姜晶晶

摘要：以“鹽類(lèi)水解”的復(fù)習(xí)教學(xué)為例，用“泡沫滅火器”載體作為驅(qū)動(dòng)任務(wù)，基于化學(xué)實(shí)驗(yàn)，使化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)、科學(xué)探究能力的形成與化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展有機(jī)結(jié)合起來(lái)。并探析化學(xué)實(shí)驗(yàn)在復(fù)習(xí)課教學(xué)中發(fā)揮的作用。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn);復(fù)習(xí);鹽類(lèi)水解

文章編號(hào)：1008-0546（2019）12-0081-04 中圖分類(lèi)號(hào)：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2019.12.024

化學(xué)核心素養(yǎng)是將化學(xué)知識(shí)與技能的學(xué)習(xí)、化學(xué)思想觀念的建構(gòu)、科學(xué)探究與問(wèn)題解決能力的發(fā)展、創(chuàng)新意識(shí)與社會(huì)責(zé)任感的形成等多方面的要求融為一體，是學(xué)生在化學(xué)認(rèn)知活動(dòng)中發(fā)展起來(lái)的并在解決與化學(xué)相關(guān)問(wèn)題中表現(xiàn)出來(lái)的學(xué)科素養(yǎng)，反映了學(xué)生從化學(xué)視角認(rèn)識(shí)客觀事物的方式與結(jié)果水平，幫助學(xué)生形成正確價(jià)值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。因此，如何將化學(xué)核心素養(yǎng)落實(shí)到課堂教學(xué)，尤其是復(fù)習(xí)課的教學(xué)中成為一線教師尤為關(guān)注的問(wèn)題。

以教師講授、灌輸為主的“一言堂”的傳統(tǒng)復(fù)習(xí)課教學(xué)模式，停留在對(duì)原有知識(shí)的重復(fù)上，不能很好地激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突和求知欲望，無(wú)法引發(fā)學(xué)生深層的思考，無(wú)法落實(shí)立德樹(shù)人的根本任務(wù)。因此，要積極探索一種在真正意義上尊重人的主體J性、激發(fā)人的創(chuàng)造性、相信并注重開(kāi)發(fā)人的潛力、便于人與人交際與合作的新模式?；瘜W(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于全面發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)有著極其重要的作用。充分認(rèn)識(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的獨(dú)特價(jià)值，在復(fù)習(xí)課中精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，有助于激發(fā)學(xué)生的興趣，引導(dǎo)學(xué)生在觀察、實(shí)驗(yàn)和交流討論中復(fù)習(xí)提升化學(xué)知識(shí)，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力。

一、設(shè)計(jì)緣由

鹽類(lèi)水解是中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的核心知識(shí)點(diǎn)，其知識(shí)涉及面寬、綜合性強(qiáng)，是學(xué)生已有的關(guān)于溶液知識(shí)的綜合運(yùn)用。鹽類(lèi)水解知識(shí)的學(xué)習(xí)，可以加深對(duì)強(qiáng)弱電解質(zhì)、離子反應(yīng)等知識(shí)的理解，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)電解質(zhì)在水溶液中的電離及離子間的相互作用。同時(shí)，鹽類(lèi)水解平衡是繼弱電解質(zhì)的電離平衡之后又一個(gè)平衡體系，有利于學(xué)生形成完整的水溶液平衡的知識(shí)體系。另一方面，鹽類(lèi)水解在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中廣泛存在，人們常常根據(jù)需要促進(jìn)或抑制鹽類(lèi)的水解。因此，了解或掌握鹽類(lèi)水解有關(guān)的知識(shí)對(duì)理解化學(xué)、技術(shù)、社會(huì)和環(huán)境之間的相互關(guān)系有著積極作用。

