摘要：以“溶液專題復習”為例，介紹情境素材及其融合學習內容的設計路徑：分析內容尋找聯(lián)結點、基于內容聯(lián)結點設計實驗情境、基于實驗情境巧設問題串聯(lián)覆蓋學習內容、善用追問補齊遺漏內容。

關鍵詞：情境設計;核心素養(yǎng);實驗

文章編號：1008-0546（ 2020）03-0031-02

中圖分類號：G632.41

文獻標識碼：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2020.03.008

一、問題提出

情境認知理論認為：情境是一切認知的起點。學生在真實的情境中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題是落實核心素養(yǎng)的重要途徑[1]。真實、具體的情境是學生化學學科核心素養(yǎng)形成和發(fā)展的重要平臺，也為學生化學學科核心素養(yǎng)提供了真實的表現(xiàn)機會[2]。在教學中，我們該如何尋找一個情境素材把看似雜而亂的知識、方法、觀念串聯(lián)起來，既真實，又貼合學情？接下來，就以《溶液專題復習》為例談談情境素材設計的路徑。

二、情境素材設計路徑的舉例說明

1.分析內容尋找聯(lián)結點

《溶液》是魯教版教材五四制九年級第一單元的內容。溶液部分的概念多。在溶液組成和物質溶解性方面，既有定性的，如溶質、溶劑、飽和溶液、不飽和溶液，又有定量的，如溶質質量分數(shù)、溶解度等;在方法方面，如定性與定量、對比實驗、控制變量、數(shù)形結合、觀察、推理、對比、建模等;在價值觀方面，主要體現(xiàn)在溶液在生活中的重要作用——溶液是一類既普遍存在又具有重要用途且人類根本離不開的分散系。分析這些內容的關系，我們會發(fā)現(xiàn)：物質在溶解過程中涉及能量變化，溶解速率、溶解限量（物質的溶解性）等都受溫度影響（如圖1），所以我們可以以溫度為切入點設計與溶液有關的實驗，以此連接溶解速率、溶解性、溶解度的復習。此外，實驗情境既要真實、有意思、又要學生熟悉，能激發(fā)學生探究的欲望。

2.基于內容聯(lián)結點設計實驗情境

學生在學習密度時，曾學習：雞蛋在純水中下沉，在鹽水中上浮。在這個實驗現(xiàn)象明顯的密度實驗中，有學生熟悉的氯化鈉溶液。如果將雞蛋換成千禧果，可增加實驗的趣味性。若引入加熱操作，既加快實驗速率，又可串聯(lián)復習溶解速率，溶解性、溶解度等相關概念。同時，為了呈現(xiàn)清晰的下沉、上浮現(xiàn)象，食鹽水的濃度要盡量濃。為融人溶質的質量分數(shù)、建立數(shù)學模型等知識、方法的復習，可將鹽水進行定量配制。基于這些考慮，就可以形成最終的實驗情境設計（如圖2）：取一個千禧果小柿子放到250mL的燒杯中，加入160mL蒸餾水。觀察現(xiàn)象。用電子秤稱量409食鹽加入該燒杯中。使用酒精燈對燒杯加熱，并使用玻璃棒攪拌。

3.基于實驗情境巧設問題，融合學習內容

在該實驗情境中，除了能借助溫度變化融合復習溶解速率、影響物質溶解性及溶解度的因素、溶質質量分數(shù)的計算等內容外，還可以借助巧設問題，串聯(lián)復習其它內容。

在實驗情境中，影響溶解速率的因素有兩個。這是一個滲透對照實驗、控制變量的好素材。此處可設計問題：“我想通過這個實驗獲得結論：攪拌能加快這個實驗中氯化鈉的溶解速率。你覺得合理嗎？”。學生會找尋這個實驗的漏洞，一方面復習影響氯化鈉在水中溶解速率的因素，另一方面明晰對照實驗、控制變量的應用視角。

