吳菊華+楊梓生

摘要：“鹽類水解”是高中化學重難點內(nèi)容。在教學比賽中發(fā)現(xiàn)有些教師不能很好地發(fā)揮教材實驗的功能。認為該課的關鍵之處在于轉(zhuǎn)變學生已有的“電離模型”，并建立“水解模型”。對教材六個實驗進行分組呈現(xiàn)，從而使它們分別承擔起產(chǎn)生認知沖突，感知建立新認知“必要性”、“合理性”和“可行性”等功能。對教材進行二次開發(fā)，體現(xiàn)教材實驗的教學功能，進而真正實現(xiàn)從教教材到用教材教的轉(zhuǎn)變。

關鍵詞：鹽類水解；電離模型；水解模型；實驗教學功能；教材二次開發(fā)

文章編號：1005–6629（2015）8–0043–03 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

新一輪基礎教育課程改革倡導教師從“教教材”向“用教材教”轉(zhuǎn)變。這一轉(zhuǎn)變，意在喚醒教師教學活動的“目標意識”、服務教學的“資源意識”。具體來說，要求教師認識到，教材的案例素材是承載教學目標的一種而非唯一的資源，教材的組織線索是引導教學活動的一種而非唯一的方式；教學時可以（而且應該）根據(jù)教學目標和學生實際，靈活地開發(fā)、重組、調(diào)整教材，從而保證教學目標的達成。下面以“鹽類水解”實驗教學為例，談談如何創(chuàng)造性使用教材。

1 問題提出

在一次“鹽類水解”教學比賽中，參賽教師無一例外地按如下思路教學：先復習溶液酸堿性概念、溶液酸堿性與c（H+）和c（OH-）關系、酸（堿）溶液顯酸（堿）性的原因；接著，教師自己或讓學生一次性測量六種溶液的pH；在此基礎上，引導學生從溶液存在的微粒、微粒間相互作用、微粒間作用后溶液酸堿性等方面分析，并歸納鹽類水解的實質(zhì)。

上述教學，教師將實驗功能定位在獲取鹽溶液酸堿性或鹽溶液不一定顯中性的感性印象，這引發(fā)了評委們的深思。有評委提出：如果僅讓學生獲得鹽溶液酸堿性印象，只需選擇三種溶液（若僅讓學生獲得鹽溶液不一定顯中性的印象，選擇其中之一即可）；測量六種溶液pH，不僅耗時、耗物，而且過多的現(xiàn)象會給學習帶來不必要的認知負荷，反而“會對學習和理解造成消極的效應”[1]。

2 教學研討

解決上述問題，有必要重新研究教材和教師用書，以便理解編者意圖。對于教材，在提出“鹽溶液都顯中性嗎”之后，安排用pH試紙測六種溶液pH的實驗，并提出“這些鹽自身既不電離出H+，也不電離出OH-，它們的水溶液是否都顯中性，為什么”。接著，呈現(xiàn)包含“溶液的pH”、“溶液中存在的微?！薄ⅰ澳男┪⒘？赡馨l(fā)生相互作用”、“溶液顯酸性或堿性的原因”四個項目的表格，要求學生結合實驗與分析，學習鹽類水解概念及其原理[2]。這樣的編排，在于通過幾種鹽溶液酸堿性的表象進入到溶液中微粒間的相互作用，引導學生關注溶質(zhì)對溶劑的電離產(chǎn)生了影響，從而得出鹽類水解的實質(zhì)，并建立起“溶液的酸堿性溶液中c（H+）與c（OH-）的關系→溶質(zhì)微粒與溶劑微粒間相互作用”的鹽溶液酸堿性的研究思路[3]。不難看出，參賽者正是基于上述理解開展教學并一次性測六種溶液的pH。從相關文獻看[4]，這也是目前不少教師的處理思路。

有評委指出：“能否從本節(jié)重、難點教學的角度來優(yōu)化實驗呢？”大家將目光聚焦到重、難點上，注意到“教師用書”僅將“溫度、濃度、外加物質(zhì)對水解平衡的影響”作為教學重、難點[5]。這樣的判斷，大部分評委不認可。因為，能否理解外界條件對水解平衡的影響，受制于對鹽類水解本質(zhì)的掌握。也就是說，鹽類水解的本質(zhì)是理解外界條件對水解平衡影響的基礎。因此，本課重點應為（至少應包含）鹽類水解的原理。