鹽類(lèi)水解是“微觀一本質(zhì)”，較為抽象，在新課學(xué)習(xí)時(shí)學(xué)生對(duì)鹽類(lèi)水解中的影響因素、多元弱酸根離子分步水解、雙水解等知識(shí)存在較大的問(wèn)題。如很多學(xué)生對(duì)多元弱酸根離子分步水解是茫然的，是老師在課堂上告知的;對(duì)雙水解的理解是一知半解的，認(rèn)為碳酸銨、醋酸銨等弱酸弱堿鹽在水溶液中相互促進(jìn)后就無(wú)法共存了。因此，從傳授事實(shí)、掌握知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)、小組討論，借助“宏觀一現(xiàn)象”來(lái)探究分析，主動(dòng)運(yùn)用化學(xué)手段來(lái)逐漸完善和發(fā)展處理問(wèn)題的思維和能力，逐漸建構(gòu)起知識(shí)體系顯得尤為重要。

二、教學(xué)設(shè)計(jì)

以“泡沫滅火器”為總驅(qū)動(dòng)任務(wù)，沿著泡沫滅火器的原理、藥品選擇這條主線，設(shè)計(jì)幾個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)解決鹽類(lèi)水解原理中學(xué)生難掌握或易錯(cuò)的知識(shí)點(diǎn)。任務(wù)一：泡沫滅火器的原理

活動(dòng)1：觀察滅火實(shí)驗(yàn)

在陶瓷臉盆中把一團(tuán)報(bào)紙點(diǎn)燃，用自制泡沫滅火器（圖2）進(jìn)行滅火，提供閱讀材料（圖3），找出泡沫滅火器的兩種原料——碳酸氫鈉和硫酸鋁。進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)，更明顯地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)：分別取2mL碳酸氫鈉溶液和硫酸鋁溶液于兩個(gè)試管中，在裝有碳酸氫鈉的試管中加入1滴管中性起泡劑，將硫酸鋁溶液快速倒入裝有碳酸氫鈉的試管中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

活動(dòng)2：泡沫滅火器的原理分析

根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，讓學(xué)生用離子方程式表示泡沫滅火器的滅火原理。

通過(guò)對(duì)泡沫滅火器原理的分析（圖4），復(fù)習(xí)回顧鹽類(lèi)水解的定義與實(shí)質(zhì)：在水溶液中鹽電離產(chǎn)生的陽(yáng)離子或陰離子與水電離產(chǎn)生的氫氧根離子或氫離子結(jié)合生成弱電解質(zhì)，從而促使水的電離平衡朝著電離方向移動(dòng)。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生對(duì)復(fù)習(xí)課往往缺乏當(dāng)初新課學(xué)習(xí)時(shí)的熱情，如果復(fù)習(xí)只是把學(xué)過(guò)的知識(shí)機(jī)械化地重復(fù)，搞題海戰(zhàn)術(shù)，那么學(xué)生就會(huì)缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。因此，設(shè)計(jì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)來(lái)吸引學(xué)生主動(dòng)參與復(fù)習(xí)活動(dòng)，以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，如果讓學(xué)生直接寫(xiě)泡沫滅火器滅火原理的離子方程式，難度較大，不少學(xué)生會(huì)無(wú)從下手。設(shè)計(jì)讓學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象后再來(lái)書(shū)寫(xiě)，層層鋪墊，為學(xué)生設(shè)置臺(tái)階，可以借助“宏觀一現(xiàn)象”來(lái)表示“微觀一本質(zhì)”，讓大部分同學(xué)有獲得感。另一方面，復(fù)習(xí)課是新授課的總結(jié)和延伸，對(duì)后進(jìn)生來(lái)說(shuō)是一次再學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，對(duì)他們形成完整的知識(shí)體系、夯實(shí)基礎(chǔ)、培養(yǎng)和提高解決問(wèn)題的能力有著重要的意義。實(shí)驗(yàn)?zāi)芤l(fā)他們的好奇心，設(shè)置層層遞進(jìn)的教學(xué)環(huán)節(jié)，能讓他們緊跟教師的復(fù)習(xí)思路，自然而然地使知識(shí)得到積累，增強(qiáng)他們學(xué)習(xí)化學(xué)的自信心。

