繆徐

摘 要：情境真實(shí)化、知識結(jié)構(gòu)化，是《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》倡導(dǎo)的教學(xué)理念。針對初中化學(xué)核心概念教學(xué)中知識的結(jié)構(gòu)性、思維的深刻性的提高，做了相關(guān)的探索。滬教版初中化學(xué)九年級下冊《溶液組成的表示》第一課時(shí)的教學(xué)，教學(xué)情境具有貫穿性，教學(xué)流程以活動線統(tǒng)攝，教學(xué)活動聚焦學(xué)生思維的流動。

關(guān)鍵詞：初中化學(xué)；教學(xué)情境；認(rèn)知維度；大概念；《溶液組成的表示》

* 本文系江蘇省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃課題“‘雙減背景下素養(yǎng)式化學(xué)教學(xué)方式變革的課例研究”（編號：Ec/2021/44）的階段性研究成果。

情境真實(shí)化、知識結(jié)構(gòu)化，是《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱“新課標(biāo)”）倡導(dǎo)的教學(xué)理念。如何提高初中化學(xué)核心概念教學(xué)中知識的結(jié)構(gòu)性、思維的深刻性，實(shí)現(xiàn)“知識傳授”到“素養(yǎng)提升”的轉(zhuǎn)變？筆者做了相關(guān)的探索。現(xiàn)結(jié)合滬教版初中化學(xué)九年級下冊《溶液組成的表示》第一課時(shí)的教學(xué)實(shí)例，做闡釋說明。

一、 教學(xué)思路

溶質(zhì)、溶劑、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，是滬教版初中化學(xué)九年級下冊《溶液組成的表示》第一課時(shí)中的3個(gè)核心概念。教學(xué)時(shí)，可以用學(xué)生較為熟悉的硫酸銅溶液創(chuàng)設(shè)情境線，用“多維度認(rèn)識溶液組成”（溶液組成有宏觀、微觀兩種認(rèn)識視角及定性、定量兩種表征形式）的大概念視角創(chuàng)設(shè)活動線，以此來統(tǒng)攝3個(gè)核心概念的教學(xué)。具體思路見下頁圖1。

二、 教學(xué)過程

（一） 從宏觀、定性的視角認(rèn)識溶液組成

師 同學(xué)們，（展示硫酸銅溶液）

這瓶藍(lán)色溶液在前面的學(xué)習(xí)中曾出現(xiàn)過兩次，還記得嗎？ ?（學(xué)生回顧、交流。）

師?今天，我們將以硫酸銅溶液為線索來研究新的問題——溶液組成的表示。

師?（課件呈現(xiàn)硫酸銅溶液配制過程的示意圖）

在硫酸銅溶液的配制過程中，被溶解的物質(zhì)、能溶解其他物質(zhì)的物質(zhì)分別是什么？

生?硫酸銅、水。

師?對照教材上溶質(zhì)、溶劑的概念，說一說這兩種物質(zhì)的歸類。

生?硫酸銅是溶質(zhì)，水是溶劑。

師?帶著對溶質(zhì)、溶劑概念的初步認(rèn)識，我們來填寫表格。（學(xué)生填寫表格，教師巡視指導(dǎo)，最終得到表1。）

師?從表格中，同學(xué)們能總結(jié)出溶質(zhì)、溶劑識別的一般規(guī)律嗎？

生?固液相溶，固體為溶質(zhì)，液體為溶劑；氣液相溶，氣體為溶質(zhì)，液體為溶劑；液液相溶，非水液體為溶質(zhì)，水為溶劑；如果兩種液體都不是水，則量少的液體為溶質(zhì)，量多的液體為溶劑。

師?硫酸銅溶液中的溶質(zhì)是硫酸銅，如果硫酸銅溶液與氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng)，所得溶液中的溶質(zhì)是什么？

