姜曉明 姜淼

摘要：課堂教學(xué)要從學(xué)科教學(xué)走向?qū)W科育人。以“鹽類的水解”復(fù)習(xí)課為例進(jìn)行教材內(nèi)容的重構(gòu)，理解溶液中微粒的競爭與妥協(xié)，在教學(xué)過程中，提升學(xué)生科學(xué)文化素養(yǎng)，鞏固立德樹人根本任務(wù)，提高復(fù)習(xí)課堂高效性。

關(guān)鍵詞：人文視角：學(xué)科育人；鹽類的水解：復(fù)習(xí)

文章編號(hào)：1008-0546（2022）12x-0002-04

中圖分類號(hào)：G632.41

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2022.12x.001

一、問題的提出

“鹽類的水解”[1]復(fù)習(xí)課主要內(nèi)容包括：復(fù)習(xí)平衡常數(shù)的應(yīng)用；分析溶液中離子的種種可能反應(yīng)；用實(shí)驗(yàn)探究、數(shù)據(jù)分析來推理化學(xué)反應(yīng)的多樣性?！胞}類的水解”一直是中學(xué)化學(xué)教與學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，[2]已有教學(xué)設(shè)計(jì)[3-5]中的教學(xué)思路均著重凸顯化學(xué)觀念、實(shí)驗(yàn)探究、數(shù)據(jù)分析、生活化等引入復(fù)習(xí)相關(guān)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用能力等。我們發(fā)現(xiàn)，這些教學(xué)設(shè)計(jì)主要從學(xué)科上強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)（點(diǎn)）的掌握和相關(guān)能力的培養(yǎng)，忽視了人文精神的滲透，缺少育人觀念，不符合“新課標(biāo)”育人理念。[6]基于人文視角認(rèn)識(shí)化學(xué)世界、滲透學(xué)科育人的教學(xué)思想值得研究。本文以“鹽類的水解”復(fù)習(xí)課為例，探討基于人文視角落實(shí)學(xué)科育人的實(shí)踐。

二、基于人文視角落實(shí)學(xué)科育人的教學(xué)實(shí)踐

1．教學(xué)思想

科學(xué)家理查德·費(fèi)曼說過：“學(xué)過科學(xué)以后，你周圍的世界仿佛就變了樣子?！弊匀豢茖W(xué)的學(xué)習(xí)是讓學(xué)生更好地鑒賞這個(gè)世界。對(duì)溶液中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的微粒，能否換個(gè)視角進(jìn)行觀察？高二學(xué)習(xí)相關(guān)的知識(shí)后，在高三復(fù)習(xí)課中嘗試賦予知識(shí)以情感，在知識(shí)復(fù)習(xí)的同時(shí)與學(xué)生們探討溶液中微粒間的反應(yīng)是否能像人一樣做到“上善若水？”做到“敢為人先”“善意妥協(xié)”“暖心互助”？這些以前學(xué)生心目中“冷冰冰”的微觀粒子原來也有情感（見圖1）。

將溶液中的離子關(guān)系“擬人化”的處理方法，不但揭示了學(xué)科問題的實(shí)質(zhì)，而且還站在人文角度看待學(xué)科問題。這種實(shí)踐會(huì)加深學(xué)生學(xué)習(xí)印象、拓寬學(xué)生視野、提高學(xué)生復(fù)習(xí)熱情、增加學(xué)生人文情懷，為深度復(fù)習(xí)提供有力保障的同時(shí)，也滲透了立德樹人的理念。

2．教學(xué)目標(biāo)

（1）通過微粒反應(yīng)先后的討論得出結(jié)論：平衡常數(shù)K和實(shí)驗(yàn)探究是解決實(shí)際問題的好方法，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)和理論對(duì)化學(xué)發(fā)展的重要作用，加深對(duì)學(xué)科本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，感悟化學(xué)學(xué)科價(jià)值。[7]

（2）由溶液中微粒之間反應(yīng)的競爭和妥協(xié)，得出水解平衡的實(shí)質(zhì)。

（3）通過探究認(rèn)識(shí)化學(xué)溶液中的反應(yīng)不但有微粒間的競爭，還有反應(yīng)類型間的競爭，感受化學(xué)反應(yīng)的多樣性，為后面分析復(fù)雜反應(yīng)打下基礎(chǔ)。

