学习的本质是经验在深度或广度上的持续变化，即个体在原有经验的基础之上，通过自主建构或社会建构，进而形成新的经验的过程。学历案是指教师在班级教学的背景下，为了便于学生自主或社会建构经验，围绕某一相对独立的学习单位，对学生学习过程进行专业化预设的方案。一份学历案的基本要素包括学习主题及课时、学习目标、评价任务、学习过程、检测与练习、学后反思等。深度学习是指学生基于教师预设的专业方案，经历有指导、有挑战、高投入、高认知的学习过程，进而获得有意义的学习结果［1］。深度学习具有理解学习、内容统整、自主建构、迁移运用等主要特征。实现深度学习是发展核心素养的必经之路。在当前核心素养教育的背景下，学历案为学生提供了专业化设计的深度学习的机会，也为核心素养教学的落地提供了具体路径和方案。本文以“钠”的主题教学为例，探讨基于核心素养背景下，指向深度学习的高中化学学历案设计。
一、学习主题钠。人教版高中化学必修一第三章第一节
【课标要求】
体验科学探究的过程，学习运用以实验为基础的实证研究方法。
能够独立或与同学合作完成实验，并能主动进行交流。
根据生产、生活中的实例或通过实验探究，了解钠的主要性质。
能从不同视角认识化学变化的多样性，能运用对立统一思想和定性定量结合的方式揭示化学变化的本质特征。能对具体物质的性质和化学变化作出解释或预测。
二、学习目标通过回忆、观察，能描述Na的物理性质。
通过Na与O2反应的探究实验，了解外界条件对化学反应产生的影响，认识活泼金属与O2发生反应的复杂性，能从Na的原子结构角度认识结构对性质的决定性作用。能熟练书写Na与O2反应的化学方程式，并从电子转移的角度认识反应的本质。
GGPPS基因最早是从辣椒中克隆得到，随后陆续在拟南芥、丹参、银杏、长春花、番茄等植物中被克隆出来。近年来，许多植物的GGPPS基因在功能研究上取得了一些进展[3]。例如，啤酒酵母中GGPPS基因过表达，会导致β-胡萝卜素含量显著增加，渐窄叶烟草对GGPPS沉默后，二萜类物质含量显著下降。部分研究表明，喷施MeJA可以诱导GGPPS表达量大大提高，可大幅增加二萜含量[4]。在课题组前期对橡胶草GGPPS基因功能的研究中发现：转GGPPS基因过表达的橡胶草相较于将GGPPS沉默的橡胶草，其叶绿素含量和根部胶乳含量明显提高，同时，MeJA的诱导可以大幅提高GGPPS基因的表达量[5]。
通过Na与H2O反应的探究实验，结合练习3～10，多角度认识Na与H2O反应的实质，认识钠的活泼性。能描述Na与水反应的现象，并能解释其原因。能熟练书写Na与H2O反应的化学方程式、离子方程式，认识其中蕴含的定量关系。
通过Na与CuSO4溶液反应的探究实验，再认识钠的活泼性，认识化学变化的多样性。能分步或合并写出Na与CuSO4溶液反应化学方程式。学习运用以实验为基础的实证研究方法，重视利用图书或网络查阅科研文献解决疑难问题，学会合作与分享。
能结合Na的性质解释Na元素在自然界中的存在形态、Na的用途及保存方法，认识性质对物质存在、用途、制法及保存方法的决定作用。
三、评价任务完成实验1、2，分析现象，填表 2。
分析实验1、2现象，完成练习1、2。
完成探究实验3，分析现象，填表4，完成练习3～10。
讨论分析探究实验4现象，完善表1。
三是强化科学调度，及时拦洪削峰和抗旱补水。国家防总及各流域防总、各级防指科学调度骨干水利工程，充分发挥其防洪抗旱减灾作用。科学调度东北地区尼尔基、丰满、白山、察尔森等大型水库拦蓄洪水60亿m3，其中尼尔基水库将嫩江上游超50年一遇洪水削减为不足20年一遇，白山、丰满水库将松花江上游超20年一遇洪水削减为一般洪水。通过外交渠道协调俄罗斯减少其境内水库下泄流量，缓解了黑龙江干流我方的防洪压力。调度三峡、小浪底等水库为下游抗旱补水，实施了引江济太、引黄入冀和珠江枯水期水量统一调度，保障城乡供水安全。
绘制 Na的概念图后，完成练习 11～14。
