陳愛民

（江蘇省射陽中學(xué) 江蘇 射陽 224300）

2012 年底筆者代表縣參加市高中化學(xué)優(yōu)質(zhì)課展評，評比主題是“基于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科觀念的高中化學(xué)課堂教學(xué)”。 參評的課題是《碳酸鈉的性質(zhì)與應(yīng)用》，筆者基于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科觀念的理念進(jìn)行高中化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計，有了一些新的收獲，本文將結(jié)合課例談筆者的粗淺體會供化學(xué)同仁教學(xué)時審視參酌。

一、化學(xué)基本觀念

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》 指出：“了解化學(xué)科學(xué)發(fā)展的主要線索，理解基本的化學(xué)概念和原理，認(rèn)識化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)，理解化學(xué)變化的基本規(guī)律，形成有關(guān)化學(xué)科學(xué)的基本觀念”。

化學(xué)學(xué)科基本觀念，不是具體的化學(xué)知識，也不是化學(xué)知識的簡單組合，它是學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)過程中逐步提煉概括出來的一些超越事實性知識的基本認(rèn)識，內(nèi)容涵蓋化學(xué)學(xué)科本質(zhì)特征、基本規(guī)律以及化學(xué)科學(xué)與自然和人類社會的關(guān)系等。 能夠提供給學(xué)生認(rèn)識物質(zhì)及其運(yùn)動的化學(xué)視角和思維方式，并能對與化學(xué)有關(guān)的問題做出科學(xué)的判斷與決策。 如微粒觀、元素觀、結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、化學(xué)變化觀、實驗觀、化學(xué)物質(zhì)的兩面性等等。

化學(xué)學(xué)科基本觀念體系如下（圖1）：

圖1 化學(xué)基本觀念體系

課題《碳酸鈉的性質(zhì)與應(yīng)用》課程標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)要求是：根據(jù)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實例或通過實驗探究，了解鈉的重要化合物的主要性質(zhì)。

二、基于觀念建構(gòu)的教學(xué)設(shè)計

《碳酸鈉的性質(zhì)與應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計指導(dǎo)思想：基于課程標(biāo)準(zhǔn)要求通過實驗探究教學(xué)內(nèi)容，運(yùn)用新課程所倡導(dǎo)的多樣化教學(xué)方法，在傳授碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)和應(yīng)用的基礎(chǔ)上，揭示知識背后的價值，引導(dǎo)學(xué)生形成從化學(xué)的視角去認(rèn)識物質(zhì)世界和解決問題的思想觀念和方法。

本課題教學(xué)基本知識和化學(xué)觀念的關(guān)系如圖2 所示。

圖2 碳酸鈉與碳酸氫鈉知識與化學(xué)學(xué)科觀念的關(guān)系

基于觀念建構(gòu)的教學(xué)設(shè)計：

1． 情境創(chuàng)設(shè)，導(dǎo)入課題，揭示化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)觀念

［投影］截取百度搜索“碳酸鈉” 0．2 秒顯示有70 多萬條信息與應(yīng)用的畫面，導(dǎo)入課題。

［教師］由于碳酸鈉是重要的化工原料，因此我們十分有必要了解蘇氏二姐妹蘇打碳酸鈉和小蘇打碳酸氫鈉的性質(zhì)。

設(shè)計意圖：百度搜索“碳酸鈉” 用時0．2 秒有70 多萬條信息與應(yīng)用，增加學(xué)生的感性認(rèn)識，使學(xué)生感到碳酸鈉與社會的關(guān)系密切， 引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注化學(xué)與生活，形成化學(xué)與生產(chǎn)生活密切相關(guān)觀念。

2． 溫故知新，巧妙設(shè)疑，揭示物質(zhì)的組成決定物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的觀念

［教師］碳酸鈉與碳酸氫鈉從物質(zhì)分類上講屬于什么？

［學(xué)生］Na2CO3、NaHCO3屬于鹽類（鈉鹽、碳酸鹽），它們組成結(jié)構(gòu)相似。

［教師］那它們可能具有哪些性質(zhì)？

［學(xué)生］可能的反應(yīng)：①與酸反應(yīng)；②與堿反應(yīng)；③與鹽反應(yīng)。

設(shè)計意圖：Na2CO3、NaHCO3屬于鹽類（鈉鹽、 碳酸鹽），性質(zhì)上有相似之處，不同之處NaHCO3中有HCO3－，性質(zhì)上應(yīng)有所區(qū)別，激發(fā)學(xué)生的求知欲。 形成物質(zhì)的組成決定物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的觀念。

3． 科學(xué)探究，驗證假說，揭示化學(xué)實驗是檢驗和發(fā)展假說、形成化學(xué)概念和理論的實踐基礎(chǔ)的觀念

［教師］ 將通過實驗探究來學(xué)習(xí)碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)，下面先來了解探究物質(zhì)性質(zhì)的一般程序。

［投影］ 探究物質(zhì)性質(zhì)的一般程序： 觀察物質(zhì)的外觀→了解其部分物理性質(zhì)→根據(jù)物質(zhì)的類別預(yù)測物質(zhì)可能的化學(xué)性質(zhì)→設(shè)計并實施實驗驗證預(yù)測→分析實驗現(xiàn)象得出結(jié)論。

［教師］先舉一個例子，做一個示范，如何探究碳酸鈉與碳酸氫鈉的水溶性及溶液的酸堿性的比較。

［教師］先制定研究目的及實驗方案，預(yù)設(shè)可能的實驗現(xiàn)象和結(jié)論。

?