任務(wù)二：藥品的選擇

活動(dòng)3：藥品選擇探究

學(xué)生實(shí)驗(yàn)：測(cè)定相同物質(zhì)的量濃度的碳酸鈉溶液、碳酸氫鈉溶液的pH。

用鑷子撕取一條pH試紙，放在潔凈的表面皿上，用潔凈的玻璃棒蘸取溶液點(diǎn)在pH試紙的中央，待顏色變化穩(wěn)定后，馬上與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照，讀數(shù)。

問(wèn)題1：分析碳酸鈉、碳酸氫鈉溶液呈堿性的原因。

由碳酸鈉溶液水解呈堿性，引出鹽類(lèi)水解的結(jié)果。但碳酸氫鈉溶液呈堿性，學(xué)生同樣會(huì)回答是水解導(dǎo)致的。觀察演示實(shí)驗(yàn)，將2mL 0.1mol/L碳酸氫鈉溶液和1mL 0.1mol/L氯化鈣溶液冰水浴一段時(shí)間后再混合，發(fā)現(xiàn)溶液變渾濁，產(chǎn)生了碳酸鈣沉淀（0℃時(shí)，碳酸氫鈣較穩(wěn)定，溶解度為16.16g/100mL）。則碳酸氫鈉溶液中因HC03電離存在CO3^2-，同時(shí)也會(huì)電離產(chǎn)生H⁺。所以碳酸氫鈉溶液呈堿性，是因?yàn)镠C03的水解程度大于電離程度所致。分析得出不同類(lèi)型的鹽溶液呈現(xiàn)不同酸堿性的原因。

問(wèn)題2：分析同濃度碳酸鈉溶液比碳酸氫鈉溶液堿性強(qiáng)的原因，復(fù)習(xí)回顧影響鹽類(lèi)水解的因素。

問(wèn)題3：因Na2CO3堿性強(qiáng)，能否用NazCO3溶液代替NaHCO3溶液？說(shuō)明理由。

引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，重視利用化學(xué)事實(shí)來(lái)揭示本質(zhì)和規(guī)律。并對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，利用控制變量法完善實(shí)驗(yàn)方案，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，使化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)、科學(xué)探究能力的形成與化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展有機(jī)結(jié)合起來(lái)。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)（雙水解實(shí)驗(yàn)比較）：取5mL等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3溶液、NaHCO3溶液分別于兩個(gè)試管中，沿試管內(nèi)壁各加1滴管起泡劑，在另外2只試管中分別加入2mL硫酸鋁溶液，同時(shí)倒入裝有碳酸鈉、碳酸氫鈉的兩支試管，觀察現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)Al³⁺物質(zhì)的量一定時(shí)，用等物質(zhì)的量的Na2CO3反應(yīng)放出的CO2較NaHCO3少且速率慢。進(jìn)一步追問(wèn)產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因，兩者都有氣體產(chǎn)生，說(shuō)明弱酸根離子和弱堿陽(yáng)離子相互促進(jìn)水解，發(fā)生了雙水解反應(yīng);但產(chǎn)生氣體的速率不同，說(shuō)明多元酸酸根分步水解的。有了直觀的體驗(yàn)后，學(xué)生對(duì)多元酸酸根分步水解的認(rèn)識(shí)會(huì)更加深刻，再來(lái)書(shū)寫(xiě)CO3^2-水解的離子方程式，幾乎所有同學(xué)都能做到分步書(shū)寫(xiě)。