四、学法建议金属钠是本章重点内容之一，是在初中初步认识金属的基础上，进一步深入系统学习金属元素及其化合物的知识的开端，有承上启下的作用。学习中要抓住两条主线：明线是按照“金属单质—氧化物—氢氧化物—盐”顺序系统有序进行，暗线是“结构决定性质，性质决定存在、用途、制法、保存”，后一条主线是学懂学通元素化合物知识的关键。记忆物质物理性质要从“色、态、味、点、度、毒”有序理解记忆，记忆金属单质化学性质要从“与非金属单质、与水、与酸、与碱、与盐、与氧化物”等反应有序理解记忆。学完一个主题，要学习构建思维模型或思维导图。
2）专题要素，土地用途区、土地现状用途、允许建设区、有条件建设区和重要产业项目与基础设施项目名称及布局；
本主题的重点是钠的化学性质，难点是过氧化钠的生成和钠与水反应的实质，学习时要从离子反应、氧化还原反应、定量的视角进行深层次的再认识。同时，注意结合实际应用加深对钠的性质的理解与掌握。
由于半参数估计模型能够兼顾“参数”和“非参数” 2类因素，因此能得到较为准确的估计量，且采用半参模型的解算方法比传统最小二乘法精度更高。
化学是以实验为基础的自然科学，学习中注意运用以实验为基础的实证研究方法。实验中态度要认真、严谨，学会独立或与同学合作完成实验，实验操作要科学、规范，严格按照实验规程操作，注意实验安全。
学历案中的A组练习为合格标准，B组练习为较高要求，可根据需要选择完成。
五、学习过程 1．课前准备回忆物质的分类方法，分类列出你所知道的含有钠元素的物质的化学式。
查阅初中教材，举例说明金属具有哪些共同的物理性质和各自的特性。
类比初中学过的镁、铝、锌、铁和铜的一些化学性质，尝试写出Na的某些化学性质的化学方程式。
例 10 要防止和克服地方和部门保护主义、本位主义，决不允许“上有政策，下有对策”，决不允许有令不行、有禁不止，决不允许在贯彻执行中央决策部署上打折扣、做选择、搞变通。[1]386
表1 推导钠的化学性质
部分金属的化学反应 Na的化学反应与 O2的反应 4Al＋3O2=2Al2O3与盐酸的反应 Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑与盐溶液的反应 Fe＋CuSO4=Cu＋FeSO4
阅读人教版必修1 P38～42，思考钠与初中学过的其他金属有何异同。
第三天，张秋发现张贴在北山3棵树上的启事被揭下来了。王敬凯分析，这不是放牛人所为，也不是无意人所为。王敬凯又指示张秋，继续张贴启事。
设计说明：认识模型的建立是学习化学以及认识客观世界的重要手段，是建立解决复杂化学问题的思维框架的基础，也是化学核心素养的重要组成部分。从系统学习元素化合物伊始就努力让学生建立元素化合物认识模型，并在学习的过程中不断丰富完善，可以有效降低知识难度，减轻学生学习负担，可以让学生受益终身。
通过回忆分类，初步建立“金属单质—氧化物—氢氧化物—盐”有序研究模型，通过金属物理性质复习，初步建立“色、态、味、点、度、毒”有序记忆模型，通过金属化学性质复习，初步建立研究金属化学性质的认识模型。同时，这种基于建构主义学习理论的运用，能够帮助学生从原有的知识经验中，主动建构新的知识经验，并逐步系统化，从而引导学生走向“深度学习”，也体现了教师的学习帮助者的角色。
飞往韩国的班机上，我闭上眼睛，虔诚地哀求上苍，但愿崔仁浩家庭强大的关系网，不要调查出我的整容记录。但愿崔仁浩，永远都不知晓我这个代孕的秘密。我会用一辈子的深爱和忠贞，去换取灵魂的救赎。
在Na与O2、与盐溶液反应的自主建构中，诊断学生已有的知识容量，并针对学生可能出现的错误迁移，引向本节课的重难点——Na2O2的生成及Na与水的反应。
课前阅读教材，自主学习，减少课堂的低效、重复劳动，带着问题进课堂，为深入学习做准备。
2．课中学习观看投影，交流学前准备1和2。
对于公路施工期噪声而言，在防治工作的开展上，可尝试从自然屏障的建立角度来出发，这样操作的好处在于，能够对噪声更好的吸收、把控，减少噪声造成的不良影响。首先，针对公路施工期噪声周边的区域，有效开展自然植被数量的增加，尤其是树木方面、河流方面，都要做出良好的布置，在丰富的大自然屏障当中，公路施工期噪声的应对和解决，能够取得最好的效果，促使未来的公路建设，得到较多的保障。其次，自然屏障的建立过程中，一定要选用具有针对性的植被来完成，部分较为脆弱的植被在使用过程中，不仅无法得到预期效果，还容易产生严重的经济损失，这对于公路施工期噪声防治而言，反而会产生相反的结果。