學習本課前，學生對水溶液酸堿性的認識，基于酸（堿）在水中電離的視角（暫稱為“電離模型”）。這一認知視角僅關注電解質(zhì)自身（即酸或堿）的電離（當然也存在水的電離，只因很微弱而忽略不計）；鹽溶液酸堿性的學習，不僅要關注鹽的電離，還要關注水的電離，更要關注鹽電離產(chǎn)生的微粒與水電離產(chǎn)生的H+或OH-的相互作用，建立“電解質(zhì)（鹽）+溶劑（水）”共同作用的思維模式（暫稱為“水解模型”）[6]。學生是否建立起從微觀視角分析溶液系統(tǒng)中溶質(zhì)與溶劑相互作用的思路，將直接影響到學生對鹽類水解原理的理解。故本課教學的核心，就是將學生頭腦中的“電離模型”轉(zhuǎn)化為“水解模型”。根據(jù)認知心理學理論，認知具有穩(wěn)固性特點。學生一旦建立某種認知后，不會輕易被新的認知所取代。所以，轉(zhuǎn)變學生已有的“電離模型”并“建立溶液系統(tǒng)中溶質(zhì)與溶劑微粒相互作用的思維模式”（即“水解模型”）才是本課教學的難點。

如何實現(xiàn)“電離模型”向“水解模型”轉(zhuǎn)化？從教學實踐看，簡單地否定學生的已有認知，直接以科學概念來替代是不可取的[7]。只有學生感知原有認知在解決問題時的不足，認識到建立新認知的必要性，認識到新的認知解釋相關問題的合理性，認識到新的認知符合一般規(guī)律，才可能轉(zhuǎn)變舊的認知、接納并建立新的認知。布朗和克萊門特指出[8]，促進認知轉(zhuǎn)變教學的策略，是為學生認知“架橋”——在錯誤認知與正確認知間建立起橋梁（如圖1所示）。具體到本課教學，就是要通過創(chuàng)設“靶例”，暴露學生原有認知。在此基礎上，呈現(xiàn)“錨例”，讓學生認識到原有認知的錯誤（用“電離模型”解釋鹽溶液酸堿性）。進而對比“靶例”和“錨例”，修正錯誤、理解本質(zhì)，最終形成正確的認識（用“水解模型”解釋鹽溶液酸堿性）。

3 創(chuàng)新設計

基于上述分析，為有效突破難點、突出重點，教學時應將六個實驗進行合理分組并按一定順序進行呈現(xiàn)，從而使它們分別承擔起產(chǎn)生認知沖突，感知建立新認知“必要性”、“合理性”和“可靠性”等功能，這是深度處理本實驗的關鍵。經(jīng)過進一步的研討，提出應將六個實驗分為四組，并在不同教學環(huán)節(jié)中開展，以承載不同的功能。具體安排如下：

教學具體操作如下（只列出與實驗教學相關的環(huán)節(jié)）：

[環(huán)節(jié)1]在復習鞏固溶液酸堿性與溶液中c（H+）和c（OH-）關系、酸（堿）溶液顯酸（堿）性的基礎上，完成如下任務：

任務1：NaCl在水中是否電離產(chǎn)生H+或OH-？NaCl溶液是否呈中性？

任務2：完成第一組實驗，并將實驗結果和自己猜想作對比。

（注：實驗的目的在于提供“靶例”。）

[環(huán)節(jié)2]基于前述復習和實驗，繼續(xù)引導學生解決如下兩個任務：

任務1：對于水溶液中不會電離出H+或OH-的鹽，其溶液一定呈中性嗎？

任務2：完成第二組實驗，并將實驗結果和自己的分析作對比。

（注：將兩種鹽溶液不顯中性的事實作為“錨例”，誘發(fā)學生認知沖突，激發(fā)探究欲望。）

在前述教學基礎上，引導學生參照教材表格展示的“溶液的酸堿性溶液中c（H+）與c（OH-）的關系→溶質(zhì)、溶劑微粒的相互作用”思路分析溶液酸堿性原因，建立鹽類水解的基本認識。

