基于“科学态度与社会责任”的高中化学教学设计——以“氯气的性质”为例
赵孟丹 刘婷 李艺伟 傅玉琴
洛阳师范学院化学化工学院 （河南省洛阳市 471000）
随着社会的不断进步，社会生活的改变引起教育也在不断的创新。以学科知识为主的教学课堂已经在逐渐减少，这样的教育方式培养出来的人才不能够满足现在社会所需求的人才。教育部颁发的2017 年版《普通高中化学课程标准》化学学科核心素养的五个维度：“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”“科学精神与社会责任”，明确了核心素养的内涵[1]，为教育者培养学生的核心素养提供了理论基础。化学是在自然科学中运用比较广泛的一门学科，不仅是和国家的国防、航天、医药等有紧密的关系，与人们生活的衣食住行都密切相关。在这样的时代背景下，为社会不断培养出优秀的化学人才是当代教师的重要任务。将化学史融入高中化学课堂中，能够展现历代科学家艰辛的历程以及坚持不懈的精神，让学生能够了解每一种物质的来龙去脉。
教学设计是在一定的教育理论的指导之下，在上课之前对课程内容、教材内容以及学情的分析的基础之上确定教学目标、选择合适教学方式，设计合理的教学环节和教学活动[2]。基于化学史和学科核心素养的教学设计化学教学课堂提供了一条新的思路。通过历代科学家与课堂的结合，化学史的融入使学生能够感受化学家的探究精神和科学思维，在讲解氯气广泛应用与生活的同时，将历史故事穿插在课堂中，让学生同时感受到广泛应用的物质曾经是当作化学武器进行战争的工具，这样的方式能够引起学生的注意，使学生形成认知冲突。传授知识的同时引导学生清楚的理解科学是一把双刃剑，既有利又有弊。引导学生只有去探究化学反应的本质特性[3]，才能够寻找氯气的替代品来解决生活中的问题，逐步的启发学生让学生自身意识到也具有承担社会责任的担当。
2.1 教学分析
氯是一种典型的非金属元素，通过讲解氯气，使学生关注氯元素的物质之间的转化，为在后面学习其他的非金属物质提供基本思路。本节课的学生在前面的学习中已经学习了氧化还原反应等反应类型，学习了钠及其化合物的知识，但学生对氯及其化合物的物化性质与用途还没有充分的认识，还不能够建立起研究物质的思路和方法。通过运用已经学习的知识，培养学生运用知识的基本能力。
2.2 教学过程设计
教学设计从情景线、知识线、问题线和活动线这四方面展开，情境线是经过筛选的化学史实，知识线是本节课的重点和难点，问题线是激发学生学习动机的主要动力，活动线是与社会生活息息相关，在教学过程中将问题线融入情景线，将活动线融入知识线，四条主线相互融合。本节教学设计思路如图1 所示。
图1 教学设计思路
2.3 教学目标与重难点
2.3.1 教学目标
（1）通过探究氯气的主要化学性质，初步形成基于物质类别、元素价态和原子结构对氯气的性质进行预测和检验的认知模型。
（2）通过完成氯气漂白实验验证的相关实验，使学生了解实验探究的一般过程与方法，培养初步的科学探究能力。
（3）通过含氯的清洁剂、消毒剂对社会环境分析，理解化学与生活、化学与环保的关系，进一步培养学生科学精神与社会责任感。
2.3.2 教学重难点
（1）教学重点：氯气的化学性质。
（2）教学难点：基于微粒观认识氯及其化合物的性质。
2.4 教学过程
2.4.1 创设史料环节
图2 创设情境流程图
2.4.2 探究物理性质（表1）
表1
师：从这些信息中，能够了解到这种气体的哪些物理性质呢？引导学生从化学史中初步总结出氯气的物理性质。
展现出一则氯气外泄的新闻与照片，引导学生从新闻中归纳总结出氯气的物理性质。通过以上的学习，学生能够总结出物理性质，并且知道氯气是有毒的。
2.4.3 探究化学性质
[探究实验二] 验证氯离子
向氯水中加入硝酸银溶液，产生白色的沉淀，然后加入稀硝酸溶液，发现沉淀不消失。因此得出结论，氯气与水的反应有氯离子的生成。如图3 所示。
图3 检验氯离子实验现象
[探究实验三] 验证氢离子
引导学生思考验证氢离子的方法。通过学生的讨论与探究，用PH 试纸来检测氢离子的生成。
用玻璃棒蘸取氯水，然后放在PH 试纸上，观察实验现象，学生观察实验现象，发现试纸的边缘变成红色，中间的部分是褪色的。
师：试纸的边缘是红色，证明是有氢离子的生成，但是为什么中间的边缘是褪色的呢？还有其他什么物质生成呢？让学生自主探究（表2）。
表2
通过这段化学史，我们能够获得哪些信息呢？让学生思考并讨论。
师生共同总结：生成的次氯酸钙虽然也会分解，但是还是比次氯酸稳定的多，制取的次氯酸钙就是漂白粉的有效成分。这种有效成分是可以漂白棉、麻、纸张的漂白剂，并且还可以用做游泳池等场所的消毒剂。
师：从氯气的产生到氯气的使用，再到次氯酸的生成和使用，以及对实验不断的完善，一直到漂白粉的广泛应用。整个过程经历了从无到有，从有到优，这个过程带给我们什么启示?
[设计意图] 通过了解每段的化学史，让学生发表自己的看法，使学生理解化学是建立在实验的基础之上的科学，感受使用实验和创造科学的重要性，体会到科学家的艰辛历程，以及坚持不懈的精神，感受科学创新的强大之处，与此同时增强学生的社会责任感，塑造造福人类生活的价值观念。
师：氯气在我们现在的生活中得到了广泛的应用，比如杀菌、消毒、做漂白剂，但是氯水又会和有机物发生反应，生成的有机氯化物对我们的身体是有害的，通过这个观点，我们又能够获得什么启示？
[设计意图] 学生感受到氯气在生活中是是优点但是也是有缺点的，列举新闻的例子就是为了在学生的脑海中留下物质都是具有两面的理念，通过正面个反面的结合，引导学生要用辩证的观点是看待问题。无论是在学习中、生活中、工作中，都要用辩证的观点去看待事物，增进化学与我们生活的联系。
本文以化学史的教学方式贯穿本节课，使学生能够将化学知识融合在在化学史中，在情境中进行学习，教学设计就要本着贴近生活、贴近学生的原则，从生活到化学，从化学到社会的理念去进行教学。在课堂中多用启发性的语言去启发学生。
氯气的广泛应用给生活带来了便利，但是氯气还有的毒性也会给我们的生活带来困扰。教师应该正面的引导学生，学会用辩证唯物主义的观点看待事物。从化学史的导入和科学家不断对次氯酸不断探究的精神，正面引导学生学习科学家坚持不懈的精神，激起学生心中承担社会责任的感想。
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