阅读：材料一 金属钠的发现与用途
在19世纪初，意大利物理学家伏特发明了电池后，英国化学家戴维坚持不懈地从事于利用电池分解各种物质的实验研究。
庆幸的是，房东的那间阁楼还空着，向南帮易非把所有东西搬了回去，在门口，他抽了支烟，他说：姐，这个家亏欠你的……将来……
1807年10月，戴维在电解熔融的苛性钠时发现了金属钠。目前，世界上钠的工业生产多数是用电解氯化钠的方法，少数仍沿用电解氢氧化钠的方法。
金属钠能在熔融条件下，将钛、锆、铌、钽等金属从它们的化合物中置换出来。例如：TiCl4+4Na=熔融Ti+4NaCl。钠还用于制造过氧化钠等化合物。钠和钾组成的合金在常温时是液体，用于快中子增殖反应堆作热交换流体。高压钠灯现在已大量应用于道路和广场的照明，由于它不降低照度水平而又能减少能源消耗，因此高压钠灯虽问世较晚，但发展很快。钠灯也可用于洗相的暗室，因为这种黄光不会使相纸曝光。
通过激光扫描逆向反求出试验加工零件的形状[6]，与模拟和理论形状作对比，得出实际与理论、模拟回弹后的对比图如图6所示。实际加工形状与模拟回弹后的形状最大误差0.63mm,相对误差不超过5%，模拟结果和试验结果基本吻合。
相比于铁、铜、铅、汞等金属的几千年的使用历史，为什么钠的发现和使用只有短短二百年？
Na的物理性质
探究实验1：用镊子从煤油中取出一小块钠，置于玻璃片上，用滤纸吸干表面的煤油后，用小刀切去一端的外皮，这时可以看到钠的真面目。观察钠表面的光泽和颜色，新切开的钠的表面在空气中会发生怎样的变化？
探究实验2：将这小块钠外皮全部切去，放在坩埚里，加热，观察现象。
从前不久财政部颁布的《金融类国有及国有控股企业负责人薪酬管理办法》中，我们可以看出我国在相关法律法规方面作出的努力。然而，鉴于中国企业的发展现状，高管薪酬法律法规的制定十分复杂。例如，光搞一个政策管住国企行不通，公司法也需要修改以此规范上市公司，尤其是那些披着股份制外衣的国有公司、国有参股公司。再譬如，法律对股票期权的股票来源和流通有一定限制，这无形中限制了股权激励在上市公司中的推行，所以开放的法律支持是必要，但也要掌握好相应的度。然而，法律体系的关键还在于执行，只有把一系列法律法规落到实处，它们才算是发挥了真正的功效。
根据观察，填写表2。
表2 钠的物理性质
色态 硬度 密度 熔点
Na的原子结构与化学性质
①钠的原子结构
写出钠的原子结构示意图，并尝试推测钠的化学性质有哪些特点。
②钠的化学性质
钠与氧气的反应
表3 钠与氧气的反应
实验现象 结论实验1实验2
练习1：写出钠在常温下及加热条件下与氧气反应的化学方程式。
练习2：用单线桥法标出上面两个反应过程中电子转移的情况。
设计说明：真实、具体的问题情境是学生化学学科核心素养形成和发展的重要平台，为学生化学学科核心素养提供了真实的表现机会［2］。选取金属钠的发现和用途创设问题情境，使学生充分认识化学科学的价值。“宏观辨识与微观探析”要求学生能从元素和原子、分子水平认识物质的组成、结构、性质和变化，形成“结构决定性质”的观念。能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题［3］。通过观察、辨识一定条件下金属钠的形态及变化的宏观现象，借助已有的经验分析，获取正确的结论，能运用化学符号作正确的表达，有利于培养“宏观辨识与微观探析”素养。
钠与水的反应
探究实验3：在大烧杯中加一些水，滴入几滴酚酞溶液，用镊子取一小块钠，擦干表面的煤油，切去氧化膜，切下绿豆大小的一块，放入水中，观察实验现象。
表4 钠与水的反应
实验现象 结论
练习3：写出钠与水反应的化学方程式。
练习4：写出钠与水反应的离子方程式。
练习5：用单线桥法标出钠与水反应的电子转移情况。
练习6：钠保存在煤油中的原因是什么？钠能否保存在汽油、CCl4及酒精中，为什么？
练习7：水是一种弱电解质，它能发生微弱的电离：H2O⇌H＋+OH-。有同学认为：钠与水反应的本质是Na与H2O电离的OH-结合生成了NaOH。你是否同意这种观点。如果不同意，你认为钠与水反应的本质最有可能是什么？