（4）通過對(duì)溶液種種反應(yīng)可能性的分析，掌握分析溶液中復(fù)雜反應(yīng)的分析方法。

3．教學(xué)流程

將上述教學(xué)思路落實(shí)到教學(xué)過程中，以人文情感為核心，在教學(xué)流程中設(shè)計(jì)明暗兩條線索。

教學(xué)流程明線是在落實(shí)具體學(xué)科知識(shí)的同時(shí)，設(shè)計(jì)了層層遞進(jìn)的四個(gè)環(huán)節(jié)。首先從學(xué)生最容易理解的溶液中微粒間同類型反應(yīng)的競爭人手，繼而遞進(jìn)一層，勢(shì)均力敵的溶液中微粒間的競爭如何處理呢？反應(yīng)能力相近的微粒間的反應(yīng)就有可能達(dá)成一種妥協(xié)和平衡，繼而溶液中的反應(yīng)有競爭也有互助，最后溶液間還會(huì)發(fā)生更復(fù)雜的反應(yīng)類型間的競爭。用“擬人”化的教學(xué)設(shè)計(jì)，拓展學(xué)生理解化學(xué)反應(yīng)的視角。

教學(xué)流程暗線見圖3。

在教學(xué)過程中試圖賦予溶液中的反應(yīng)以情感，引發(fā)學(xué)生思考的同時(shí)，嘗試挖掘教學(xué)過程中的化學(xué)學(xué)科的育人價(jià)值。人的最高品性是“上善若水”。這一最高境界，在自然界的溶液中是否也有呢？經(jīng)過具體教學(xué)的四個(gè)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生感悟溶液中的微粒間的反應(yīng)可以做到“上善若水”。原來人與自然是和諧統(tǒng)一的，人就是自然的一部分，“宇宙萬物，其致一也”。在得到這樣的結(jié)論后，引導(dǎo)學(xué)生反思如何處理競爭與妥協(xié)的關(guān)系。

4．教學(xué)實(shí)錄

[導(dǎo)課]

前不久學(xué)校舉辦了一期“朗讀者”活動(dòng)，有位老師朗讀了《老子》的一篇文章。在文章中有這樣一句：“上善若水，水善利萬物而不爭，處眾人之所惡，故幾于道。”

這句話是什么意思呢？

它的意思是：至高的品性像水一樣，澤被萬物而不爭名利，有能容天下的胸襟和氣度。水在外力作用下蜿蜒曲折，是因其要跟大地妥協(xié)，但是其仍能不改東流的本質(zhì)，并最終匯人滄海。人的品性就該如此，那我們化學(xué)反應(yīng)中的微粒呢？今天我們就一起來研究溶液中的世界。

[環(huán)節(jié)1]溶液中的競爭

題組問題一：碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液與鹽酸反應(yīng)。

（1）向在同一體系的碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液中滴入少量鹽酸，誰先和鹽酸反應(yīng)？（從結(jié)果上看如果鹽酸少量，碳酸鈉和碳酸氫鈉誰和鹽酸反應(yīng)了？）你能用實(shí)驗(yàn)證明嗎？

[生]應(yīng)該是碳酸鈉?？梢栽隗w系中緩慢滴人鹽酸，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

（2）你能用理論解釋為什么碳酸鈉先和鹽酸反應(yīng)嗎？

[生]利用已知的碳酸的兩次電離平衡常數(shù)，Ka1和Ka2。

[結(jié)論]通過在共同體系中緩慢滴入鹽酸的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以直觀得出碳酸鈉先反應(yīng)的結(jié)論。通過碳酸兩次電離平衡常數(shù)Ka1和Ka2的理論推導(dǎo)，可以得出結(jié)論：當(dāng)兩個(gè)反應(yīng)的k值相差懸殊的時(shí)候，以反應(yīng)程度大的為主。

設(shè)計(jì)意圖：思考溶液中的競爭反應(yīng)，粒子的微觀世界和人類社會(huì)的和諧統(tǒng)一。經(jīng)過理論分析和實(shí)踐檢驗(yàn)，得出溶液中確實(shí)存在競爭，并且有先后。在過程中自然而然地復(fù)習(xí)了電離平衡常數(shù)等學(xué)科知識(shí)，為后面解決更復(fù)雜問題預(yù)熱。

[環(huán)節(jié)2]溶液中的妥協(xié)

題組問題二：FeCl3的水解。

（1）能否用化學(xué)方程式表示水解反應(yīng)的過程？

[生]