[環(huán)節(jié)3]根據(jù)所建構起的微觀分析思路及鹽類水解的初步認識，開展如下探究：

任務1：請結合前面提煉出來的分析鹽溶液系統(tǒng)中微粒間相互作用與鹽溶液酸堿性關系的分析思路，預測Na2CO3及Al2（SO4）3溶液的酸堿性。

任務2：在預測基礎上，進行第三組實驗。對比實驗結果與自己的分析是否一致。

任務3：總結分析鹽溶液酸堿性的思路，并歸納鹽類水解的本質(zhì)。

（注：指導學生運用“水解模型”預測兩種溶液的酸堿性，并結合實驗驗證，從而認識“水解模型”的合理性、改變“電離模型”的必要性，促使學生建構新的認知，總結鹽類水解本質(zhì)。）

[環(huán)節(jié)4]通過前述三個環(huán)節(jié)的教學，學生基本建立起分析鹽溶液酸堿性的思路，理解了鹽類水解的本質(zhì)。接下來，繼續(xù)引導學生解決問題：

任務1：進行第四組實驗，記錄實驗結果。

任務2：NaCl、KNO3也是鹽，為何這兩種鹽的溶液呈中性呢？

（注：通過呈現(xiàn)貌似“違背”鹽類水解的“錨例”，完善對鹽類水解條件的認識——只有能電離出弱酸根或弱堿陽離子的鹽才能水解，進一步深化鹽類水解本質(zhì)的理解，完善認知。）

此外，對于本課實驗，若用pH酸度計替代pH試紙測溶液的pH，并增加一些實驗，還能實現(xiàn)促進學生認識“鹽類水解反應速率快”、“鹽類水解有限度”且“通常鹽類水解程度很小”等功能。教學時可安排如下任務：

[環(huán)節(jié)5]現(xiàn)場配制0.1 mol·L-1的CH3COONa和NH4Cl溶液（課前稱好4.1g CH3COONa和2.7g NH4Cl，課堂上將它們分別溶于50mL水中，即可近似配得0.1 mol·L-1的溶液。）

任務1：測量上述兩種溶液的pH，并和“環(huán)節(jié) 2”測得的pH相比較，pH差異如何？這一事實反映鹽類水解反應的速率是快還是慢？

任務2：根據(jù)“環(huán)節(jié)2”測得的CH3COONa和NH4Cl溶液的pH，估算兩種鹽水解的轉(zhuǎn)化率，并推測鹽水解的程度是大還是小。

不難發(fā)現(xiàn)，這樣的實驗教學創(chuàng)新設計，突出以科學探究為主線，強調(diào)通過實驗、問題、思考與交流驅(qū)動學習，關注學習活動的有效性與深刻性，從而將知識掌握與思維轉(zhuǎn)化融為一體，最終實現(xiàn)既提升實驗教學價值，又培養(yǎng)化學素養(yǎng)的目標[9]。

4 反思與啟示

通過本次教學研討發(fā)現(xiàn)，要創(chuàng)造性地使用教材，實現(xiàn)從“教教材”轉(zhuǎn)向“用教材教”，不是盲目地處理教材，而是牢牢把握課程目標（教學目標），根據(jù)學生的學習實際，用教育教學理論來指導。在深入研究教材內(nèi)容及其呈現(xiàn)方式的基礎上，準確把握課程理念和教學目標。在此基礎上，深入分析學生的現(xiàn)有水平及本課教學應達到的發(fā)展水平，根據(jù)教學原理與教學規(guī)律，創(chuàng)造性地開發(fā)教材，促進教學目標的有效達成。這是“用教材教”的本質(zhì)要求。

本文定稿過程得到福建教育學院張賢金老師的指導，在此表示感謝！

參考文獻：

[1]鄒正.新編高中教師手冊·化學[M].南京：南京大學出版社，2012：415.

[2]王磊主編.普通高中課程標準實驗教科書·化學反應原理（選修）（第4版）[M].濟南：山東科學技術出版社，2011：82～84.

[3][5]王磊主編.普通高中課程標準實驗教科書·化學反應原理（選修）教師用書（第3版）[M].濟南：山東科學技術出版社，2009：160.

[4][9]何翔.有效的學生活動設計初探——以“鹽類的水解”為例[J].化學教學，2014，（2）：24～27.

[6]楊啟寧，楊梓生.基于概念轉(zhuǎn)變的教學設計[J].化學教與學，2015，（2）：61.

[7]李漢清.高中化學概念教學現(xiàn)狀及對策[J].化學教學，2013，（2）：7.

[8] P. H. Scott & H. M. Asoko & R. H. Driver &英國里茲大學兒童科學學習研究小組，郭玉英，盧俊梅譯.“為概念轉(zhuǎn)變而教”策略綜述[J].新課程教學，2013，（5）：51～52.