练习8：如果将一小块同样大小的钠分别投入到水和稀盐酸中，你认为哪个更剧烈？为什么？
钠与盐酸的反应
练习9：写出钠与盐酸反应的化学方程式和离子方程式。
当一切归于平静，紫云又觉得缺点什么。夜深人静的时候，回头看看身边沉睡的男人，紫云暗问自己：“我到底爱不爱他？如果爱，为何逃避了十几年？如果不爱，为何躲不脱？”
练习10：若将2mol Na分别投入到100m L水和100m L 1mol/L盐酸中，生成H2的物质的量之比是多少？
钠与盐溶液的反应
探究实验4：在大烧杯中加入1mol/L CuSO4溶液，用镊子取一小块钠，擦干表面的煤油，切去氧化膜，切下绿豆大小的一块，放入大烧杯中，观察实验现象。
表5 钠与CuSO4溶液的反应
实验现象 结论
材料二：水合物是金属离子存在的最基本形式。水分子被中心离子吸引形成水化层。其中最主要的是水分子作为配位体与中心离子结合。如Cu2+离子和Fe3+离子的水合离子 Cu42+和 Fe63+。通常为了方便简写成Cu2+和Fe3+离子。
讨论：为什么金属Na没有置换出CuSO4溶液中的铜？
观看投影，讨论交流学前准备3，订正错误。
设计说明：教学、学习和评价是三位一体的关系，对基础内容的学习以“评”促“教”，对于深入内容的学习也可以以“评”促“思”，从而在不知不觉中实现深度学习。
提供大学的研究成果，一方面加深学生对溶液中离子反应的认识，另一方面也希望培养学生查阅文献解决疑难的素养，体现教师的学习帮助者的角色。
③钠的用途、保存、钠元素在自然界中的存在
绘制模型概念图：
图1 金属Na的认识概念图
练习 11：在烧杯中加水和煤油各 50mL，将一小粒金属钠投入烧杯中，观察到的现象可能是_________
A.钠在水层中反应，并四处游动
B.钠停留在煤油层中，不发生反应
C.钠在煤油的液面上反应并四处游动
D.钠在煤油与水的界面处反应并可能上、下跳动
More and more artist started to create in a, before unseen,personal way.
练习12：将小块钠投入到FeCl3的稀溶液中，以下对有关现象的描述中最恰当的是_______
A.钠溶解；溶液里有黑色固体析出和无色气体逸出
B.钠与溶液剧烈反应；溶液里有红褐色沉淀生成，溶液的颜色变浅
C.钠在溶液的表面上静静地消失；溶液里有红褐色沉淀生成
D.钠迅速消失；溶液里快速地冒出很多的气泡，同时有红褐色固体生成
*练习13：将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化：表面迅速变暗→“出汗”→变成白色固体，下列有关叙述正确的是_____
A.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了过氧化钠
B.“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的CO2在表面形成了溶液
C.最后变成碳酸钠粉末
D.该过程的所有化学反应均为氧化还原反应
*练习14：将钠、镁、铝各0.3mol分别放入100mL 1mol·L-1的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是_________
A.1∶2∶3 B.6∶3∶2
C.3∶1∶1 D.1∶1∶1
3．课后检测
A组
1.取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象描述正确的是
①金属钠熔化 ②在空气中燃烧，放出黄色火花③燃烧后得白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成浅黄色固体物质
A.②⑤ B.①②③
C.①④⑤ D.④⑤
2.下列关于金属钠的叙述错误的是
A.金属钠可以保存在煤油中
B.金属钠着火时，可用泡沫灭火器来灭火
C.金属钠的化学性质非常活泼，钠元素只能以化合态存在于自然界中
D.实验时用剩的钠块应该放回原试剂瓶
3.将一小块钠放入下列溶液中，既能产生气体又能生成白色沉淀的是
