摘要：以“溶液專題復(fù)習(xí)”為例，介紹情境素材及其融合學(xué)習(xí)內(nèi)容的設(shè)計(jì)路徑：分析內(nèi)容尋找聯(lián)結(jié)點(diǎn)、基于內(nèi)容聯(lián)結(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)情境、基于實(shí)驗(yàn)情境巧設(shè)問(wèn)題串聯(lián)覆蓋學(xué)習(xí)內(nèi)容、善用追問(wèn)補(bǔ)齊遺漏內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：情境設(shè)計(jì);核心素養(yǎng);實(shí)驗(yàn)

文章編號(hào)：1008-0546（ 2020）03-0031-02

中圖分類號(hào)：G632.41

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2020.03.008

一、問(wèn)題提出

情境認(rèn)知理論認(rèn)為：情境是一切認(rèn)知的起點(diǎn)。學(xué)生在真實(shí)的情境中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題是落實(shí)核心素養(yǎng)的重要途徑[1]。真實(shí)、具體的情境是學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)形成和發(fā)展的重要平臺(tái)，也為學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)提供了真實(shí)的表現(xiàn)機(jī)會(huì)[2]。在教學(xué)中，我們?cè)撊绾螌ふ乙粋€(gè)情境素材把看似雜而亂的知識(shí)、方法、觀念串聯(lián)起來(lái)，既真實(shí)，又貼合學(xué)情？接下來(lái)，就以《溶液專題復(fù)習(xí)》為例談?wù)勄榫乘夭脑O(shè)計(jì)的路徑。

二、情境素材設(shè)計(jì)路徑的舉例說(shuō)明

1.分析內(nèi)容尋找聯(lián)結(jié)點(diǎn)

《溶液》是魯教版教材五四制九年級(jí)第一單元的內(nèi)容。溶液部分的概念多。在溶液組成和物質(zhì)溶解性方面，既有定性的，如溶質(zhì)、溶劑、飽和溶液、不飽和溶液，又有定量的，如溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溶解度等;在方法方面，如定性與定量、對(duì)比實(shí)驗(yàn)、控制變量、數(shù)形結(jié)合、觀察、推理、對(duì)比、建模等;在價(jià)值觀方面，主要體現(xiàn)在溶液在生活中的重要作用——溶液是一類既普遍存在又具有重要用途且人類根本離不開(kāi)的分散系。分析這些內(nèi)容的關(guān)系，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)：物質(zhì)在溶解過(guò)程中涉及能量變化，溶解速率、溶解限量（物質(zhì)的溶解性）等都受溫度影響（如圖1），所以我們可以以溫度為切入點(diǎn)設(shè)計(jì)與溶液有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，以此連接溶解速率、溶解性、溶解度的復(fù)習(xí)。此外，實(shí)驗(yàn)情境既要真實(shí)、有意思、又要學(xué)生熟悉，能激發(fā)學(xué)生探究的欲望。

2.基于內(nèi)容聯(lián)結(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)情境

學(xué)生在學(xué)習(xí)密度時(shí)，曾學(xué)習(xí)：雞蛋在純水中下沉，在鹽水中上浮。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯的密度實(shí)驗(yàn)中，有學(xué)生熟悉的氯化鈉溶液。如果將雞蛋換成千禧果，可增加實(shí)驗(yàn)的趣味性。若引入加熱操作，既加快實(shí)驗(yàn)速率，又可串聯(lián)復(fù)習(xí)溶解速率，溶解性、溶解度等相關(guān)概念。同時(shí)，為了呈現(xiàn)清晰的下沉、上浮現(xiàn)象，食鹽水的濃度要盡量濃。為融人溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、建立數(shù)學(xué)模型等知識(shí)、方法的復(fù)習(xí)，可將鹽水進(jìn)行定量配制。基于這些考慮，就可以形成最終的實(shí)驗(yàn)情境設(shè)計(jì)（如圖2）：取一個(gè)千禧果小柿子放到250mL的燒杯中，加入160mL蒸餾水。觀察現(xiàn)象。用電子秤稱量409食鹽加入該燒杯中。使用酒精燈對(duì)燒杯加熱，并使用玻璃棒攪拌。