（這時(shí)的②③反應(yīng)互為競爭關(guān)系）

（2）如何判斷哪個(gè)反應(yīng)優(yōu)先進(jìn)行？可以直接用K值比較嗎？

[生]因?yàn)椴皇峭愋头磻?yīng)，所以不能直接看反應(yīng)的平衡常數(shù)，要進(jìn)行計(jì)算。

（3）假設(shè)溶液中的Fe3+和H+離子濃度都是0.001 mol．L-1，他們分別和OH-離子反應(yīng)，需要OH-離子濃度的最小值是多少？

[生]通過Ksp進(jìn)行計(jì)算，用定量的方法得出結(jié)論。

（4）水解的本質(zhì)是什么？

[結(jié)論] Fe3+和H+離子均能和OH離子反應(yīng)，當(dāng)我們向混合體系中緩慢加入OH離子的時(shí)候，誰需要OH離子少，誰就優(yōu)先反應(yīng)。由此，我們得出在這個(gè)濃度下，溶液中的OH離子要優(yōu)先和Fe3+離子反應(yīng)。但是，隨著Fe3+離子反應(yīng)消耗，濃度不斷減小，H+離子也會(huì)逐漸反應(yīng)，兩個(gè)反應(yīng)都會(huì)發(fā)生。那怎么辦？是不斷競爭，還是善意妥協(xié)，從而達(dá)到一種和諧相處？這種均衡就是我們所說的水解的本質(zhì)。

[導(dǎo)]實(shí)驗(yàn)探究：邀請(qǐng)學(xué)生甲、乙、丙上臺(tái)，演示飽和三氯化鐵溶液分別滴入蒸餾水、飽和碳酸鈉溶液、飽和亞硫酸鈉溶液中。

設(shè)計(jì)意圖：感受溶液中平衡的實(shí)質(zhì)，是在競爭中達(dá)成妥協(xié)。與“上善若水”精神對(duì)應(yīng)，“水在外力作用下蜿蜒曲折，是因其要跟大地妥協(xié)。但是其仍能不改東流的本質(zhì)，并最終匯入滄海?！睂W(xué)生通過換一種視角看待水解平衡，加深對(duì)水解的理解，感悟化學(xué)微觀世界的和諧完美。

[環(huán)節(jié)3]溶液中的互助

題組問題三：FeCl3和Na2CO3溶液的反應(yīng)。

（1）FeCl3和Na2CP3溶液反應(yīng)為什么會(huì)產(chǎn)生紅褐色沉淀？

[結(jié)論]從微粒觀來看：CO2-水解生成的OH-結(jié)合了氯化鐵水解平衡生成的H+，在CO2--的幫助下生成了更多的Fe（OH）3。

[問]如何制取碳酸亞鐵沉淀？

（2）制備碳酸亞鐵時(shí)，是將硫酸亞鐵滴人碳酸鈉溶液中，還是將碳酸鈉滴入硫酸亞鐵溶液中？

[生]碳酸鈉滴入硫酸亞鐵溶液中。

（3）制備碳酸亞鐵時(shí)，是用碳酸鈉和硫酸亞鐵溶液反應(yīng)，還是用碳酸氫鈉和硫酸亞鐵溶液反應(yīng)？

[生]用碳酸氫鈉和硫酸亞鐵溶液反應(yīng)。

[結(jié)論]碳酸鈉堿性太強(qiáng)，要考慮滴人順序，而碳酸氫鈉溶液堿性弱很多，更容易成碳酸亞鐵沉淀。

設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生感悟?yàn)槭裁醇尤胩妓徕c溶液后，氯化鐵溶液的水解程度變大？這是溶液中微粒之間暖心的互助。原來“冷冰冰”的微粒，也有這樣的溫暖的情感，激發(fā)學(xué)生的好奇心，將學(xué)科知識(shí)賦予情感以加深學(xué)生對(duì)溶液中反應(yīng)的理解。作為高考?？伎键c(diǎn)，“實(shí)驗(yàn)條件的選擇”“藥品的加入順序”一直是教學(xué)上的難點(diǎn)，面對(duì)紛繁復(fù)雜的競爭反應(yīng)，如何選擇更有利的實(shí)驗(yàn)條件？讓學(xué)生親身實(shí)踐，從微粒觀的角度深層次理解問題。同時(shí)也讓學(xué)生感悟面對(duì)競爭，溶液中的微粒如何選擇？我們生活中是否也要合理選擇？

