鄭仁仁 崔華莉 程彩玉 李鍥石

摘 要：水溶液中離子平衡是對(duì)高中化學(xué)必修階段離子反應(yīng)實(shí)質(zhì)的深度挖掘，屬于偏難理解的應(yīng)用性知識(shí)。本文以分類、同化、應(yīng)用為主線，設(shè)計(jì)穿插分類觀、微粒觀、變化觀、平衡觀等基本觀念，指導(dǎo)學(xué)生深度理解離子反應(yīng)實(shí)質(zhì)并促進(jìn)學(xué)生構(gòu)建化學(xué)觀念，提高新舊知識(shí)的銜接整合能力。

關(guān)鍵詞：觀念構(gòu)建;酸堿鹽;離子平衡

應(yīng)試教育存在以機(jī)械記憶及題海戰(zhàn)術(shù)攻破分?jǐn)?shù)論，缺乏對(duì)知識(shí)本質(zhì)的理解，不利于遷移整合知識(shí)框架[1]，讓學(xué)生輕松有效地自主學(xué)習(xí)。新版《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》要求學(xué)生具備微觀探析、變化觀念與平衡思想等核心素養(yǎng)，這有利于學(xué)生化學(xué)基本觀念的構(gòu)建，促進(jìn)學(xué)生建立終生學(xué)習(xí)理念[2]。

一、化學(xué)基本觀念

（一）化學(xué)基本觀念內(nèi)涵

觀念構(gòu)建源自學(xué)生意識(shí)中對(duì)物質(zhì)穩(wěn)定的認(rèn)知和情感傾向，是存在于學(xué)生頭腦中潛在的思維表象[3]。化學(xué)基本觀念則是指人們針對(duì)化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)將觀念意識(shí)應(yīng)用于化學(xué)教育中，包括分類觀、變化觀、守恒觀、平衡觀、微粒觀、元素觀等多種學(xué)科思維的養(yǎng)成[4]。中學(xué)化學(xué)基本觀念的基本則體現(xiàn)在兩方面：一方面體現(xiàn)在以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)和理論性知識(shí)繁多零散;另一方面體現(xiàn)觀念構(gòu)建的主體是學(xué)生，是中學(xué)生需要通過在化學(xué)理論性知識(shí)學(xué)習(xí)過程中養(yǎng)成公民需要具備的科學(xué)素養(yǎng)。

（二）化學(xué)基本觀念構(gòu)建的意義

化學(xué)基本觀念可以從多個(gè)維度得以體現(xiàn)，這些維度的構(gòu)建融入了新課標(biāo)提倡的五大核心素養(yǎng)目標(biāo)。分別有包括變化觀、微粒觀等對(duì)物質(zhì)初步認(rèn)識(shí)維度;包括分類觀、守恒觀等對(duì)科學(xué)探究、推理、創(chuàng)新維度;包括價(jià)值觀與發(fā)展觀等科學(xué)態(tài)度維度?；瘜W(xué)基本觀念的構(gòu)建有利于引導(dǎo)學(xué)生變被動(dòng)為主動(dòng)，自主探討，獨(dú)立思考。對(duì)于酸堿鹽的學(xué)習(xí)，學(xué)生需要融合多種觀念意識(shí)探析電解質(zhì)在水溶液中的微粒組成，以增強(qiáng)學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系的意識(shí)。

二、設(shè)計(jì)思路

（一）化學(xué)基本觀念在“酸堿鹽”內(nèi)容中的滲透

酸堿鹽專題從初中階段貫穿于高中必修、選擇性必修階段，難度呈螺旋式上升，對(duì)學(xué)生的要求從初中階段掌握酸堿鹽基本概念和知道酸堿鹽可以導(dǎo)電上升到高中必修一階段要求縱向深挖酸堿鹽導(dǎo)電的本質(zhì)即酸堿鹽滿足電解質(zhì)的條件、離子反應(yīng)和選擇性必修一中電解質(zhì)溶液中離子平衡的存在范圍。這無疑需要教師在酸堿鹽內(nèi)容教學(xué)中潛移默化地引導(dǎo)學(xué)生建立屬于自己的核心觀念。

1.分類觀。分類觀是學(xué)生要具備根據(jù)化學(xué)知識(shí)之間相同點(diǎn)和不同點(diǎn)對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行劃分、歸類、總結(jié)的意識(shí)觀念。從分類觀衍生出的分類法是學(xué)生掌握各種瑣碎化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)方法，可以達(dá)到促進(jìn)學(xué)生系統(tǒng)總結(jié)知識(shí)概念，迅速定位化學(xué)知識(shí)的目的。酸堿鹽專題在高中教材呈現(xiàn)給老師和學(xué)生的是電解質(zhì)的定義、離子反應(yīng)、電解質(zhì)溶液中發(fā)生的各種離子平衡等。教師在講授該知識(shí)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)緊扣電解質(zhì)本質(zhì)屬性，按照電解質(zhì)溶液的不同離子平衡的顯著特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生利用分類的學(xué)習(xí)法簡(jiǎn)單有效地建立新舊概念的聯(lián)系與區(qū)別。

