沙琦波

摘要： 以九年級(jí)“生活中的酸和堿”教學(xué)為例，將科學(xué)探究活動(dòng)貫穿于科學(xué)概念教學(xué)過程始終，設(shè)計(jì)了“生活初體驗(yàn)、感知酸堿物質(zhì)”“品嘗與觸摸、找準(zhǔn)認(rèn)知起點(diǎn)”“指示劑測(cè)定、建立初步認(rèn)識(shí)”“pH試紙測(cè)定、變定性為定量”“應(yīng)用傳感器、拓寬認(rèn)知渠道”“自制指示劑、應(yīng)用升華認(rèn)知”六個(gè)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在科學(xué)探究中更加自主而積極地建構(gòu)科學(xué)概念。

關(guān)鍵詞： 科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí); 酸堿概念; 教學(xué)設(shè)計(jì)

文章編號(hào)： 10056629（2019）9006604? ? ? ? ? ? 中圖分類號(hào)： G633.8? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： B

科學(xué)概念是科學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)的基本單元，在科學(xué)教育中，應(yīng)以知識(shí)教學(xué)為載體，同時(shí)賦予知識(shí)多重價(jià)值。然而，在傳統(tǒng)科學(xué)概念教學(xué)中，教師往往注重概念知識(shí)本身的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，而忽視概念形成過程與科學(xué)探究方法的體驗(yàn)，把它作為現(xiàn)成的結(jié)論傳授給學(xué)生，導(dǎo)致學(xué)生不能真正理解和掌握科學(xué)概念，因而也不能有效培養(yǎng)學(xué)生的“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”等素養(yǎng)。本課題以華師大版《科學(xué)》九年級(jí)上冊(cè)第二章第1節(jié)“生活中的酸和堿”教學(xué)設(shè)計(jì)為例，將科學(xué)探究貫穿于科學(xué)概念教學(xué)過程始終，讓學(xué)生在科學(xué)探究中自主而積極地建構(gòu)科學(xué)概念。

1? 教材分析與設(shè)計(jì)思路

“生活中的酸和堿”的內(nèi)容，主要包括生活中的酸和堿、測(cè)試溶液的酸堿性兩部分內(nèi)容。酸和堿是生活中常見的物質(zhì)，對(duì)于物質(zhì)酸堿性的判斷學(xué)生有一定的生活經(jīng)驗(yàn)，但對(duì)酸堿性的精確測(cè)定缺乏知識(shí)儲(chǔ)備，本節(jié)課的傳統(tǒng)教學(xué)方法是從食醋和有酸味的水果中引出醋酸和檸檬酸，從粉刷墻壁和防治病蟲害的石灰水中引出氫氧化鈣是堿后，過渡到測(cè)試溶液的酸堿性，教材中用酸堿指示劑和pH試紙測(cè)試。傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計(jì)雖然能將教材知識(shí)按部就班地呈現(xiàn)出來，但是學(xué)生缺乏主動(dòng)思考，實(shí)驗(yàn)的探究性不足，不利于問題意識(shí)和化學(xué)思維的培養(yǎng)[1]。于是筆者對(duì)本節(jié)課的教學(xué)思路進(jìn)行了大膽嘗試，將科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究過程貫穿于科學(xué)概念教學(xué)始終，層層遞進(jìn)地幫助學(xué)生學(xué)會(huì)測(cè)定酸堿性的方法，促進(jìn)概念認(rèn)知的不斷升華。具體的六大教學(xué)環(huán)節(jié)和活動(dòng)如圖1所示。

2? 教學(xué)過程

2.1? 環(huán)節(jié)一? 生活初體驗(yàn)，感知酸堿物質(zhì)

[新課引入]教師播放一段視頻，介紹洗發(fā)水的酸堿性以及如何挑選適合自己頭皮和頭發(fā)的洗發(fā)水，引出學(xué)生對(duì)生活中物質(zhì)酸堿性的關(guān)注。

[看圖思考]教師再出示幾張照片，第一張是幾種學(xué)生熟悉的食物，讓學(xué)生談?wù)勊崮獭幟?、山楂糖葫蘆、蘋果、番茄中的酸性物質(zhì)。學(xué)生指出它們分別含有乳酸、檸檬酸、蘋果酸。第二張照片是一位學(xué)生的小腿上被蚊子咬起了一個(gè)紅包，為什么會(huì)起小紅包又腫又癢呢？使學(xué)生知道原來蚊子咬后會(huì)釋放一種蟻酸的酸性物質(zhì)，可以通過涂抹牙膏等堿性物質(zhì)來消腫和減緩?fù)窗W。第三張照片出示茶樹的種植。讓學(xué)生知道植物的種植對(duì)土壤酸堿性也有喜好，人們可據(jù)此改良自然界中的土壤。

