基于核心素养发展的高中化学课堂实践以《一定物质的量浓度溶液的配制》一课为例

基于核心素养发展的高中化学课堂实践

以《一定物质的量浓度溶液的配制》一课为例

尚婧睿 昆山震川高级中学

一、引言

一定物质的量浓度的溶液是定量分析的基础，准确配制一定浓度的溶液在生产和研究中尤为重要[1]。通过多个教学环节及多种形式的教学活动，让学生在课堂中获得情境体验，帮助学生掌握溶液配制的操作方法及注意事项，进一步深化对物质的量浓度概念的理解，促进学生对溶液组成的定量认识的发展，培养学生良好的实验技能与严谨求实的科学态度，同时让学生实验活动中增强合作探究意识，最终提升学生的化学核心素养[2]。各教学活动与化学核心素养的关系如图1。

图1. 教学活动与核心素养的关系

二、教学目标

经过本节课的教学，让学生：

1、认识容量瓶、电子天平，学会配制一定物质的量浓度溶液的方法和技能；深化对物质的量浓度概念的理解，促进对溶液组成定量认识的发展；培养“证据推理与模型认知”的学科核心素养。

2、培养良好的实验技能与严谨求实的科学态度，增强合作探究意识，了解物质的量浓度在生活、生产中的运用，提高运用比较、归纳、推理的能力；提升“科学态度与社会责任”的学科核心素养。

3、在相互交流与评价中，养成团结协作的品质；关注与物质的量浓度有关的生活、生产问题，体验化学科学的发展对当代社会可持续发展的重要意义；促进发展“科学探究与创新意识”的学科核心素养。

三、教学分析

“一定物质的量浓度溶液的配制”出现在苏教版必修一专题2第二单元，前一个单元引导学生定性研究物质，本单元强调定量研究的必要性及方法，相应实验也被教材标注为必做实验。在初中阶段，学生已经学习并掌握“一定质量分数溶液的配制”，本节课，学生对于“配制步骤”的掌握并不吃力，难的是严谨准确地做好每一步。因此在课堂教学中，老师既要多鼓励学生大胆操作，也要关注细节。另外，对于学生来说，理解设计各步骤的原因有一定难度，需要老师有条理的引导分析。

四、教学过程

（一）新课导入（情境思考，引出任务）

播放视频，通过氯化钠溶液反应产生氯化银的实验引入实验室情境。

情境思考：走进实验室

师：小明在实验过程中需要向反应中加入含0.01 mol NaCl的溶液，手边刚好有一瓶生理盐水。要取多少生理盐水加入反应呢？

为引出主题设问如下：

①标签上的0.9 %指什么？

②平时怎么取液体？称质量吗？

③若小明有0.1 mol L-1NaCl溶液，取用是否更简单？

④0.1 mol L-1是何含义？每升是指溶剂体积还是溶液体积？

⑤我们今天的任务就是，帮小明配制0.100 mol L-1 NaCl 溶液100 mL。对比今日任务，和 “0.1 mol L-1NaCl溶液”有何不同？

师：核酸检测试剂盒里物质浓度如果不准确，可能会漏检一些阳性患者，但如果过度准确，又会出现 “假阳性”。因此，控制好所配溶液浓度的准确性，十分有必要。

（设计意图：以视频导入引起学生兴趣，通过实验室真实的情境，以及核酸检测试剂盒的示例，让学生感受到定量分析 、准确配制一定物质的量浓度溶液的必要性，培养其社会责任感。）

（二）探索新知（分析思路，提出方案）

1、理清思路

教师以初中“一定质量分数溶液的配制”为基础，引导学生提出计算、称量等基础步骤。

小组讨论：结合今日任务展开思考。

（设计意图：以初中知识为基础，类比、拓展到高中溶液配制，符合学生认知，降低难度；小组合作讨论问题，培养其团结协作精神。）

2、认识仪器

教师通过问答和演示，介绍电子天平的精确度和使用方法。接着通过下列问题，引导学生自主设计出容量瓶结构。

①100 mL是溶液体积还是溶剂体积？

②如何控制溶液体积为100 mL？

③用量筒好吗？

④为什么会想到用量筒而不是烧杯？

⑤为什么量筒比烧杯准确？

⑥能否将量筒“准确”的特征和烧杯“能装”的特征结合起来？

生：可设计一个“细颈”“大肚”的仪器。

学生观察容量瓶，教师引导提出容量瓶的三种标识和使用注意事项。

（设计意图：通过对已有仪器的分析，以设问的形式引导学生自主设计出“细颈”、“梨形”的仪器，再引出 容量瓶，鼓励学生思考，培养其创新意识。）

3、步骤分析

综合以上分析，另教师提出定容概念，学生粗略总结出步骤：计算、称量、溶解、转移。为补充细节，设置如下提问：

①容量瓶瓶口太细所以需玻璃棒引流，引流时玻璃棒能否贴到瓶口？

②如果是一个溶解时放热非常明显的物质，溶解后快速转移入容量瓶会怎样？

③要得到均一溶液，若等定容结束，容量瓶里面液体还容易晃匀吗？

④定容结束之后的摇匀需上下颠倒，在使用之前可以不检漏吗？

⑤容量瓶是量器，能否用来保存溶液？

⑥标签上写什么？（学生书写，然后图片展示标签）

（设计意图：通过问题引导的方式，让学生自主思考，补充冷却、洗涤、摇匀、装瓶等步骤，完善引流时玻璃棒位置等细节问题，从理论思考的角度提醒学生注意细节且理解原因。另外，学生总结的操作步骤以关键词的形式板书写在黑板上，渗透给学生将步骤模型化的观点。）

（三）学生实验（实验操作，关注细节）

学生分小组进行实验，教师巡视各组情况，关注操作不规范情况，注意控制实验时间。

（设计意图：在学生理论知识已经完善的 情况下看他们动手操作，给学生一个动手、发现错误的机会，此时教师一定要关注好学生的实验规范问题，培养良好的实验技能与脚踏实地、严谨求实的科学态度）

（四）深度思考（误差分析，问题解决）

情境再现：实验失败。结合小明的操作记录图分析，哪些操作可能造成所配溶液不准确？导致溶液浓度偏高还是偏低？

（设计意图：情境再现，教师提出问题，引导学生回顾各个步骤、分析可能引起的误差，让学生在误差分析时巩固各步骤顺序及设计理由，让操作联系思考，培养学生常反思、会思考的习惯。）

五、教学反思

素质教育时代，如何提升学生的核心素养是教师的必修课。在构建高效化学课堂时，教师应当从调动学生学习的主动性和探索性出发，借助积极有效的教学手段激发思考，以获更好的课堂效果。本节课通过视频引入，创设真实的实验室情境引发学生自主思考和讨论，经过小组合作讨论和问题化引导，层层深入，完成知识迁移与实验创新。在该实验的教学设计及实施过程中兼顾了学生多方面能力的培养，既重视学生实验操作的规范性，也关注学生认识的发展，引导学生进行实验仪器设计、关注细节操作，促进学生高阶思维发展。

参考文献：

[1]黄振涛.新高考背景下“一定物质的量浓度溶液的配制”教学[J].中学化学教学参考,2020,(24):69-70.

[2]魏茂勇.基于发展学科核心素养的高中化学教学实践[J].新课程教学(电子版),2023,(20):7-9.