A.硝酸铜溶液 B.稀硫酸
C.氯化钠溶液 D.氯化镁溶液
4.将一小块钠投入含5mL饱和石灰水的试管里，不可能观察到的现象是
A.钠熔成小球并在液面上游动
B.有气体生成
C.溶液底部有银白色物质生成
D.溶液变浑浊
5.2.3 g纯净金属钠在干燥空气中被氧化后得到3.5g固体，由此可判断其氧化产物是
A.只有 Na2O B.只有 Na2O2
C.Na2O和Na2O2 D.无法确定
6.有人设计了如图所示的实验装置，目的是做钠与水反应的实验并验证钠与水反应的产物。
该反应的离子方程式为：______________。
将大头针提起，钠块脱落，此时观察到试管中的反应现象是什么？__________________________。
要验证钠与水反应的产物时，能否直接用火柴在细玻璃管处点燃？为什么？应该先怎么办？_______________________________________。
B组
7.下列说法错误的是
A.钠在空气中燃烧时先熔化，再燃烧，最后所得产物是Na2O2
B.镁因在空气中形成了一薄层致密的氧化膜，保护了内层的镁，故镁不需要像钠一样的特殊保护
C.铝制品在生活中非常普遍，是因为铝不活泼
D.因为铁在潮湿的空气中生成的氧化物疏松，不能保护内层金属，故铁制品往往需涂保护层
8.下列关于金属冶炼的说法不正确的是
A.电解熔融的NaCl制备Na
B.Fe和CuSO4溶液的反应可用于湿法炼铜
C.CO还原赤铁矿可用于炼铁
D.电解饱和NaCl溶液制备Na
9.在托盘天平的两个盘上分别放置等质量的两个烧杯，调节天平平衡，在两个烧杯中分别放入等浓度、等质量的稀盐酸，再分别加入23g钠和24g镁。充分反应后，下列说法正确的是
A.若盐酸过量，则天平仍平衡
B.若盐酸过量，则放钠的一端轻
C.若盐酸不足，则放Na的一端重
D.若盐酸不足，则天平仍平衡
10.钠能与熔融态的盐反应，可以置换出盐中的
标出这两个反应的电子转移情况，并据此说出Na的一种重要用途。
11.钠与H2在一定温度下可反应生成一种叫氢化钠的白色化合物，该化合物在熔融状态下可导电，取少量NaH放入水中，剧烈反应放出一种无色、无味的气体，并形成一种碱性溶液。
Na与H2反应的化学方程式为_________________________，H2作 ________ 剂。
NaH与水反应的化学方程式为________________________，NaH作_______剂。
12.某校学生课外活动小组为测定Na元素的相对原子质量，设计的装置如图所示，该装置的总质量为a g，从实验室取出b g钠放入水中，塞紧瓶塞，完全反应后再称量此装置的总质量为c g。试回答：
实验室取用一小块钠，需要用到__________________。
此干燥管的作用是___________________。
若此钠块有极少量被氧化，则测出的相对原子质量会比实际相对原子质量________。
有甲同学建议在图中干燥管上再连一同样干燥管，其目的是____________，计算钠的相对原子质量的表达式为________。
有乙同学为避免由于行动不够迅速产生偏差，又建议在集气瓶中再加入一定量煤油，其目的是___________________。
六、学后反思本节内容学习中，你所获得的核心知识有哪些？你觉得还有什么内容需要强化？需要老师提供哪些帮助？你还有什么好的经验可以跟大家分享？
设计说明：围绕化学核心素养的培养精心设计学历案，以实验为载体，激发学生探究的欲望，激发学生学习的主动性、创造性，为学生逐步搭建解决问题的“脚手架”，引导学生自主构建知识体系，促进学生深度学习，关注学生差异的存在，使每个学生都能不同程度地获得成就感，从而真正提高课堂教学的有效性，提高学生的核心素养，实现“人本教育”。
参考文献
［1］ 尤小平．学历案与深度学习［M］．上海：华东师范大学出版社，2017：1-6
［2］ 中华人民共和国教育部．普通高中化学课程标准［M］．北京：人民教育出版社，2018：73-74
［3］ 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，2016：35-40
