馬偉華

【摘 要】筆者以高中化學“離子反應(yīng)”概念片段教學為例，基于“宏觀辨析與微觀探析”化學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標，設(shè)計了三個環(huán)節(jié)組織教學活動，探討化學核心素養(yǎng)培養(yǎng)的幾點做法。

【關(guān)鍵詞】化學核心素養(yǎng)；離子反應(yīng)；宏觀；微觀

1.“離子反應(yīng)”的化學核心素養(yǎng)價值

《普通高中化學課程標準》（2017年版）對化學核心素養(yǎng)“宏觀辨析與微觀探析” 有這樣的表述：“能從不同層次認識物質(zhì)的多樣性，并對物質(zhì)進行分類”“能從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析與解決實際問題”。而離子反應(yīng)是高中化學核心概念之一，離子反應(yīng)承擔的主要教學功能之一即是使學生分析問題的思維從以往的宏觀角度轉(zhuǎn)變到微觀角度。故離子反應(yīng)具有培養(yǎng)學生“宏觀辨析與微觀探析”化學核心素養(yǎng)的重要價值。

筆者將蘇教版《化學1》（必修）教材專題2“離子反應(yīng)”概念的教學進行了重新設(shè)計，應(yīng)用于教學實踐，對基于培養(yǎng)學生化學核心素養(yǎng)的教學進行初步探討和反思。

2.教學實錄

2.1環(huán)節(jié)一：舊課復(fù)習，初涉“離子觀”

【生1】反應(yīng)生成水，硫酸鋇沉淀，不以離子形式存在，導(dǎo)電能力一定減弱；

【生2】不一定，要看二者的量；

【師】讓實驗事實說話。我們按PPT投影上的裝置（圖1）進行實驗。請大家注意觀察實驗現(xiàn)象。

【師】（按右圖方式講解）

【思考2】從物質(zhì)電離的角度，該反應(yīng)的實質(zhì)是什么？

【結(jié)論】是離子之間的反應(yīng)。

（評析：由于學生沒有建立“離子觀”，不能從直接從微觀的角度探析物質(zhì)間的反應(yīng)。故遵從學生當下的認知水平，先讓學生辨析宏觀實驗現(xiàn)象，再通過交流與討論活動中“問題串”的方式逐步引導(dǎo)學生探索微觀的本質(zhì)，認識到有些反應(yīng)的本質(zhì)是離子直接參與反應(yīng)，順利得出離子反應(yīng)的概念。整個過程符合學生的認知規(guī)律，重視“離子觀”的建構(gòu)過程。并初步建立了一個分析離子反應(yīng)的思維模型（如圖2），即先分析溶液中有的離子種類，直接考慮離子間的反應(yīng)。

2.3環(huán)節(jié)三：宏觀現(xiàn)象辨析，微觀探討離子反應(yīng)條件

【思考3】氫氧化鈉溶液與稀鹽酸混合，是否發(fā)生離子反應(yīng)？什么離子參與反應(yīng)？

【交流討論】如何設(shè)計實驗證明你的推測？

學生設(shè)計各種方案，比如：往氫氧化鈉溶液中加酚酞，再滴加稀鹽酸，觀察溶液酸堿性變化；測定溶液導(dǎo)電性變化；加硝酸銀溶液，檢驗氯離子是否存在等。教師對方案進行評價、修正，最終得出一個合理的方案。

【演示實驗2】繼續(xù)按圖1裝置進行實驗，往0.1mol/L氫氧化鈉溶液中加酚酞，再滴加0.5mol/L稀鹽酸，觀察溶液酸堿性變化，及導(dǎo)電性變化。

【師】看來，不是所有的離子都會參加反應(yīng)，有些離子只是“旁觀者”。

【思考4】結(jié)合實驗1和2，分析離子反應(yīng)發(fā)生的條件。

【生5】生成不以離子形式存在的物質(zhì)，比如沉淀、水。

【師】還可能生成哪些不以離子形式存在的物質(zhì)？

【生6】生成氣體，生成難電離的弱電解質(zhì)都可以。

【歸納】（1）溶液中進行的復(fù)分解反應(yīng)本質(zhì)是離子反應(yīng)；（2）復(fù)分解型離子反應(yīng)的條件是生成沉淀，氣體，弱電解質(zhì)。

