摘 要：核心素養(yǎng)下的教學實踐與思考需要教師在對課程進行全面、深入解析之后，根據(jù)自己對知識、教學等的理解，立足學生特點，綜合應用現(xiàn)代化教學方式從諸多維度展開教學。本文以蘇教版化學中的“離子反應”為例，通過“強弱電解質的判斷”、“離子反應”、“離子方程式”三個教學環(huán)節(jié)幫助學生構建“宏觀-微觀-符號-曲線”思維模式，展開對核心素養(yǎng)背景下教學實施的策略研究。

關鍵詞：四重表征;核心素養(yǎng);離子反應;問題本質

引言：蘇格蘭約翰斯頓是“宏觀-微觀-符號”三重表征模式提出者，在三重表征基礎上，2009年錢揚義提出了四重表征模式，他在原有三重表征基礎上，又增加了“曲線”這一表征，屬于定量分析法。筆者立足“離子及其濃度”，緊緊圍繞“四重表征”[1]的建構，引導學生逐層學習離子反應，著重突出化學問題本質。該教學策略的實施有助于學生全面認識化學反應，提升化學素養(yǎng)。

一、設計思路

在學生掌握已有知識的基礎上，學習離子反應的核心知識，建構“宏觀-微觀-符號-曲線”思維模式，發(fā)展從定性到定量的進階思維，滲透學科核心素養(yǎng)。

1. 已知到未知——拓展知識脈絡

中學階段化學教學過程中對酸堿鹽、復分解反應等知識有所滲透，學生已經(jīng)對電解質、電離、一些離子檢驗以及一些離子濃度相關知識也有所認知，學生已有初步的微粒觀[2]。本教學內(nèi)容主要是帶領學生深入學習強弱電解質、離子反應等內(nèi)容，探究微粒行為。學生對離子反應本質、離子濃度變化以及難溶性電解質屬于強電解質的理解存在一定的困惑，應重點探究。

2. 方法到建構——形成思維模式

在充分研究教學內(nèi)容與學情的基礎上，從定性、定量兩個角度入手，融合數(shù)據(jù)、圖片、問題探究、實驗探究等活動，帶領學生從“宏觀-微觀-符號-曲線”四個維度進一步學習電離、離子反應等知識，引導學生掌握強弱電解質的判斷、理解反應的本質、掌握離子方程式的書寫方法，突破學生的思維障礙，建構“四重表征”思維模式。

3. 情感到素養(yǎng)——落實核心素養(yǎng)

從“導電實驗、微觀動態(tài)示圖、數(shù)據(jù)”分析判斷強、弱電解質，發(fā)展學生“證據(jù)推理與模型認知”的素養(yǎng);從“兩種溶液混合后電導率、pH等現(xiàn)象變化”理解反應本質，發(fā)展學生“宏觀辨識與微觀探析”的素養(yǎng)等，激發(fā)學生學習興趣與探索熱情，使學生在探究問題本質過程中理解科學精神、體會創(chuàng)新樂趣。

二、組織實施

基于“四重表征，突出本質”，采取“宏觀-微觀-符號-曲線”模式展開教學。教學過程中根據(jù)實際需要綜合運用問題式、探究式等教學方法，對比分析知識點。

（一）基于強、弱電解質判斷

強、弱電解質判斷的教學主要包括下述內(nèi)容：導電實驗、電離動圖、數(shù)據(jù)分析與小結。教師課前針對教學內(nèi)容做好準備，例如，準備濃度一樣的鹽酸、醋酸等相關溶液，嚴格遵循教材圖2-11所展示的內(nèi)容進行實驗，連接電源線。在做實驗前教師進行簡單講解，告知學生認真仔細觀察。學生觀察導電性實驗，發(fā)現(xiàn)導電能力強的是氫氧化鈉與鹽酸溶液;導電能力弱的是醋酸溶液與氨水。經(jīng)過實驗教學，基本實現(xiàn)讓學生感受不同電解質導電能力有所區(qū)別的目的。接著，教師為學生們展示鹽酸溶液、醋酸溶液在水溶液中電離的動圖，同時告知學生完全電離的符號與部分電離的符號。此時學生聽課重在領悟，通過觀察HCl在水溶液中完全電離、CH3COOH部分電離，并練習書寫這兩個電離方程式[3]。教學進行到這一步，學生能夠認識到溶液導電能力與其電離程度有關。

然后，進行數(shù)據(jù)分析。①展示25°C時氫氧化鈉溶液、氨水中OH-離子濃度數(shù)據(jù)。讓學生明白弱電解質在溶液中主要以分子的形式存在。②25°C時，實驗檢測發(fā)現(xiàn)飽和碳酸鈣溶液導電能力弱，它在水中的溶解度是0.000529g，通常情況下的溶解度是100g水c（CaCO3）大致為5.29×10—5mol/L，c（Ca2+）大致為5.29×10—5mol/L，c（CO32—）大致為5.29×10—5mol/L。在此基礎上，書寫CaCO3在水中的電離方程式。由于碳酸鈣難溶于水，主要以CaCO3固態(tài)狀態(tài)存在，溶解部分能夠完全電離。在本環(huán)節(jié)教學下，學生對強、弱電解質有了清晰的判斷，可以說從定性發(fā)展到了定量的認識，得到判斷強弱電解質的關鍵在于是否徹底電離。