2.微粒觀。微粒觀是學(xué)生通過宏觀現(xiàn)象通往微觀世界的橋梁，微粒觀體現(xiàn)在化學(xué)老師持微觀視角去教，學(xué)生從原子等微粒層次去認(rèn)識(shí)新物質(zhì)，使化學(xué)學(xué)科變得有規(guī)律可循。微粒視角類似顯微鏡，放大了電解質(zhì)溶液離子平衡的和電解質(zhì)導(dǎo)電的本質(zhì)，讓學(xué)生對(duì)酸堿鹽的理解更透徹清晰，具體體現(xiàn)在學(xué)生能否通過已學(xué)的電解質(zhì)定義和電離導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，獲取推理分析電解質(zhì)強(qiáng)弱的能力。

3.變化觀。變化觀從廣義上講是人們根據(jù)頭腦中已有的物質(zhì)變化現(xiàn)象和變化規(guī)律認(rèn)識(shí)自然界的一種潛在思維。狹義的化學(xué)變化觀是從化學(xué)反應(yīng)遵循的原理、條件、限度等變化規(guī)律去認(rèn)識(shí)化學(xué)變化。將變化觀滲透于電解質(zhì)電離教學(xué)中，教師在講授離子方程式書寫時(shí)，可以本著化學(xué)變化守恒的觀念，讓學(xué)生意識(shí)到反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目、質(zhì)量不發(fā)生改變，銜接電解質(zhì)溶液的離子平衡知識(shí)點(diǎn)，加深學(xué)生對(duì)不同電解質(zhì)溶液離子平衡的反應(yīng)速率、反應(yīng)條件參差不齊的理解。

4.平衡觀。平衡觀是指從多角度、用動(dòng)態(tài)思維分析化學(xué)反應(yīng)的一種觀念，是化學(xué)核心素養(yǎng)要求之一。平衡思想體現(xiàn)在學(xué)生在意識(shí)到化學(xué)反應(yīng)是有限度和速率的同時(shí)，認(rèn)識(shí)到化學(xué)反應(yīng)是可以達(dá)到平衡狀態(tài)，但平衡會(huì)受物質(zhì)濃度、溫度、壓強(qiáng)等外界因素及參與反應(yīng)的物質(zhì)自身屬性的影響，化學(xué)反應(yīng)具有可調(diào)控性[5]。電解質(zhì)溶液中的離子反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)具有五個(gè)特征，分別是①逆：可逆反應(yīng);②等：正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率;③動(dòng)：平衡時(shí)反應(yīng)一直在進(jìn)行;④定：各組分含量、反應(yīng)速率不變;⑤變：反應(yīng)具有可調(diào)控性，受內(nèi)、外在因素影響。

（二）化學(xué)觀念構(gòu)建下“酸堿鹽”知識(shí)點(diǎn)縱向鞏固

“酸、堿、鹽”知識(shí)由淺入深過渡銜接貫穿于人教版教材必修和選修階段[6]。為促進(jìn)學(xué)生知識(shí)內(nèi)化，減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)，筆者從縱向和橫向分別提出“分類—同化—應(yīng)用”三步提升主線，設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)專題模塊，融合微粒觀、變化觀、平衡觀、分類觀，強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)技能。

1.“酸堿鹽”概念性知識(shí)列表分類?；瘜W(xué)分類觀是中學(xué)生必須建立的并根據(jù)概念性知識(shí)的異同點(diǎn)進(jìn)行列表分類的學(xué)習(xí)方法。在復(fù)習(xí)課堂中，教師要考慮學(xué)情，緊扣學(xué)生實(shí)際掌握離子平衡基本概念程度和知識(shí)點(diǎn)之間異同點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生銜接新舊知識(shí)，設(shè)計(jì)知識(shí)整合表（表1）。由表1可知，利用分類法設(shè)計(jì)表格可以凸顯知識(shí)點(diǎn)特征，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜性知識(shí)趨向于簡(jiǎn)單明了化，減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。教師在引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)表格的同時(shí)，潛移默化激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考能力和分類觀的形成。