[環(huán)節(jié)4]溶液中的競爭升級(jí)

題組問題四：FeCl3和Na2SO3溶液的反應(yīng)。

[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]溶液顏色由黃色變?yōu)榧t褐色但無沉淀及氣泡產(chǎn)生。

（1） FeCl3和Na2SO3溶液的反應(yīng)的產(chǎn)物是什么？

[生]氫氧化鐵膠體。

（2） FeC13和Na2SO3溶液為什么不像FeCl3和Na2CO3溶液那樣反應(yīng)生成Fe（OH）3沉淀？

[生]因?yàn)閬喠蛩徕c溶液水解生成的OH離子少，則最后生成的Fe（OH）3量少，所以形成了Fe（OH）3膠體。

（3）Fe3+和SO3 2-還可能有什么樣的競爭反應(yīng)？

[生]氧化還原反應(yīng)。

（4）如何知道上述實(shí)驗(yàn)中是否發(fā)生了氧化還原反應(yīng)？

[生]可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。我們通過三個(gè)方案探究實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物：方案①：向第一份試液中加入酸性KMnO4溶液，紫色褪去；方案②：向第二份試液中加入K3[Fe（CN）6]變藍(lán)色；方案③：向第三份試液中加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。

[結(jié)論]證明溶液中Fe3+和SO3-離子既發(fā)生了水解反應(yīng)，又發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。得出溶液中居然還會(huì)有不同反應(yīng)類型之間的競爭與妥協(xié)的結(jié)論。

設(shè)計(jì)意圖：溶液中的競爭與妥協(xié)更進(jìn)一步，深化為反應(yīng)類型之間的競爭。為學(xué)生打開一方新天地，拓展學(xué)生的視野，展示鹽溶液之間反應(yīng)的多樣性，這樣當(dāng)我們遇到復(fù)雜問題時(shí)就不會(huì)覺得突然而難以理解。

[環(huán)節(jié)5]歸納總結(jié)，掌握方法

題組問題五：0.2 mol-L-1Na2SO3溶液滴人0.2 mol.L-1CuSO4溶液的反應(yīng)產(chǎn)物探究。

[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]溶液先變綠，繼續(xù)滴加產(chǎn)生棕黃色沉淀。

（1）沉淀中可能有哪些物質(zhì)？

[生]通過對(duì)所有競爭反應(yīng)的列舉，盡可能多地想到所有的離子，然后用實(shí)驗(yàn)和查資料的方法判斷最可能的組合情況。

（2）你能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明沉淀中含有Cu+嗎？

[資料]已知：

[生]往沉淀中加硫酸后有紅色固體生成。

（3）通過下列實(shí)驗(yàn)（見圖4），證實(shí)沉淀中含有Cu2+和SO3'。

a．白色沉淀A是BaSO4，試劑1是____。

b．證實(shí)原沉淀中含有Cu2和SO2-的理由是____.

[生]a．HCl和BaCl2溶液。b．白色沉淀說明有Cu“；而反應(yīng)（Cu2+→Cul↓+I2）生成的碘被消耗，證明有SO32-存在。

[結(jié)論]學(xué)生通過分析“溶液中的競爭”這一方法，以及對(duì)所有競爭反應(yīng)的列舉，盡可能多地想到沉淀中所有的離子，然后用實(shí)驗(yàn)和查資料的方法判斷最可能的組合，從而得出正確的結(jié)論。

設(shè)計(jì)意圖：用具體的例子呈現(xiàn)給學(xué)生，讓學(xué)生體驗(yàn)通過學(xué)習(xí)知識(shí)所帶來的解決實(shí)際問題的成就感。

[課堂小結(jié)]

通過以上學(xué)習(xí)我們發(fā)現(xiàn)利用實(shí)驗(yàn)，利用平衡常數(shù)，可以看出鹽溶液里面的反應(yīng)可能是：

（1）直接反應(yīng)生成沉淀（類似碳酸亞鐵的制備，這是亞鐵離子和碳酸根離子直接反應(yīng)）。

（2）-種鹽和溶液中的H+或OH反應(yīng)（類似氯化鐵和碳酸鈉的反應(yīng)，這是不同反應(yīng)物之間的競爭）。

（3）發(fā)生氧化還原反應(yīng)（類似氯化鐵和亞硫酸鈉的反應(yīng)，這是不同反應(yīng)類型間的競爭）。

（4）以上所有反應(yīng)的任意組合（類似硫酸銅和亞硫酸鈉的反應(yīng)，這是多種競爭后的妥協(xié)，從而達(dá)到一種和諧相處的狀態(tài)）。

