陈英瑜

【摘 要】 以“二氧化硫的性质与作用”为例，探索在化学课堂教学中运用问题解决教学将化学知识、化学思路、化学观念形成问题，提升学生的问题解决能力和实践创新能力，发展学生的化学学科核心素养。

【关键词】 化学 学科核心素养 问题解决教学 二氧化硫的性质与作用

一、对高中化学学科核心素养的认识

在个体一生的发展过程中，应对生活的各种情况，每个人都需要许多素养。其中，最关键、最必要、居于核心地位的素养被称为“核心素养”。学科核心素养，是核心的学科素养，是学完一门课程以后，应该在学习者身上留下的体现学科核心的育人的价值。核心素养与学科核心素养的关系是全局与局部、抽象与具象、共性与特性的关系。化学学科核心素养是指从化学学科角度促进学生终身发展、成功生活和社会良好运转的，以化学知识、化学思维、化学观念为基础而形成的具有化学学科特征的素养。高中化学学科核心素养是发展核心素养的重要组成部分，是学生具有化学学科特质的关键能力和品格。高中化学学科核心素养包括“宏观辨识与微观辨析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学精神与社会责任、实验探究与创新意识”五个维度或方面的素养。 学生发展核心素养，主要指学生应具备的，能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，是关于学生知识、技能、情感、态度和价值观等多方面要求的综合体现。而课堂教学是发展学生学科核心素养的主阵地。

二、基于化学学科核心素养下的问题解决教学的构建与实践

基于化学学科核心素养下的问题解决教学，是以问题及其解决为主线的教学。课堂教学的设计组织思路是，在教师的策划、指导下，以学生的认知规律为依据精心设计问题，学生积极主动地参与问题的发现、提出和解决，在探索问题解决的过程中获得新知，建构知识，学生的主体性得到充分体现，学生的化学学科核心素养得到培养。

笔者以苏教版必修一专题4第一单元“二氧化硫的性质与作用”为问题解决教学的教学实例，有意识地渗透和发展学生的化学学科核心素养

环节一：【生活情境】提供某地市酸雨情况及治理报道的素材；问题1： 酸雨形成的来源是什么？燃煤产生了什么气体？怎么形成酸雨？归纳二氧化硫的物理性质；问题2： 二氧化硫是怎么导致酸雨的？问题3： 二氧化硫溶于水是否与水发生反应？你能设计实验验证吗？探究实验1：实验用品：针筒、玻璃片水、pH试纸、标准比色卡、紫色石蕊试液，装有SO2气体的矿泉水瓶。问题4： 从组成上看，SO2与之前学过的什么物质类似？预测SO2可以发生哪些反应？设计意图：通过生活中酸雨真实情境的引入，激发学生的求知欲，从生活走进化学，培养科学精神与社会责任的核心素养。学生根据自己已有的知识和经验，探究二氧化硫和水反应，努力探索解决新的问题，培养了宏观辨识与微观辨析、实验探究与创新意识的核心素养。

环节二：【生活情境】某地市的雨水样品，在实验室每隔一段时间测定其pH，其数据如下表：

问题1：该雨水样品是酸雨吗？放置过程中pH如何变化？为什么发生这样的变化？

學生思考回答：亚硫酸在放置过程中部分被空气中的氧气氧化成了硫酸2H2SO3+O2=2H2SO4。

探究实验2：设计实验验证亚硫酸是否转化成硫酸

（取前面实验所得的二氧化硫水溶液少量于试管中，滴加BaCl2溶液）设计意图：通过分析雨水样品pH的变化和探究实验，培养学生的证据推理和模型认知、变化观念与平衡思想的核心素养。

探究实验3：亚硫酸有还原性，SO2和亚硫酸中心元素化合价一样，也应该有还原性，设计实验证明。（提供药品：氯水、溴水、酸性KMnO4溶液、H2O2溶液，由学生讨论后选用）（用针筒取二氧化硫水溶液，加入装有少量酸性KMnO4溶液的试管中，若溶液褪色，证明二氧化硫具有还原性）

设计意图：利用新学习到的知识进行分析，学生是求解着，也是解答者，提高了学生的学科素养。

问题4：空气中也有强氧化剂，SO2排放到空气中可能发生什么变化？酸雨的成分是什么？

问题5：假如你是一位工程师，你将采取什么措施防止二氧化硫污染，减轻酸雨的危害？

【讨论】酸雨形成的两种途径；从酸雨形成的过程出发，讨论酸雨防治的可能方法。

设计意图：通过SO2的的还原性解释SO2溶于雨水形成酸雨的过程，在教学内容上与情景引入相呼应，又帮助学生理解酸雨的形成过程，设计符合学生的认知规律。讨论酸雨防治的可能方法，使学生“从化学走向社会”，培养了科学精神和社会责任的素养。

环节三：【设问】SO2是污染大气的主要污染物，它只有害处没有用处吗？展示SO2对纸张、草帽漂白的图片；问题：这利用了SO2的什么性质？

【课后延伸】布置学生课后总结已经学过的具有漂白性的物质及与SO2的漂白原理进行对比。并调查SO2在食品加工行业的合理和不合理应用。

设计意图：引导学生关注民生，体现科学服务于社会和生活的理念。培养学生辩证认识事物的两面性，培养了科学精神和社会责任的核心素养。“二氧化硫的性质与作用”通过问题的解决推动教学活动的实施，促进化学知识、化学思路、化学观念结构化，促进学生自主学习能力的提升。

波普尔认为：全部的生活就是问题的解决。问题解决是伴随一个人终身的学习能力。未来社会需要学生通过自我的学习能力解决生活、工作的问题以及形成创新意识，这是学生通过学习要形成的最终能力。基于化学学科核心素养下的问题解决的课堂教学，培养了学生的问题意识，培养了学生关注自然环境和生产生活中的物质和物质变化、与物质的合成和利用有关的问题的习惯，帮助了学生应用所学化学知识和方法，分析问题，提出解决问题的见解和设想，提高了学科素养，培育“全面发展的人”。

参考文献

[1] 王云生.课堂转型与学科核心素养培养[M]. 上海：上海教育出版社，2016：155-172.

[2] 张紫屏.论协作式问题解决[J].教育发展研究，2016（1）.

[3] 朱建，胡先锦.“问题导学”模式下学生自主能力的培养[J].中学化学教学参考，2015（4）：12-14.