体现环节一：旧知复习，实验导入【旧知复习】何为中和反应；中和反应在农业、工业和生活中的应用有哪些？请举例说明；.酸碱性和酸碱度的关系；如此测定溶液的酸碱性和酸碱度。【创设情境】演示实验：在5%NaOH溶液中，滴加5%的稀盐酸，振荡，观察现象。【观点调查】可能存在的观点：1.二者没有发生

7、反应；2.二者发生了反应，但没有现象。设计意图：通过问题作答，复习旧知，铺垫新课。锻炼学生科学准确表达能力。运用实验，设置悬念，引起学生注意和思考，引入新课。环节二：设计实验，验证猜想【问题1如何设计实验证明氢氧化钠溶液和稀盐酸发生了化学反应？【活动1】要求学生讨论设计方案，并进行实验验证：【方案评价】分析出最佳方案。【实验反思】对于没有明显现象的实验，可以通过验证反应物消失的方法，证明反应的发生。设计意图：利用所学知识，设计实验，寻找证据，并做出合理评价，得出最优化方案。感受化学之美。【问题2稀盐酸中的何种粒子将氢氧化钠溶液中的OH消耗了？【猜想】可能是稀盐酸中的H或C1.消耗了氢氧化钠溶液

8、的0H。【活动2如何设计实验证明？向滴有酚献的氢氧化钠红色溶液中滴加氯化钠溶液，溶液的红色始终不能褪去。【结论】稀盐酸中的H消耗了氢氧化钠溶液中的OH,中和反应的本质是酸溶液中+-H和碱溶液中的OH反应生成水。【展示】设计意图：其一：由宏观物质到微观粒子，进行科学猜想，并选择合适的试剂和方案验证，并得出科学的结论。其二：探究中和反应的本质，建立模型。将宏观辨识和微观探析有机结合。其三：巩固化学反应的三重表征：宏观、微观和符号表征。【过渡】酸碱指示剂可以指示溶液的酸碱性，PH试纸可以测定溶液的酸碱度【问题3能否利用PH试纸完成证明氢氧化钠能与盐酸反应？【活动3小组合作完成向氢氧化钠溶液中滴加稀盐

9、酸过程PH的正确测定并记录。设计意图：练习PH试纸的正确使用。从定性走向定量，多次测定，培养学生养成细致耐心的习惯。PH的突变让学生们感受化学的神奇，为以后的学习埋下思考的种子。环节三：科技助力，应用提升【追问】测定PH可以用PH试纸，也可以用PH计，后者更直观，这样可以使探究简单化，同时更加提升探究的准确性。接下来我们将利用PH数字传感器测定向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸过程中的PH变化曲线。【活动4利用PH数字传感器测定向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸过程中的PH变化曲线。【问题4】1) a、b、C点时溶液中的溶质分别是什么，你判断的依据是什么？2)如果向稀盐酸中不断滴加氢氧化钠溶液，你推测图像会是

10、怎样的？试画出大致的图像。(3)如果向稀盐酸中不断加水，其大致图像应该是怎样的？向稀氢氧化钠中不断加水，情况又是如何？设计意图：借助现代科技数字化传感器，更加直观明了，体现了化学新的表征方法之一一一曲线表征，既是对中和反应的验证，也是深化思维的良好途径。建构反应现象、曲线变化、反应本质三者关系，给学生的心灵带来了震撼，进一步激发他们去接触更多的新科技，培养科学精神。结合图像提出问题，训练学生科学分析问题的能力。四、应用感悟义务教育阶段的化学教育，要激发学生学习化学的好奇心，引导学生认识物质世界的变化规律，形成化学的基本观念；引导学生体验科学探究的过程，启迪学生的科学思维，培养学生的实践能力，理

11、解科学的本质，提高学生的科学素养。本课例以中和反应为框架，以氢氧化钠与盐酸反应为着力点，课堂在情境3问题-探究3解决中逐步推进，不断解决在课堂初始和课堂过程中所提出的问题，在问题的持续生成和解决中全面获得中和反应的基本知识和衍生知识。在活动中切实开展师生、生生、生本的多元互动的科学探究，试图将实验现象和本质有机结合的探究，将定性实验和定量实验相结合，增强探究的严谨性和科学性。在教学中，有意识地在教学的不同阶段逐步渗透实验创新思想，潜移默化地影响和调动学生的创新意识。在问题解决中获得化学学科思维的培养和解决问题的能力。参考文献中华人民共和国教育部：普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订），人民教育出版社2020年版。中华人民共和国教育部：义务教育化学课程标准，北京师范大学出版社2011年版。3王磊：基于学生核心素养的化学学科能力研究，北京师范大学出版社2019年版。4王军翔：以思维发展为抓手实现核心素养教育，中学化学教学参考2018年第7期。张红俊：如何培养与提升学生化学学科核心素养一一澳碘的提取案例评析，中学化学教学参考2017年第9期。6翁志勇：证据推理素养下的教、学、评一致性教学设计一一以镁的提取及应用为例，中学化学教学参考2019年第5期。肖宏伟：素养为本的化学教学设计与实施初探一一以盐类水解为例，中学化学教学参考2019年第5期。