3.基于實(shí)驗(yàn)情境巧設(shè)問(wèn)題，融合學(xué)習(xí)內(nèi)容

在該實(shí)驗(yàn)情境中，除了能借助溫度變化融合復(fù)習(xí)溶解速率、影響物質(zhì)溶解性及溶解度的因素、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算等內(nèi)容外，還可以借助巧設(shè)問(wèn)題，串聯(lián)復(fù)習(xí)其它內(nèi)容。

在實(shí)驗(yàn)情境中，影響溶解速率的因素有兩個(gè)。這是一個(gè)滲透對(duì)照實(shí)驗(yàn)、控制變量的好素材。此處可設(shè)計(jì)問(wèn)題：“我想通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)獲得結(jié)論：攪拌能加快這個(gè)實(shí)驗(yàn)中氯化鈉的溶解速率。你覺(jué)得合理嗎？”。學(xué)生會(huì)找尋這個(gè)實(shí)驗(yàn)的漏洞，一方面復(fù)習(xí)影響氯化鈉在水中溶解速率的因素，另一方面明晰對(duì)照實(shí)驗(yàn)、控制變量的應(yīng)用視角。

為了能將溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算、建立數(shù)學(xué)模型的方法融入實(shí)驗(yàn)情境中，對(duì)實(shí)驗(yàn)中的氯化鈉溶液進(jìn)行了定量配制（40g食鹽，160mL蒸餾水）。既然是定量實(shí)驗(yàn)，那就可以融合溶解度的復(fù)習(xí)。借此情境素材，可設(shè)計(jì)較為開(kāi)放的問(wèn)題：“某同學(xué)想依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)算出200C時(shí)的溶解度，你的想法呢？說(shuō)明理由”，這個(gè)問(wèn)題既涉及溶解度與飽和溶液、溫度的關(guān)系，又串聯(lián)復(fù)習(xí)飽和溶液、不飽和溶液的鑒別方法及相互轉(zhuǎn)化，同時(shí)為溶解度曲線、數(shù)形結(jié)合法的引出做鋪墊。之后再追問(wèn)“依據(jù)已有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能算出什么量呢？”。一方面，復(fù)習(xí)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)及數(shù)學(xué)建模法;另一方面，辨析溶解度與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的區(qū)別和聯(lián)系。

依據(jù)實(shí)驗(yàn)情境素材，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，會(huì)得到一杯廢液。對(duì)廢液的處理有三個(gè)思路：一是放人指定容器中;二是通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶回收氯化鈉，以此為切人點(diǎn)融人混合物分離方法的復(fù)習(xí);三是通過(guò)稀釋廢液得到16%的氯化鈉溶液用于農(nóng)業(yè)選種，可以以此問(wèn)題為例復(fù)習(xí)稀釋問(wèn)題的計(jì)算及溶液的配制。所以，針對(duì)廢液可以巧設(shè)問(wèn)題：“你對(duì)廢液有哪些處理方法？”。

此外，實(shí)驗(yàn)是外顯思維方法很好的載體。所以，在本節(jié)課中，可巧設(shè)2個(gè)問(wèn)題：“觀察實(shí)驗(yàn)，描述你觀察到的現(xiàn)象。你有哪些解釋？”“通過(guò)對(duì)比，我們發(fā)現(xiàn)兩杯液體的密度不同，你能從宏觀組成及微觀構(gòu)成的角度進(jìn)行說(shuō)明嗎？”，進(jìn)而外顯觀察、描述[4]、推理、對(duì)比等思維方法以及“組成、結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的化學(xué)觀念。

依據(jù)實(shí)驗(yàn)情境，通過(guò)巧設(shè)問(wèn)題，可復(fù)習(xí)溶液這一單元的大部分內(nèi)容（如圖3所示）。

4.善用追問(wèn)，補(bǔ)齊遺漏內(nèi)容

完成前三步的設(shè)計(jì)之后，會(huì)發(fā)現(xiàn)溶液部分缺少的內(nèi)容包括溶質(zhì)、溶劑、乳化的內(nèi)容。在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，可通過(guò)設(shè)計(jì)問(wèn)題：“舉例說(shuō)明溶液的應(yīng)用”，通過(guò)追問(wèn)的形式完成溶質(zhì)、溶劑、乳化的復(fù)習(xí)。例如，若學(xué)生舉例說(shuō)明：75%的酒精溶液可醫(yī)用消毒時(shí)，老師追問(wèn)：酒精溶液中的溶質(zhì)是什么？酒精在水中的分散形式是什么（酒精分子）？通過(guò)追問(wèn)可復(fù)習(xí)溶質(zhì)、溶劑、分散形式等內(nèi)容。若學(xué)生舉例說(shuō)明：汽油可溶解油污，起去污作用。老師可追問(wèn)：你還知道哪些去污方法？通過(guò)追問(wèn)可復(fù)習(xí)乳化作用。