生?硫酸鈉。

師?如果硫酸銅溶液和鐵粉恰好完全反應(yīng)，所得溶液中的溶質(zhì)又是什么？

生?硫酸亞鐵。

師?從宏觀、定性的角度看，溶液由溶質(zhì)和溶劑組成，在判斷溶質(zhì)、溶劑的過程中，要注意規(guī)律的運(yùn)用，還要注意溶質(zhì)的變化。

［設(shè)計(jì)意圖：借助硫酸銅溶液的配制，引出“被溶解和能溶解”的話題，幫助學(xué)生建立溶質(zhì)、溶劑的初步概念。通過常見溶液中溶質(zhì)、溶劑的識別，總結(jié)識別規(guī)律，拓展學(xué)生認(rèn)知寬度。通過硫酸銅溶液與氫氧化鈉溶液、鐵粉兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)的再現(xiàn)，重回教學(xué)情境，提高學(xué)生認(rèn)知深度。］

（二） 從微觀、定性的視角認(rèn)識溶液組成

師?前面的學(xué)習(xí)中曾分析過稀硫酸、氯化鈉溶液、氫氧化鈉溶液等導(dǎo)電的原因，請同學(xué)們回憶、交流。

生?稀硫酸能夠?qū)щ?，是因?yàn)槠渲泻凶杂梢苿拥臍潆x子和硫酸根離子；氯化鈉溶液能夠?qū)щ?，是因?yàn)槠渲泻凶杂梢苿拥拟c離子和氯離子；氫氧化鈉溶液能夠?qū)щ姡且驗(yàn)槠渲泻凶杂梢苿拥拟c離子和氫氧根離子。

師?硫酸銅溶液也能導(dǎo)電，原因是什么？

生?因?yàn)榱蛩徙~溶液中含有自由移動的銅離子和硫酸根離子。

師?從微觀、定性的角度看，溶液的組成該如何描述？

生?溶液由溶質(zhì)離子（分子）和溶劑分子等微粒構(gòu)成。

［設(shè)計(jì)意圖：通過稀硫酸、氯化鈉溶液、氫氧化鈉溶液等導(dǎo)電原因的回憶，將溶液組成的認(rèn)識思路由宏觀轉(zhuǎn)向微觀，然后回到硫酸銅溶液導(dǎo)電原因的分析上。這樣，既豐富了學(xué)生從微觀角度認(rèn)識溶液組成的素材，又保持了以硫酸銅溶液為主角所創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情境的一致性。］

（三） 從宏觀、定量的視角認(rèn)識溶液組成

師?在溶液的實(shí)際應(yīng)用中，有時(shí)僅僅知道溶液的定性組成還不夠，還需要了解溶液的定量構(gòu)成。讓我們沿著硫酸銅溶液這條主線繼續(xù)開展探究活動。（課件呈現(xiàn)泳池的畫面）

為了消毒殺菌，通常會向泳池的水中加入一定量的硫酸銅。有關(guān)資料表明，為了減少硫酸銅這種有毒物質(zhì)對人體的傷害，泳池水中硫酸銅的含量一般要控制在0.000025%-0.00005%之間。你知道這里的百分?jǐn)?shù)的含義嗎？

生?溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量占比，也叫溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

師?在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里，某同學(xué)將1g硫酸銅完全溶解于19g水中，所得溶液中硫酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？

生??1g/1g+19g×100%=5%。

師?溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是一個(gè)比值，它和我們先前學(xué)過的眾多比值中的哪些比值在內(nèi)涵上最為接近。可以從比的方向（橫向還是豎向）、比的方式（局部與局部還是局部與整體）、比的結(jié)果（整數(shù)比還是小于100%的比）等幾個(gè)方面去思考。

生?和赤鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最接近——都是豎向的比，都是局部與整體的比，都是結(jié)果小于100%的比……