剛才大家一起分析了溶液中的世界，化學(xué)反應(yīng)有競爭也懂得妥協(xié)，有競爭并有暖心的助力，有競爭還能選擇適合自己的環(huán)境。“宇宙萬物，其致一也”，我們也要面對(duì)競爭、面對(duì)選擇。高三學(xué)業(yè)雖緊，但也要有朗讀，有運(yùn)動(dòng)，并能與學(xué)習(xí)達(dá)成一種智慧的平衡。既要有外在妥協(xié)，也要有自身堅(jiān)守，何妨讓步且前行。課后推薦大家閱讀一本書《有一種妥協(xié)叫智慧》。

設(shè)計(jì)意圖：總結(jié)學(xué)習(xí)方法，提升學(xué)生面對(duì)溶液中復(fù)雜反應(yīng)的解題能力。同時(shí)升華主題，溶液中的微粒都可以做到“上善若水”，我們?nèi)祟愑衷撊绾文?？?dāng)前的課程改革提出，課堂教學(xué)要從學(xué)科教學(xué)走向?qū)W科育人。如何在講解知識(shí)點(diǎn)后，落到學(xué)科育人上，高三的學(xué)生關(guān)注的是“競爭”，但教師也要給學(xué)生適當(dāng)提醒“選擇”“妥協(xié)”和“包容”，更要達(dá)成一種智慧的平衡。

5．教學(xué)效果與反思

正如劉革平老師所說：高三復(fù)習(xí)課中要在預(yù)設(shè)情境中重現(xiàn)“知識(shí)點(diǎn)”、在主體探究中完善“知識(shí)鏈”，在交流、討論中明晰“知識(shí)難點(diǎn)”，在問題解決中感悟“知識(shí)價(jià)值”。[8]走出化學(xué)復(fù)習(xí)課的尷尬境地，向高效課堂更進(jìn)一步。本節(jié)課，利用遞進(jìn)的四個(gè)環(huán)節(jié)“競爭”“互助”“選擇”“再競爭”將溶液中的離子反應(yīng)的主要相關(guān)知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來，達(dá)到深度復(fù)習(xí)。

科學(xué)知識(shí)看重客觀事實(shí)，由實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和數(shù)據(jù)結(jié)論支撐，人類社會(huì)人與人相處有主觀的情感。本高三復(fù)習(xí)課例在教學(xué)過程中將二者結(jié)合起來，在學(xué)生溫習(xí)高二所學(xué)知識(shí)的同時(shí)，試圖使知識(shí)體現(xiàn)更多的人文情感，這樣會(huì)豐富學(xué)生的體驗(yàn)，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解?！盎瘜W(xué)反應(yīng)的先后”類比成人與人的“競爭”；“雙水解反應(yīng)”類比成人與同伴的“互助”；化學(xué)反應(yīng)“實(shí)驗(yàn)條件的選擇”“藥品的加入順序”類比人面對(duì)不同情況的“選擇”；溶液中有“不同微粒間的競爭”也會(huì)有“不同反應(yīng)類型間的競爭”類比成我們的學(xué)生面對(duì)紛繁復(fù)雜的社會(huì)。

三、結(jié)束語

高三是學(xué)生高中生涯的最后一年，緊張充實(shí)的復(fù)習(xí)與備考成為常態(tài)。作為陪伴學(xué)生勇攀高峰的教師，賦予客觀單調(diào)的書本知識(shí)以情感，讓學(xué)生帶著情感復(fù)習(xí)化學(xué)知識(shí)，這樣的化學(xué)知識(shí)讓學(xué)生感覺耳目一新。通過人與自然的類比，觸類旁通地形成解決問題的基本意識(shí)，感悟人與自然的和諧統(tǒng)一；感悟作為學(xué)生該如何合理地安排時(shí)間，怎樣面對(duì)知識(shí)、面對(duì)我們所處的社會(huì)。這是新課標(biāo)所倡導(dǎo)的立德樹人理念，值得教師挖掘更多的復(fù)習(xí)素材進(jìn)行研究與實(shí)踐。

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