岳慶先

摘要：按照“問題—活動—知識—認(rèn)知發(fā)展”的線索脈絡(luò)，以問題線和活動線為主線，立足于概念的建構(gòu)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，在化學(xué)課程基地實(shí)施后得到一線教師的廣泛認(rèn)同，教學(xué)效果顯著。

關(guān)鍵詞：概念建構(gòu)；教學(xué)設(shè)計(jì)；高中化學(xué)；電解質(zhì)

文章編號：1008—0546（2017）11—0078—05 中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008—0546.2017.11.026

離子反應(yīng)是電解質(zhì)溶液中的核心知識，在中學(xué)基本概念、基本理論中占有很重要的地位。聽課調(diào)研發(fā)現(xiàn)，在高一新學(xué)期講解化學(xué)1“離子反應(yīng)”一節(jié)內(nèi)容時(shí)，不少教師一開始就過于關(guān)注離子方程式的書寫方法和技巧，把很大篇幅都用在講解離子方程式的書寫方法上，開篇即是“寫、改、刪、查”的方法介紹，至于離子反應(yīng)為何會發(fā)生？發(fā)生的本質(zhì)是什么？學(xué)習(xí)離子反應(yīng)有什么學(xué)科價(jià)值？等則很少涉及。經(jīng)過反復(fù)訓(xùn)練，學(xué)生即使掌握了離子方程式的書寫技巧，但由于缺乏對離子反應(yīng)的深刻認(rèn)識，并不知道為什么要寫離子方程式；記住了哪些物質(zhì)要“拆”，哪些物質(zhì)“不拆”，但并不知道“拆”和“不拆”的本質(zhì)是什么；強(qiáng)化記住了書寫離子方程式的方法技巧，卻不知道為什么要書寫這些離子方程式。這種只重視技能訓(xùn)練而忽視概念建構(gòu)的做法，對于學(xué)生樹立學(xué)科觀念、滲透學(xué)科素養(yǎng)、形成學(xué)科能力是極為不利的。

本文以魯科版化學(xué)1第2章第二節(jié)第二課時(shí)“電解質(zhì)在水溶液中的反應(yīng)”為例，設(shè)計(jì)了一個基于概念建構(gòu)、素養(yǎng)為本的教學(xué)案，在鄭州市化學(xué)課程基地實(shí)施交流后，對一線教師的化學(xué)教學(xué)產(chǎn)生了很大觸動，教師反響強(qiáng)烈。

一、本課題的基本觀念

化學(xué)基本觀念是事實(shí)、概念、原理等具體化學(xué)知識經(jīng)思維加工后在學(xué)生頭腦中沉淀下來的一種學(xué)科素養(yǎng)，這種素養(yǎng)一旦形成，就會支配和影響學(xué)生在獲取知識、解決問題時(shí)的思維方式和方法選擇。化學(xué)基本觀念包括知識類核心觀念（如微粒觀、元素觀、變化觀）、方法類核心觀念（如分類觀、實(shí)驗(yàn)觀）和情意類核心觀念（如化學(xué)價(jià)值觀）。本課題的基本觀念包括微粒觀、變化觀、實(shí)驗(yàn)觀和化學(xué)價(jià)值觀，學(xué)習(xí)了本課題后，學(xué)生要能從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析與解決離子反應(yīng)的實(shí)際問題。具體見圖1。

學(xué)生在學(xué)習(xí)本課題中涉及到宏觀、微觀和符號的三重表征，其關(guān)系見圖2。

二、教學(xué)設(shè)計(jì)

1.教學(xué)目標(biāo)

（1）通過實(shí)驗(yàn)事實(shí)，感悟、認(rèn)識離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件。

（2）通過類比，分析酸、堿、鹽之間的反應(yīng)，了解復(fù)分解反應(yīng)類型離子反應(yīng)發(fā)生的條件，認(rèn)識離子反應(yīng)的本質(zhì)，初步學(xué)會書寫一些簡單的離子方程式。

（3）通過離子反應(yīng)的學(xué)習(xí)，了解Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-的檢驗(yàn)方法。

（4）初步認(rèn)識離子反應(yīng)在生活和科研中的重要作用。

2.教學(xué)設(shè)計(jì)流程

依據(jù)問題線—活動線—知識線—認(rèn)知發(fā)展線的線索脈絡(luò)，設(shè)計(jì)了如下教學(xué)流程，見圖3。

3.教學(xué)過程

一、離子反應(yīng)

活動1觀察·思考

[師]通過上一節(jié)課的學(xué)習(xí)，同學(xué)們已經(jīng)知道硫酸和氫氧化鋇都是電解質(zhì)，那么它們在水溶液中分別能電離出哪些離子？這些離子之間能否發(fā)生反應(yīng)呢？請同學(xué)們認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)，并思考分析下列問題：

（1）稀硫酸與氫氧化鋇在水溶液中分別能電離出哪些離子？

（2）溶液的顏色有何變化？變化的原因是什么？

（3）燒杯中還有什么現(xiàn)象？這種現(xiàn)象是什么微粒反應(yīng)導(dǎo)致的？

（4）電流計(jì)的指針有何變化？這種變化是什么原因?qū)е碌模?/p>

實(shí)驗(yàn)：向0.01mol·L^-1Ba（OH）₂溶液中滴入幾滴酚酞試液，然后向Ba（OH）₂溶液中滴加0.2mol·L^-1H₂SO₄溶液，請觀察氫氧化鋇與硫酸反應(yīng)的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)裝置示意圖見圖4。