問(wèn)題4：硫酸銨溶液水解呈酸性，能否用硫酸銨替換硫酸鋁溶液？

有了問(wèn)題3的啟發(fā)，學(xué)生馬上能想到用實(shí)驗(yàn)來(lái)解決問(wèn)題。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)（雙水解實(shí)驗(yàn)比較）：取5mL NaHCO3溶液分別于兩個(gè)試管中，沿試管內(nèi)壁各加1滴管起泡劑，在另外2只試管中分別加入2mL同濃度的硫酸鋁、硫酸銨溶液，同時(shí)倒入裝有碳酸氫鈉的兩支試管，觀察現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)碳酸氫鈉與硫酸鋁溶液混合后迅速產(chǎn)生氣泡和沉淀，碳酸氫鈉與硫酸銨溶液混合無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明并不是弱酸陰離子和弱堿陽(yáng)離子在水溶液中相互促進(jìn)就無(wú)法共存，只有相互促進(jìn)且水解產(chǎn)物中有容易脫離反應(yīng)體系的溶解度非常小的物質(zhì)生成，才能使水解完全進(jìn)行——即發(fā)生了雙水解反應(yīng)，幫助學(xué)生對(duì)弱酸陰離子、弱堿陽(yáng)離子在水溶液中共存問(wèn)題的理解。

設(shè)計(jì)意圖：精心設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈，將已知的、雜亂的、零碎的知識(shí)點(diǎn)通過(guò)問(wèn)題來(lái)逐步推進(jìn)教學(xué)過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生由淺入深地思考，進(jìn)一步提升學(xué)生的思維能力。針對(duì)學(xué)生的疑難點(diǎn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)幫助理解。問(wèn)題1通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，發(fā)揮了實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能。問(wèn)題3通過(guò)“提出問(wèn)題一設(shè)計(jì)方案一完善方案一實(shí)驗(yàn)操作一現(xiàn)象結(jié)論”的“證據(jù)推理”過(guò)程體驗(yàn)科學(xué)探究的歷程，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)學(xué)習(xí)化學(xué)，由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象挖掘原因，分析本質(zhì)，體現(xiàn)由“宏觀一現(xiàn)象”到“微觀一本質(zhì)”的過(guò)程。問(wèn)題4的解決是“證據(jù)推理”的又一范例，結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展特點(diǎn)，有效地組織和實(shí)施實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)，增進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的理解，發(fā)展科學(xué)探究的能力。整個(gè)過(guò)程，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)，不僅讓學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)有了顯性直觀的認(rèn)識(shí)和提升，而且這一過(guò)程學(xué)生通過(guò)觀察、分析、比較等形成了化學(xué)邏輯思維素養(yǎng)，提高了動(dòng)手、合作、溝通等化學(xué)能力素養(yǎng)，并形成學(xué)以致用、理論聯(lián)系實(shí)際的思想。

任務(wù)三：泡沫滅火器的構(gòu)造

活動(dòng)4：構(gòu)造設(shè)計(jì)

根據(jù)泡沫滅火器原理，讓學(xué)生設(shè)計(jì)其構(gòu)造，與大家分享。教師提供幾種裝置構(gòu)造圖（圖5），讓學(xué)生進(jìn)行選擇。

有了任務(wù)二的鋪墊，讓學(xué)生進(jìn)行裝置選擇并分析原因。學(xué)生會(huì)聯(lián)想到使用前需將兩者分開(kāi)保存，使用時(shí)進(jìn)行混合。硫酸鋁溶液會(huì)腐蝕鐵筒，故放在塑料筒內(nèi);為運(yùn)輸儲(chǔ)存方便，外筒為鐵筒，放置碳酸氫鈉溶液，不難選出答案為D。

設(shè)計(jì)意圖：此活動(dòng)是學(xué)以致用的體現(xiàn)，也是“教、學(xué)、評(píng)”一體化的體現(xiàn)，評(píng)價(jià)不再是游離于教學(xué)活動(dòng)之外、凌駕于教學(xué)之上的一個(gè)孤立環(huán)節(jié)，是教學(xué)過(guò)程的有機(jī)組成部分。通過(guò)活動(dòng)任務(wù)，以此來(lái)診斷學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，從而進(jìn)行指導(dǎo)、評(píng)價(jià)，促進(jìn)教與學(xué)朝著有效的教學(xué)目標(biāo)方向前進(jìn)。

