核心素養(yǎng)導向下的高中化學習題課教學設(shè)計獲獎科研報告摘

要：以高中化學核心素養(yǎng)為導向，從當前高中化學習題課中的存在問題入手，闡述高中化學學科核心素養(yǎng)的要素，以“化學反應(yīng)的熱效應(yīng)”為例探討高中化學核心素養(yǎng)導向下的高中化學習題課教學。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);高中化學;習題課

一、當前習題課教學中存在的問題

高中化學內(nèi)容多，小知識點多且又分散，學生要掌握大量的化學符號與概念、化學方程式及各種化學規(guī)律等。因此，在高中化學教學中，習題課成為了最重要的教學環(huán)節(jié)之一。但當前，在高中化學習題課教學中，存在著不少問題，主要表現(xiàn)為：1.習題設(shè)計方面未考慮到全班同學的差異性，未能有針對性的對不同層次同學設(shè)計不同層次的試題。2.習題講評方式單一，在講評內(nèi)容方面主要分為三個層次：①所有試題全講，②學生不會的講③同一份試題，幾個相同知識點的試題串起來講;在講評方式上主要是以老師講授為主，忽略了學生的主體地位。3.在習題課教學中，在發(fā)展素質(zhì)教育，培育學生的核心素養(yǎng)方面做得不夠。

二、構(gòu)成高中化學學科核心素養(yǎng)的要素

普通高中課程標準（2017年版）提出了“高中化學學科核心素養(yǎng)是高中學生發(fā)展核心素養(yǎng)的重要組成部分，是學生綜合素質(zhì)的具體體現(xiàn)，反映了社會主義核心價值觀下化學學科育人的基本要求，全面展現(xiàn)了化學課程學習對學生未來發(fā)展的重要價值，化學學科核心素養(yǎng)主要包括““宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認知”“實驗探究與創(chuàng)新意識”“科學態(tài)度與社會責任”5個方面”。

三、在習題課中培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)

在高中化學教學中，作為高中的化學老師要充分利用習題課教學，精選試題，充分調(diào)動學生的主觀能動性，積極參與，借助習題課這個平臺，幫助學生鞏固知識點，構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，提高知識運用能力，教師在講評時應(yīng)適當延伸，著力培養(yǎng)學生的化學學科素養(yǎng)。

1.在習題課中培養(yǎng)學生的變化觀念和平衡思想、宏觀辨識和微觀探究能力

習題1（2015·全國卷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)計意圖（1）：設(shè)計習題1的第（1）問主要讓學生了解，在分子內(nèi)部，相鄰原子與原子之間存在著很強的相互作用，這種作用就是化學鍵，要破壞這種相互作用即化學鍵就需要消耗能量?；瘜W反應(yīng)的實質(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;掌握焓變的計算方法之一：ΔH=E（生成物）-E（反應(yīng)物）;習題1的第（1）問主要考查學生運用化學符號和定量計算等手段說明物質(zhì)的組成及其變化，培養(yǎng)學生的宏觀辨識和微觀探究能力;同時考查學生運用化學鍵的斷裂與形成分析化學變化及其伴隨發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化，培養(yǎng)學生的變化觀念與平衡思想。設(shè)計意圖（2）：設(shè)計習題1的第（2）問主要讓學生掌握的知識技能為“蓋斯定律”的應(yīng)用，筆者在講評此題時引入“唯一目標法”，并與學生一起構(gòu)建“唯一目標法”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，且同在方程式的左側(cè)，系數(shù)也同為1，因此計算ΔH3時，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，觀察CO只在①式中出現(xiàn)，可作為唯一目標，但不在方程式的同側(cè)，系數(shù)同為1，因此計算ΔH3時，ΔH2前使用“-”且乘數(shù)為“1”;第三步：待求反應(yīng)的焓變ΔH3=ΔH2-ΔH1。

2.在習題課中培養(yǎng)學生的科學精神與社會責任

習題2..當前一個全球性的問題就是能源危機，開源節(jié)流是應(yīng)對能源危機的舉措之一。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的能源需求

C.開發(fā)使用風能、太陽能、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)計意圖：拓展介紹傳統(tǒng)能源與新能源的種類及優(yōu)缺點，介紹我國煤、石油的含量及開采情況;介紹我國“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，增強學生的愛國主義情懷及民族自豪感，培養(yǎng)學生節(jié)約使用資源、保護環(huán)境的意識，意識到保護環(huán)境是新時代青年學生的應(yīng)有社會責任。

3.在習題課中培養(yǎng)學生的科學探究與創(chuàng)新意識

習題3.“強酸與強堿的稀溶液發(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)計意圖（1）：本題考查了三個知識點，①中和熱的概念，中和熱是稀的強酸與強堿反應(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)該比強酸強堿的稀溶液反應(yīng)時放出的熱量少;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)時放出的熱量應(yīng)該比強酸強堿的稀溶液反應(yīng)時放出的熱量多;由于中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH<0，所以ΔH1>ΔH3>ΔH2。設(shè)計意圖（2）：筆者在講評此題時，有學生提出如下問題：為什么弱酸的電離過程是吸熱過程？對此，筆者適時引導，化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，實驗是去偽存真的唯一方法，并開放化學探究室，學生成立了課外探索究小組，要求學生以習題3為素材，發(fā)現(xiàn)問題、提出問題;再從問題和假設(shè)出發(fā)，根據(jù)探究目的，設(shè)計實驗方案，進行實驗探究。探索究小組的同學經(jīng)交流討論，初期設(shè)計出以下幾個實驗：實驗①測定

0.5

mol·L-1HNO3與

0.5

mol·L-1NaOH反應(yīng)的中和熱;實驗②測定

0.5

mol·L-1CH3COOH與

0.5

mol·L-1NaOH反應(yīng)的中和熱;實驗③測定

18.4

mol·L-1H2SO4與

0.5

mol·L-1NaOH反應(yīng)的中和熱。實驗過程中，有同學發(fā)現(xiàn)在中和熱的測定中，用溫度計測量溫度靈敏度不夠且最高溫度讀起來不夠準確，于是向筆者提出有沒有更精確測量