設(shè)計(jì)意圖： 讓學(xué)生盡可能多地發(fā)現(xiàn)生活中含有酸或者堿的物質(zhì)，建立對(duì)酸和堿的初步印象，了解物質(zhì)的酸堿性不但對(duì)我們的生活有意義，而且對(duì)我們的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也很有幫助。教師通過引導(dǎo)學(xué)生與已有生活認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)建立連接，從而激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探索科學(xué)知識(shí)的內(nèi)在興趣與真實(shí)動(dòng)機(jī)，才能展開有意義學(xué)習(xí)[2]。

2.2? 環(huán)節(jié)二? 品嘗與觸摸，找準(zhǔn)認(rèn)知起點(diǎn)

[學(xué)生活動(dòng)]教師出示檸檬、獼猴桃、肥皂水、洗滌劑、蒸餾水。結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生按酸性、堿性和中性對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類，并將分類結(jié)果記錄在學(xué)案上，教師要求學(xué)生說出自己是根據(jù)怎樣的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)對(duì)這些物質(zhì)進(jìn)行分類的。學(xué)生會(huì)依據(jù)肥皂水有滑膩感，檸檬嘗起來有酸味等進(jìn)行分類，對(duì)物質(zhì)的酸堿性有個(gè)初步的感性認(rèn)識(shí)，判斷出檸檬、獼猴桃等水果具有酸性，肥皂水、洗滌劑等具有堿性。學(xué)生從最直觀的品嘗與觸摸的方法開始，感性地認(rèn)識(shí)生活中常見的酸和堿。

[史實(shí)再現(xiàn)]17世紀(jì)前，人們憑感覺判斷酸堿，認(rèn)為一切有酸味的物質(zhì)都是酸，一切有澀味、溶液有滑膩感的都是堿[3]。

設(shè)計(jì)意圖： 傳統(tǒng)課堂教學(xué)中，教師往往先給出味覺觸覺感知酸堿的化學(xué)史實(shí)，然后讓學(xué)生探究求證。而在本節(jié)課中，教師創(chuàng)設(shè)情境，喚起學(xué)生發(fā)現(xiàn)需要，通過判斷幾種物質(zhì)的酸堿性，快速找到學(xué)生關(guān)于酸和堿知識(shí)的認(rèn)知起點(diǎn)，挖掘?qū)W生對(duì)酸堿性的已有前概念，同時(shí)再輔以科學(xué)史，引出17世紀(jì)前科學(xué)家判斷酸堿的辦法，為后續(xù)教學(xué)提供鋪墊和素材，也初步培養(yǎng)了學(xué)生在科學(xué)探究過程中的證據(jù)意識(shí)。

2.3? 環(huán)節(jié)三? 指示劑測(cè)定，建立初步認(rèn)知

[教學(xué)過渡]酸溶于水后，會(huì)生成酸性的溶液，且有酸的味道;堿溶于水后，會(huì)生成堿性的溶液，摸上去通常有滑膩感。早期的化學(xué)家曾用品嘗和觸摸的方法辨別酸和堿，不過這樣做往往是不夠可靠的，還具有一定的危險(xiǎn)性。

[學(xué)生提問]用什么方法可以安全準(zhǔn)確地測(cè)定溶液的酸堿性呢？

[史實(shí)再現(xiàn)]flash動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)近代化學(xué)的奠基人、英國(guó)著名化學(xué)家羅伯特·波義耳發(fā)現(xiàn)許多植物的浸出液遇到酸性或堿性溶液都能變色的科學(xué)史實(shí)，幫助學(xué)生搭建可以用酸堿指示劑石蕊試液、酚酞試液測(cè)定溶液酸堿性的“建構(gòu)支架”。

[學(xué)生探究]通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)石蕊試液、酚酞試液在鹽酸（酸性）、蒸餾水（中性）、氫氧化鈉（堿性）溶液中呈現(xiàn)的顏色變化如表1所示，教師將多組實(shí)驗(yàn)結(jié)果拍照，再利用同屏技術(shù)呈現(xiàn)，師生共同進(jìn)行多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，得出普遍規(guī)律，從而建立石蕊、酚酞等指示劑可以分辨溶液的酸堿性的初步認(rèn)知。

[再次探究]總結(jié)出酸堿指示劑在不同溶液中的變色情況后，請(qǐng)學(xué)生當(dāng)一回小偵探，鑒別A、 B、 C三種溶液（分別是稀硫酸、氫氧化鈣、氫氧化鈉）的酸堿性，再對(duì)選用不同指示劑的小組進(jìn)行展評(píng)，此次探究應(yīng)用石蕊和酚酞酸堿性溶液中顯不同顏色的性質(zhì)，進(jìn)一步鞏固認(rèn)知。