設(shè)計(jì)意圖：通過實(shí)驗(yàn)，直接觀察電解質(zhì)溶液反應(yīng)過程中離子濃度變化所引發(fā)的一系列現(xiàn)象，讓學(xué)生對離子反應(yīng)有一個感性認(rèn)識；通過問題鏈的設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生有針對性的思考離子反應(yīng)的相關(guān)問題。

活動2 交流·研討

設(shè)計(jì)意圖：通過交流研討，初步建構(gòu)電解質(zhì)溶液之間的反應(yīng)是離子反應(yīng)這一概念，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)電解質(zhì)在溶液中電離出的離子發(fā)生反應(yīng)來直接書寫離子方程式。

活動3 歸納·總結(jié)

[師]請從電離的角度分析下列反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，寫出相應(yīng)的離子方程式，并從離子濃度的變化和產(chǎn)物特點(diǎn)兩個角度嘗試歸納這些反應(yīng)有哪些特點(diǎn)？

①鹽酸與NaOH溶液反應(yīng)

②NaCl溶液與AgNO₃溶液反應(yīng)

③鹽酸與碳酸鈉溶液反應(yīng)

[師]從以上三位同學(xué)的分析，我們可以歸納出離子方程式的含義：

（1）揭示出了離子反應(yīng)的本質(zhì)。

（2）代表了一類反應(yīng)。

設(shè)計(jì)意圖：通過分析比較，歸納總結(jié)出離子方程式的含義。

[師]你書寫上述離子方程式時(shí)經(jīng)歷了什么樣的思維過程？

[生11]首先寫出電離方程式，然后分析哪些離子可以發(fā)生反應(yīng)生成什么物質(zhì)，用化學(xué)式表示該反應(yīng)并配平。

[師]書寫離子方程式時(shí)一般經(jīng)過三個步驟：首先分析反應(yīng)物在水溶液中的存在形態(tài)，然后判斷上述微粒中哪些能夠相互作用生成沉淀、氣體或水，用化學(xué)式表示這些物質(zhì)，最后結(jié)合前兩步，寫出離子方程式，并配平（電荷守恒、微粒種類、原子守恒）。

設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)書寫離子方程式的思維過程。endprint

活動5 拓展·延伸

[生13]由于醋酸是弱電解質(zhì)，在水中部分電離，主要以CH₃COOH分子存在，寫離子方程式時(shí)要寫物質(zhì)存在的主要形態(tài)，后者正確。

[師]電解質(zhì)在水溶液中存在的形態(tài)有離子和分子兩種形態(tài)，書寫離子方程式時(shí)首先要考慮物質(zhì)在溶液中存在的主要形態(tài)，以離子形式存在的就寫離子形態(tài)，主要以分子形式存在的就寫分子形態(tài)。通常情況下，水、弱酸、弱堿等弱電解質(zhì)，難溶電解質(zhì)，氣體，氧化物，在離子方程式中都寫成分子形態(tài)，強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、中學(xué)階段遇到的可溶性鹽都寫成離子形態(tài)。

設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)“書寫離子方程式時(shí)寫離子還是寫分子，主要看電解質(zhì)在溶液中存在的主要形式”的觀念。

活動6 借石攻玉

[師]書寫離子方程式時(shí)還有另外一種常見的書寫方法，請同學(xué)們閱讀教材P45的“方法導(dǎo)引”，然后嘗試用這種方法書寫我們前面學(xué)習(xí)過的離子反應(yīng)。

[生]閱讀、練習(xí)、比較、思考

設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生了解書寫離子方程式時(shí)還有另外一種常用方法。

活動7 遷移·應(yīng)用

[師]有3種白色固體分別為氯化鈉、硫酸鈉和碳酸鈉，你能用所學(xué)過的知識將它們鑒別出來嗎？寫出相應(yīng)的離子方程式。

設(shè)計(jì)意圖：建構(gòu)學(xué)以致用的學(xué)科思想。

活動8 概括·整合

通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，請同學(xué)們課下把“電解質(zhì)在水溶液中的行為”一節(jié)按照“電解質(zhì)的電離一離子反應(yīng)一離子方程式的書寫一離子反應(yīng)的應(yīng)用”的程序梳理一下，形成學(xué)習(xí)這一節(jié)課的知識脈略。

[師]離子反應(yīng)在生產(chǎn)生活、化學(xué)研究、環(huán)境保護(hù)等方面都有非常廣泛的應(yīng)用，在物質(zhì)鑒別、污水處理、溶液除雜等方面都會大顯身手，我們要學(xué)好離子反應(yīng)，將來更好地服務(wù)于社會。

三、教學(xué)反思

本節(jié)課一改重傳授、重技巧、重操練的教學(xué)模式，通過實(shí)驗(yàn)觀察、問題線、活動線等的教學(xué)設(shè)計(jì)，將重點(diǎn)放在對離子反應(yīng)概念的建構(gòu)和學(xué)科素養(yǎng)的養(yǎng)成上，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識電解質(zhì)溶液之間的反應(yīng)是離子反應(yīng)這一重要概念，強(qiáng)化了要從電離的角度書寫離子方程式，歸納出離子反應(yīng)的本質(zhì)和離子反應(yīng)發(fā)生時(shí)的伴隨現(xiàn)象，讓學(xué)生初步體驗(yàn)學(xué)習(xí)離子反應(yīng)的功能價(jià)值。學(xué)科素養(yǎng)不是由教師教出來的，而是在問題情境中借助問題解決的實(shí)踐培育出來的。如何落實(shí)基于素養(yǎng)的教學(xué)，需要廣大一線教師進(jìn)一步思考和探索。endprint