活動(dòng)5：泡沫滅火器的明天

泡沫滅火器在使用時(shí)需將它倒置，操作不方便，生活中手提式泡沫滅火器逐漸在消失，改用推車(chē)式泡沫滅火器或水基滅火器、干粉滅火器等，請(qǐng)學(xué)生課后自主查閱資料，了解泡沫滅火器的興衰及其他滅火器的原理。

設(shè)計(jì)意圖：了解不同滅火器的滅火原理，增加學(xué)生的消防安全意識(shí)。面對(duì)不同原因的火情時(shí)，在保障人身安全的前提下能選擇正確的滅火器進(jìn)行滅火，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。

三、教學(xué)思考與展望

1.立足化學(xué)實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力

以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)是化學(xué)學(xué)科的重要特征之一，在復(fù)習(xí)課中，用實(shí)驗(yàn)來(lái)幫助學(xué)生攻克新課后呈現(xiàn)出的疑難點(diǎn)，不僅吸引了學(xué)生的眼球、激發(fā)了學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，而且在做中學(xué)、學(xué)中做，用“宏觀一現(xiàn)象”來(lái)揭示“微觀一本質(zhì)”，符合學(xué)生的認(rèn)知水平，可以使學(xué)生在原有認(rèn)知的基礎(chǔ)上得到延伸，幫助學(xué)生深化對(duì)知識(shí)的理解，促進(jìn)學(xué)生觀念的形成和能力的提升，從而增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的自信心，從內(nèi)心深處喚起學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情。

2.發(fā)揮實(shí)驗(yàn)功能，培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力

化學(xué)實(shí)驗(yàn)的直觀性是其他教學(xué)手段無(wú)法代替的，能為學(xué)生正確認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化的本質(zhì)和規(guī)律提供事實(shí)，學(xué)生通過(guò)親自實(shí)驗(yàn)來(lái)探究知識(shí)往往能達(dá)到事半功倍的效果。倡導(dǎo)學(xué)生就觀察到的現(xiàn)象用已有知識(shí)和技能分析得到結(jié)論，并進(jìn)行相互交流討論，這不僅僅是學(xué)科知識(shí)的再現(xiàn)過(guò)程，更體現(xiàn)了知識(shí)的形成過(guò)程和培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問(wèn)題和表達(dá)交流的能力，使化學(xué)實(shí)驗(yàn)成為學(xué)生“在做中學(xué)習(xí)知識(shí)，在學(xué)中思考問(wèn)題，在思考中解決問(wèn)題”的最佳載體。

3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力

以真實(shí)情景為主線，以問(wèn)題鏈推進(jìn)教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)學(xué)習(xí)化學(xué)，運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)和技能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作，獲得證據(jù)，從而來(lái)提升知識(shí)，并理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用。這種打破傳統(tǒng)的復(fù)習(xí)課模式，引導(dǎo)學(xué)生積極開(kāi)展建構(gòu)學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)和問(wèn)題解決學(xué)習(xí)，促使學(xué)生小組合作、自主鉆研、開(kāi)拓創(chuàng)新，有助于幫助學(xué)生理解和掌握化學(xué)知識(shí)和技能，啟迪學(xué)生的科學(xué)思維，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力。從課堂效果看，學(xué)生的反饋是積極的，參與度也很高，獲得感較強(qiáng)，達(dá)到了復(fù)習(xí)課的效果。

當(dāng)然，基于化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行素養(yǎng)為本的復(fù)習(xí)課教學(xué)模式存在一定的局限性，有些概念、原理的課程內(nèi)容難以開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。但教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變不是千篇一律的，需要我們?cè)趯?shí)際教學(xué)中積極探索、深入研究。筆者也是對(duì)素養(yǎng)為本的復(fù)習(xí)課教學(xué)設(shè)計(jì)做了不太成熟的探索，以期拋磚引玉。