三、“素養(yǎng)為本”教學(xué)課后反思

史寧中指出基于核心素養(yǎng)的教學(xué)要把握知識(shí)本質(zhì)、創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，基于核心素養(yǎng)的評(píng)價(jià)更要關(guān)注思維品質(zhì)、注重考查思維過(guò)程[5]。從學(xué)生的思維活躍程度進(jìn)行反思是落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要一環(huán)。

在本節(jié)課中，學(xué)生既復(fù)習(xí)了具體概念、又回顧了科學(xué)方法及學(xué)科方法，也體會(huì)了溶液的價(jià)值。在短短的45分鐘內(nèi)完成這些內(nèi)容的復(fù)習(xí)及內(nèi)化，我認(rèn)為課堂是高效的。而且，在授課的過(guò)程中，我感覺(jué)學(xué)生的思維是活躍的。

我曾預(yù)設(shè)本節(jié)課中最難的問(wèn)題有二：一是“某同學(xué)想依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)算出20℃時(shí)氯化鈉的溶解度，你的想法呢？”;二是說(shuō)說(shuō)溶解度與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的區(qū)別。

第一個(gè)問(wèn)題難在呈現(xiàn)方式新穎。以往對(duì)于溶解度的考查往往結(jié)合溶解度曲線，學(xué)生在思考作答時(shí)有據(jù)可循。而在本問(wèn)題中，由于呈現(xiàn)形式新穎，學(xué)生的思考可能會(huì)無(wú)從下手，措手不及?？墒?，從學(xué)生的課堂表現(xiàn)來(lái)看，問(wèn)題提出之后，馬上就有4、5個(gè)學(xué)生找到了答題的思路，高高的舉起了手。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)短的小組交流后，大部分學(xué)生找到了本題的答案。這說(shuō)明，學(xué)生的思維是比較活躍的，認(rèn)識(shí)是深刻的，有關(guān)這個(gè)問(wèn)題的思維過(guò)程是充分的。

第二個(gè)問(wèn)題難在抽象。如果單獨(dú)出題計(jì)算溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)或單獨(dú)出題考查某物質(zhì)在某一溫度時(shí)的溶解度，學(xué)生容易作答。比如：?jiǎn)?0%氯化鈉溶液的含義或是問(wèn)20℃時(shí)氯化鈉的溶解度為369的含義，學(xué)生作答不難。因?yàn)?，這樣的問(wèn)題有數(shù)可循。學(xué)生從具體的數(shù)據(jù)能夠想到這兩個(gè)物理量的定義進(jìn)而作答?？墒侵苯訂?wèn)“溶解度與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的區(qū)別”，就很難。學(xué)生的思維一下子找不到依托。學(xué)生可能會(huì)直接背定義給我們聽(tīng)，至于這兩個(gè)概念間的區(qū)別具體體現(xiàn)在哪兒，學(xué)生是不清楚的。但是在本實(shí)驗(yàn)的情境中，學(xué)生的思維找到了支點(diǎn)。學(xué)生在分析了不能計(jì)算得出“20℃時(shí)氯化鈉的溶解度”卻能計(jì)算得出該溶液此時(shí)的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。通過(guò)對(duì)比，一下子就能找出兩個(gè)概念間的區(qū)別。所以，盡管我預(yù)設(shè)很難的問(wèn)題，學(xué)生的反應(yīng)卻超出了我的預(yù)期，所有的同學(xué)在最初都舉起了手。這說(shuō)明，他們通過(guò)對(duì)比，至少找出了溶解度與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的一條區(qū)別。思維活躍程度可見(jiàn)一斑。

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