師?請同學(xué)們結(jié)合剛才的學(xué)習(xí)內(nèi)容，對溶液的組成做一個(gè)簡要的小結(jié)。

生?從宏觀、定量的角度看，溶液的組成可以用溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)來表示。

［設(shè)計(jì)意圖：借助泳池中硫酸銅含量的限定范圍，將溶液組成的認(rèn)識視角從定性轉(zhuǎn)向定量，幫助學(xué)生建立溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的概念。通過實(shí)驗(yàn)室配制硫酸銅溶液的計(jì)算，讓學(xué)生進(jìn)一步理解概念。通過已學(xué)的各種“比”的多角度對比，促進(jìn)學(xué)生加深概念理解，完善知識結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)高階思維。］

（四） 從微觀、定量的視角認(rèn)識溶液組成

師 （指板書，見下頁圖2）黑板上的板書還缺一部分，同學(xué)們預(yù)測一下，此處應(yīng)該寫什么？沒錯，從微觀、定量的視角去認(rèn)識溶液的組成。已知硫酸銅溶液中銅離子和水分子的個(gè)數(shù)比為1∶170，求該溶液中硫酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

生?約為5%。

師?能把你解決問題的思路和大家分享一下嗎？

生?由硫酸銅溶液中銅離子和水分子的個(gè)數(shù)比，求算銅離子和水分子的質(zhì)量比，再算硫酸銅和水的質(zhì)量比，最終得出硫酸銅溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

師?顯然，溶液的組成也可以用溶液中溶質(zhì)微粒與溶劑微粒（通常為水分子）的個(gè)數(shù)比來表示。這種微觀、定量的數(shù)值可以轉(zhuǎn)化為宏觀、定量的表示結(jié)果。

師 （小結(jié)）九年級開始學(xué)化學(xué)至今，我們和硫酸銅溶液打過三次交道——初遇硫酸銅，認(rèn)識了質(zhì)量守恒定律；二遇硫酸銅，了解了鐵與其發(fā)生置換反應(yīng)的性質(zhì)；三遇硫酸銅，從不同的視角認(rèn)識了溶液的組成?？梢哉f，遇見一次硫酸銅，我們的眼界就開闊一次。這就是成長，這就是飛躍！

［設(shè)計(jì)意圖：借助板書缺角的觀察、思考，引出最后一個(gè)認(rèn)識問題的角度——從微觀、定量的視角認(rèn)識溶液的組成。通過學(xué)生思維路線的呈現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生的有序思維習(xí)慣和語言表達(dá)能力；同時(shí)，也讓學(xué)生意識到認(rèn)識溶液的組成有多個(gè)視角（宏觀、微觀；定性、定量），這些認(rèn)識視角可以彼此切換，認(rèn)識結(jié)果也可以相互轉(zhuǎn)化。最后的結(jié)語將學(xué)習(xí)和成長相連，意在激勵學(xué)生努力學(xué)習(xí)、享受學(xué)習(xí)，尋求生命飛躍。］

三、 教學(xué)反思

（一） 教學(xué)情境具有貫穿性

新課標(biāo)指出，“真實(shí)、生動、直觀且富有啟迪性的情境，能夠激發(fā)化學(xué)學(xué)習(xí)興趣，引發(fā)學(xué)生的思考，幫助學(xué)生建構(gòu)大概念和核心概念，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展”^［1］。

硫酸銅溶液先后在教材第4章、第5章的學(xué)習(xí)中出現(xiàn)過，是學(xué)生較為熟悉的一種溶液。用硫酸銅溶液創(chuàng)設(shè)的情境主線，環(huán)環(huán)相扣，一“境”到底。這種貫穿式的教學(xué)情境避免了目前大多數(shù)中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的“脫境”（創(chuàng)設(shè)的情境只能用于新課導(dǎo)入，后面的教學(xué)脫離該情境）和“多境”（一節(jié)課創(chuàng)設(shè)多個(gè)教學(xué)情境）現(xiàn)象，提高了教學(xué)的流暢性，為本節(jié)課的教學(xué)推進(jìn)提供了邏輯基礎(chǔ)。