［教師］分小組合作探究，討論定下主操作人、主記錄人、主發(fā)言人，過程中及時觀察實驗現(xiàn)象、記錄實驗現(xiàn)象，形成初步結(jié)論。

［學(xué)生活動］學(xué)生探究實驗、主發(fā)言人匯報實驗成果同大家交流分享。

［教師］引導(dǎo)學(xué)生分析實驗現(xiàn)象，得出結(jié)論。

［投影］實驗?zāi)康摹⒎桨讣皩嶒灛F(xiàn)象、結(jié)論。

［學(xué)生活動］學(xué)生用比較的方法，繼續(xù)模仿探究碳酸鈉與碳酸氫鈉分別與酸、某些鹽、某些堿反應(yīng)。

?

設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)方法進(jìn)行探究，學(xué)會設(shè)計方案，學(xué)會合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生實驗動手能力，探索能力，培養(yǎng)學(xué)生不僅要注重結(jié)果，更要注意實驗過程，形成化學(xué)實驗是檢驗和發(fā)展假說、形成化學(xué)概念和理論的實踐基礎(chǔ)的觀念。

4． 圍繞核心主題和學(xué)科觀念進(jìn)行實驗改進(jìn)，激發(fā)興趣，突破難點(diǎn)。

本課題的教學(xué)主題（重點(diǎn)）：碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)和鑒別，蘇教版化學(xué)1 課本P51［實驗2］中雖有關(guān)于碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)的實驗裝置，但缺少同碳酸氫鈉的對比實驗，筆者設(shè)計并演示碳酸鈉與碳酸氫鈉同時分別與鹽酸反應(yīng)，比較反應(yīng)快慢的微型生活化實驗，如圖3。 在二支20mL 筒中分別吸入10mL 鹽酸， 在針筒上分別套上二只氣球，氣球內(nèi)分別放入等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉。 同時將針筒內(nèi)的鹽酸推入氣球中，觀察氣球膨脹快慢。

圖3 碳酸鈉與碳酸氫鈉與酸反應(yīng)快慢的比較

［教師］改進(jìn)后的實驗同課本中實驗相比有何優(yōu)點(diǎn)？

［學(xué)生］①對比直觀，現(xiàn)象明顯；②微型化，用藥品少；③操作方便，材料易得；④易于控制變量，酸相同體積、反應(yīng)時間相同（左右手同時將酸推入氣球中）。

［教師］為何碳酸氫鈉與酸反應(yīng)快？

［學(xué)生］表現(xiàn)出疑惑，意見有分歧。

［教師］要搞清楚這個問題，我們?nèi)匀煌ㄟ^實驗來進(jìn)行探究。

［演示］①向碳酸氫鈉溶液中滴加酚酞，溶液中呈淺紅色，向碳酸鈉溶液中滴加酚酞，溶液中呈紅色。

②向滴有酚酞的碳酸氫鈉淺紅色溶液中滴加鹽酸，溶液中立即產(chǎn)生了大量的氣泡，而向滴有酚酞的碳酸鈉紅色溶液中滴加鹽酸，開始并沒有明顯的氣泡，隨著鹽酸的加入，溶液中的紅色變淺，當(dāng)變?yōu)闇\紅色時，隨著鹽酸的加入，立即有大量的氣泡。

［教師］由上述現(xiàn)象不難得出結(jié)論：碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)先生成碳酸氫鈉，后碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，故碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的速率比碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的速率慢。

設(shè)計意圖： 由宏觀現(xiàn)象的觀察， 分析微觀CO32－和HCO3－區(qū)別， 不難得出先發(fā)生CO32－＋H＋＝HCO3－， 后發(fā)生HCO3－＋H＋＝CO2↑＋H2O 產(chǎn)生氣體， 為后面離子反應(yīng)的學(xué)習(xí)打下伏筆，并進(jìn)一步得出物質(zhì)結(jié)構(gòu)、組成決定性質(zhì)的化學(xué)觀念。

總之，化學(xué)基本觀念不是具體的化學(xué)知識，也不是化學(xué)知識的簡單組合，它是學(xué)生通過化學(xué)學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)知識背后的價值，養(yǎng)成從化學(xué)的視角去認(rèn)識物質(zhì)世界和解決問題的思想觀念。

［1］ 宋心琦，胡美玲． 對中學(xué)化學(xué)的主要任務(wù)專論和教材改革的看法［J］． 化學(xué)教育，2001，（9）

［2］ 中華人民共和國教育部． 普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn) （實驗）［M］．北京：人民教育出版社，2003

［3］ 倪娟， 楊玉琴． 論基于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科觀念的教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)——以“有機(jī)合成”教學(xué)設(shè)計為例［J］．化學(xué)教育，2012，（12）