（二）基于離子反應

首先，采用問題式引入，兩種溶液混合后，溶液中的離子是否發(fā)生變化？反應的條件是什么？引發(fā)學生思考，進而引入離子反應的教學。之后，采用手持技術定量探究離子反應的實質，引入“曲線”表征。教師向30mL0.1mol·L-1Ba（OH）2溶液中滴加60mL0.1mol·L-1H2SO4溶液，觀察實驗現(xiàn)象。滴加過程用電導率、pH傳感器進行測量，連接數(shù)據(jù)采集器將其制作為曲線，引導學生探究原因。學生得出溶液中Ba2+與SO42-相結合會產(chǎn)生不易溶解的BaSO4，而H+與OH-相結合會產(chǎn)生不易電離的水，這兩種情況下，致使溶液中離子濃度下降，引入離子反應的實質——離子濃度發(fā)生了改變。最后，通過溶液中的pH隨滴加H2SO4溶液的變化曲線這一實驗現(xiàn)象，分析離子反應發(fā)生的條件。為深化學生對初中復分解反應反生條件的認知，可提問向醋酸鈉溶液中滴加稀鹽酸能發(fā)生反應嗎？本反應生成醋酸難電離，與前面弱電解質在溶液里主要以分子形式呼應，且引入離子反應發(fā)生的條件，銜接離子方程式的書寫，建構了“宏觀-微觀-符號-曲線”的思維模式。

（三）基于離子方程式

主要向學生講解離子方程式定義、意義以及書寫，用參與反應的離子符號解釋式子。首先向學生展示下述2組式子，第一組為化學方程式，式子一：NaOH+HCl=NaCl+H2O;式子二：KOH+HCl=KCl+H2O;式子三：NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O;式子四：2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O。第二組是第一組化學方程式對應的離子方程式，式子一：H++OH-=H2O;式子二：H++OH-=H2O;式子三：H++OH-=H2O;式子四：H++OH-=H2O。學生研究發(fā)現(xiàn)，雖然不同的反應所對應的方程式有所不同，但是所有反應對應的離子方程式卻完全一樣。通過對比離子方程式與化學方程式的差異，向學生闡述離子方程式不僅能夠表示特定的具體化學反應，還能表示相同類型的離子反應，詳解離子方程式的意義。之后引導學生練習書寫離子方程式，關注并點評學生練習結果，最后小結。書寫練習要求學生找出書寫的關鍵點，明確溶液中物質的主要存在形式，與前面相呼應，讓學生全面掌握該課程知識。

三、教學反思

本教學策略突出對學生化學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，在學生懂得判斷“強電解質與弱電解質”，掌握“離子反應”的定義、實質、發(fā)生條件，以及“離子方程式”定義、意義與書寫的目標基礎上，結合學生的思維障礙點設計了學生學習活動：利用強、弱電解質電離反應微觀動態(tài)示圖、電離所涉及的數(shù)據(jù)，引導學生分析本質所在，了解二者區(qū)別;通過分析溶液中反應前與反應后離子濃度的變化，深入揭示離子反應實質，順理成章地引入離子方程式的書寫，改變了傳統(tǒng)離子方程式書寫的四步法，讓學生在書寫中對離子反應有更深刻的理解。

在教學過程中，應用“最近發(fā)展區(qū)”理論，針對初中、高中知識特點進行銜接設計，并將實驗教學活動穿插其中，學生隨著教師的思路觀察、分析、推理，教師教學過程中始終運用“宏觀-微觀-符號”表征，創(chuàng)新引入“曲線”表征，提高學生探究力、學習力。

離子反應”貫穿于整個高中化學的學習過程中，應做好“離子反應”的整體教學設計[4]，除了做好初高中知識銜接、必修前后知識銜接外，還應做好必修與選修的銜接，把握好低級思維到高級思維的進階，以期實現(xiàn)各個階段目標的達成。每種版本的教材有各自設計的特點，本文以蘇教版為主，融合了魯科版、人教版的部分設計，根據(jù)學情及設計思路對教材進行了整合利用。

結論：新課改下，化學教學理論教學與實驗教學并重，實驗教學能夠讓學生更充分地理解理論知識所表達的含義，化抽象為具體。理論知識能夠讓學生理解在復雜化學反應下隱含的具體內(nèi)涵。本文以離子反應為例結合教學實際提出了有效的“四重表征”教學策略，讓學生在問題探究、實驗活動、理論知識學習中能夠逐漸提高自身化學素養(yǎng)。

參考文獻

[1]李海玲.基于SOLO分類理論的四重表征教學模式在高中化學教學中的應用[J].現(xiàn)代鹽化工，2019，46（02）：84-85.

[2]陳博殷，麥達勤.基于微粒觀建構的高中化學“水溶液中的離子平衡”教學述評[J].化學教學，2019（04）：13-17.

[3]毛楊林.對“離子反應”教學的觀察與思考[J].中學化學教學參考，2017（13）：17-19.

[4]俞建鋒.基于宏微結合導向下的“離子反應”單元整體教學設計[J].化學教育（中英文），2018，39（01）：43-47.

作者簡介：施鳳鶴，1979年4月，女（漢族），福建晉江人，大學本科，一級教師，從事教育教學研究。