（二） 教學(xué)流程以活動線統(tǒng)攝

對于“物質(zhì)的組成”這一大概念，新課標(biāo)是這樣解讀的：初步形成基于元素和分子、原子認(rèn)識物質(zhì)及其變化的視角，建立認(rèn)識物質(zhì)的宏觀和微觀視角之間的關(guān)聯(lián)，知道物質(zhì)的性質(zhì)與組成、結(jié)構(gòu)有關(guān)。^［2］“多維度認(rèn)識溶液的組成”是“物質(zhì)的組成”大概念和本課教學(xué)內(nèi)容結(jié)合的產(chǎn)物，即“課時(shí)大概念”。

在“多維度認(rèn)識溶液的組成”這一課時(shí)大概念的統(tǒng)攝下，“溶液的組成”的學(xué)習(xí)有四條路徑：宏觀、定性；微觀、定性；宏觀、定量；微觀、定量。核心概念的學(xué)習(xí)不再是碎片化的，而是一種整體建構(gòu)式的探索，這樣的教學(xué)也有了單元教學(xué)的意蘊(yùn)。溶質(zhì)、溶劑、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)就不再是沒有邏輯的“知識拼盤”，而是組成了一個(gè)彼此關(guān)聯(lián)的“學(xué)習(xí)小主題”。這個(gè)學(xué)習(xí)小主題與基于物質(zhì)的視角認(rèn)識氣態(tài)混合物的組成、基于物質(zhì)的視角認(rèn)識固態(tài)混合物的組成以及基于元素的視角認(rèn)識純凈物的組成等主題，共同豐富了“物質(zhì)的組成”大概念的內(nèi)涵。

因?yàn)橛小岸嗑S度認(rèn)識溶液組成”這一課時(shí)大概念的統(tǒng)攝，“從宏觀的視角定性認(rèn)識溶液組成”“從微觀的視角定性認(rèn)識溶液組成”“從宏觀的視角定量認(rèn)識溶液組成”“從微觀的視角定量認(rèn)識溶液組成”等4個(gè)活動，形成了一個(gè)角度有異、指向一致的活動鏈。這樣的活動鏈，消除了學(xué)生碎片化的學(xué)習(xí)，催生了他們結(jié)構(gòu)化的認(rèn)知。

（三） 教學(xué)活動聚焦學(xué)生思維的流動

思維是課堂教學(xué)的核心，是學(xué)生發(fā)展的關(guān)鍵。不管課堂教學(xué)采用什么樣的方式，如果抓不住學(xué)生的思維，沒有學(xué)生思維的積極流動，特別是高水平的思維流動，就不可能將知識轉(zhuǎn)化為能力，也不可能將知識上升為觀念，更不可能促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。^［3］

在多途徑認(rèn)識溶液的組成的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生經(jīng)歷了多次高水平的思維流動。比如，在溶質(zhì)、溶劑的概念建立后，返回硫酸銅溶液情境的過程中，教師要求學(xué)生思考?xì)溲趸c溶液、鐵粉分別與硫酸銅溶液恰好反應(yīng)后所得溶液中的溶質(zhì)。這不僅打通了“物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)”“物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用”“物質(zhì)的化學(xué)變化”等學(xué)習(xí)主題之間的知識壁壘，而且讓學(xué)生學(xué)會從變化的視角辨識溶質(zhì)，加深了學(xué)生對溶質(zhì)內(nèi)涵的理解。又如，在溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的概念建立后，教師沒有立刻讓學(xué)生做題鞏固，而是用一個(gè)思考題將學(xué)生的思維引向深處：溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是一個(gè)比值，它和我們先前學(xué)過的眾多比值中的哪些比值在內(nèi)涵上最為接近？通過回憶和比對，建立“溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)”模型（豎比，局部對整體，小于100%的比），為下一個(gè)高水平的思維流動——用模型從微觀的視角定量認(rèn)識硫酸銅溶液的組成，奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

［1］［2］ 中華人民共和國教育部.義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）［S］.北京：北京師范大學(xué)出版社，2022：44，23.

［3］ 畢華林.促進(jìn)核心素養(yǎng)發(fā)展的化學(xué)課程改革——《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》的研制及其變化［J］.中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2022（11）：9.