2.“酸堿鹽”概念性知識(shí)同化。概念同化是一種學(xué)習(xí)策略，是指學(xué)習(xí)者利用頭腦中已有的且與新知識(shí)相關(guān)聯(lián)的概念結(jié)構(gòu)去掌握新概念，作用結(jié)果是使原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)不斷擴(kuò)大。概念同化的關(guān)鍵在于學(xué)習(xí)者頭腦中的知識(shí)結(jié)構(gòu)是否具備概括性、穩(wěn)定性以及清晰性。在水溶液離子平衡專題的教學(xué)中，教師要把握電解質(zhì)電離、水解、溶解三類平衡新概念的特征，引導(dǎo)學(xué)生精確類比，建立與頭腦中已有電解質(zhì)、離子反應(yīng)和化學(xué)平衡知識(shí)體系舊概念之間的邏輯關(guān)系，幫助學(xué)生理解新知識(shí)并將新知識(shí)納入原有認(rèn)知中，豐富知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系。如表2所示，設(shè)計(jì)表格的目的是為了幫助學(xué)生更好地進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)定位，引導(dǎo)學(xué)生建立電解質(zhì)溶液離子平衡新概念與頭腦中已有的電解質(zhì)定義舊概念之間的邏輯關(guān)系，使學(xué)生通過理論性知識(shí)的學(xué)習(xí)深入探索離子平衡的本質(zhì)，糾正學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)理解片面的問題。在表1概念性知識(shí)的基礎(chǔ)上借助實(shí)例，幫助學(xué)生通過宏觀現(xiàn)象去探析微粒間的相互作用，驅(qū)動(dòng)學(xué)生構(gòu)建化學(xué)觀念的同時(shí)促進(jìn)概念同化。

3.高考試題考查—應(yīng)用。若要強(qiáng)化學(xué)生頭腦中的化學(xué)觀念，則需借助實(shí)例，基于此，筆者分析了18-20近三年的新課標(biāo)全國(guó)化學(xué)卷對(duì)于本專題知識(shí)的考查，發(fā)現(xiàn)題目對(duì)于電解質(zhì)在水溶液中的行為考查大概分為6個(gè)方向：①酸堿中和滴定;②離子濃度大小比較;③溶液三大守恒;④沉淀溶解平衡;⑤平衡常數(shù)計(jì)算;⑥溶液酸堿性判斷。題干更趨向于聯(lián)系真實(shí)情境，考查學(xué)生分析解決問題能力，滿足實(shí)例強(qiáng)化特征。以新課標(biāo)20年全國(guó)Ⅰ卷選擇題13題為例：題干以NaOH滴定未知濃度二元酸H2A中和實(shí)驗(yàn)為主線，要求學(xué)生具備掌握酸堿中和滴定本質(zhì)、水溶液中離子平衡以及電離常數(shù)的基本概念的同時(shí)，還要具有結(jié)合題干定量分析圖表的能力。本題關(guān)鍵在于學(xué)生要結(jié)合曲線定性分析HA- 是非完全電離，結(jié)合微粒觀和變化觀理解NaOH與H2A反應(yīng)實(shí)質(zhì)，再根據(jù)曲線數(shù)據(jù)定量推理滴定終點(diǎn)時(shí)完全反應(yīng)消耗堿的體積，最后利用平衡守恒觀計(jì)算電離平衡常數(shù)以及推理溶液中各離子濃度大小。

三、結(jié)束語

中學(xué)生缺乏利用微觀、定量思維去認(rèn)識(shí)酸、堿、鹽在水溶液中行為的能力，而中學(xué)階段要求培養(yǎng)學(xué)生具備微粒觀、變化觀、平衡觀去系統(tǒng)地分析電解質(zhì)溶液中微粒相互作用、化抽象知識(shí)形象化的技能。因此，在“酸、堿、鹽”教學(xué)過程中，教師可從化學(xué)基本觀念出發(fā)，通過電解質(zhì)溶液在水中發(fā)生電離、水解的宏觀實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象去引導(dǎo)學(xué)生定量比較離子濃度大小，引導(dǎo)學(xué)生在最深層意義上鞏固所學(xué)知識(shí)，形成多種化學(xué)基本觀念銜接的學(xué)科素養(yǎng)。

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作者簡(jiǎn)介：

鄭仁仁（1998.05-），女，漢族，陜西省榆林市人，延安大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院碩士研究生在讀，主要研究方向：中學(xué)化學(xué)教育。

通訊作者：

崔華莉（1978.07-）女，漢族，陜西省延安市人，碩士研究生學(xué)歷，延安大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院副教授，主要研究方向：材料與分析化學(xué)等。

★ 【課題項(xiàng)目】延安大學(xué)研究生教改研究項(xiàng)目——基于卓越教師視角下化學(xué)教育碩士培養(yǎng)模式的探索與實(shí)踐（編號(hào)：YDYJG2020005）。

（陜西省延安大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院）