（評析：通過演示實驗2，讓學生由宏觀現(xiàn)象“燈泡一直都亮著”的辨析，“看到”有部分離子一直都存在于溶液中，幫助學生進行微觀想象，發(fā)現(xiàn)不是所有離子都會發(fā)生反應(yīng)。且自然地引出離子反應(yīng)發(fā)生條件的探討。離子反應(yīng)條件的探討過程可以看到，學生也是關(guān)注了產(chǎn)物的微觀存在形式，學生回答：“生成不以離子形式存在的物質(zhì)”，表明學生能初步從微觀的角度考慮問題。）

3.教學反思

3.1依托教學內(nèi)容，確定合適的核心素養(yǎng)教學目標

化學核心素養(yǎng)有五個方面：“宏觀辨析與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認知”“科學探究與創(chuàng)新意識”“科學態(tài)度與社會責任”。一節(jié)課很難承載上述所有化學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，而且同一個方面的核心素養(yǎng)還有不同層次、不同水平的要求。就需要教師研究教學內(nèi)容與化學核心素養(yǎng)的價值關(guān)聯(lián)，并依據(jù)學生當前的學情，確定合適的素養(yǎng)教學目標。

上述離子反應(yīng)的教學，就是引導(dǎo)學生先從宏觀現(xiàn)象的辨析，再探索物質(zhì)變化的微觀本質(zhì)，最后能直接從微觀離子角度分析離子間的反應(yīng)，初步達成“能從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析與解決實際問題”的素養(yǎng)培養(yǎng)。當然，作為化學核心素養(yǎng)中的“宏觀辨析與微觀探析”，還有不同層面的目標指向，比如“形成‘結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定應(yīng)用的觀念”，“能根據(jù)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)預(yù)測物質(zhì)在特定條件下具有的性質(zhì)和發(fā)生的變化，并能解釋其原因”等等。這些素養(yǎng)目標就需要其他合適的教學內(nèi)容來承載、培養(yǎng)、達成。

3.2及時探查素養(yǎng)的達成情況

在教學過程中， 要及時探查學科核心素養(yǎng)的達成情況，以便及時了解學生的問題，認識誤區(qū)。上述“離子反應(yīng)”概念教學中就有承擔探查任務(wù)的環(huán)節(jié)，比如：

環(huán)節(jié)一，判斷強弱電解質(zhì)在水溶液中的存在形式，診斷學生基本學情， 研判學生能否從微粒的角度看待電解質(zhì)溶液。

環(huán)節(jié)三， 學生自主分析氫氧化鈉和鹽酸的反應(yīng)本質(zhì)，診斷學生能否初步用剛建構(gòu)的離子反應(yīng)概念分析問題。

通過設(shè)計這些問題思考、學生活動來診斷學生當前的發(fā)展水平，及時做出指導(dǎo)，消除認知障礙，逐步達成學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

3.3合理利用實驗，助力素養(yǎng)培養(yǎng)

微觀粒子看不見、摸不著，微粒觀的建構(gòu)需要學生要有一定的微觀想象能力。借助實驗可以讓學生獲得宏觀的感性認知，在宏觀實驗現(xiàn)象的支持下，設(shè)計問題串，引導(dǎo)學生將宏觀事實與微觀變化結(jié)合起來，逐步達成“宏觀辨析與微觀探析”的化學核心素養(yǎng)。比如，演示實驗1、2，通過“燈泡亮度”的現(xiàn)象就能很直觀地使學生感受到溶液中離子濃度的變化，自然地從微觀離子的角度去思考溶液中發(fā)生的反應(yīng)，對“離子反應(yīng)”概念的建構(gòu)和深入理解自然水到渠成。

【參考文獻】

[1]普通高中化學課程標準（2017年版），人民教育出版社，2018年1月第1版

[2]王星喬，滕瑛巧，汪紀苗，包朝龍.關(guān)于化學核心素養(yǎng)教學設(shè)計——以“鐵及其化合物的應(yīng)用”為例[J].化學教學，2017（5）：51～55

[3]王衛(wèi)軍.基于化學核心素養(yǎng)培養(yǎng)的“電解質(zhì)”教學實踐與探討[J].化學教與學，2018（3）：28～31