為了能將溶質質量分數(shù)的計算、建立數(shù)學模型的方法融入實驗情境中，對實驗中的氯化鈉溶液進行了定量配制（40g食鹽，160mL蒸餾水）。既然是定量實驗，那就可以融合溶解度的復習。借此情境素材，可設計較為開放的問題：“某同學想依據(jù)實驗數(shù)據(jù)算出200C時的溶解度，你的想法呢？說明理由”，這個問題既涉及溶解度與飽和溶液、溫度的關系，又串聯(lián)復習飽和溶液、不飽和溶液的鑒別方法及相互轉化，同時為溶解度曲線、數(shù)形結合法的引出做鋪墊。之后再追問“依據(jù)已有的實驗數(shù)據(jù)能算出什么量呢？”。一方面，復習溶質質量分數(shù)及數(shù)學建模法;另一方面，辨析溶解度與溶質質量分數(shù)的區(qū)別和聯(lián)系。

依據(jù)實驗情境素材，實驗結束后，會得到一杯廢液。對廢液的處理有三個思路：一是放人指定容器中;二是通過蒸發(fā)結晶回收氯化鈉，以此為切人點融人混合物分離方法的復習;三是通過稀釋廢液得到16%的氯化鈉溶液用于農業(yè)選種，可以以此問題為例復習稀釋問題的計算及溶液的配制。所以，針對廢液可以巧設問題：“你對廢液有哪些處理方法？”。

此外，實驗是外顯思維方法很好的載體。所以，在本節(jié)課中，可巧設2個問題：“觀察實驗，描述你觀察到的現(xiàn)象。你有哪些解釋？”“通過對比，我們發(fā)現(xiàn)兩杯液體的密度不同，你能從宏觀組成及微觀構成的角度進行說明嗎？”，進而外顯觀察、描述[4]、推理、對比等思維方法以及“組成、結構決定性質”的化學觀念。

依據(jù)實驗情境，通過巧設問題，可復習溶液這一單元的大部分內容（如圖3所示）。

4.善用追問，補齊遺漏內容

完成前三步的設計之后，會發(fā)現(xiàn)溶液部分缺少的內容包括溶質、溶劑、乳化的內容。在教學實施過程中，可通過設計問題：“舉例說明溶液的應用”，通過追問的形式完成溶質、溶劑、乳化的復習。例如，若學生舉例說明：75%的酒精溶液可醫(yī)用消毒時，老師追問：酒精溶液中的溶質是什么？酒精在水中的分散形式是什么（酒精分子）？通過追問可復習溶質、溶劑、分散形式等內容。若學生舉例說明：汽油可溶解油污，起去污作用。老師可追問：你還知道哪些去污方法？通過追問可復習乳化作用。

三、“素養(yǎng)為本”教學課后反思

史寧中指出基于核心素養(yǎng)的教學要把握知識本質、創(chuàng)設教學情境，基于核心素養(yǎng)的評價更要關注思維品質、注重考查思維過程[5]。從學生的思維活躍程度進行反思是落實學科核心素養(yǎng)的重要一環(huán)。

在本節(jié)課中，學生既復習了具體概念、又回顧了科學方法及學科方法，也體會了溶液的價值。在短短的45分鐘內完成這些內容的復習及內化，我認為課堂是高效的。而且，在授課的過程中，我感覺學生的思維是活躍的。

我曾預設本節(jié)課中最難的問題有二：一是“某同學想依據(jù)實驗數(shù)據(jù)算出20℃時氯化鈉的溶解度，你的想法呢？”;二是說說溶解度與溶質質量分數(shù)的區(qū)別。

第一個問題難在呈現(xiàn)方式新穎。以往對于溶解度的考查往往結合溶解度曲線，學生在思考作答時有據(jù)可循。而在本問題中，由于呈現(xiàn)形式新穎，學生的思考可能會無從下手，措手不及?？墒?，從學生的課堂表現(xiàn)來看，問題提出之后，馬上就有4、5個學生找到了答題的思路，高高的舉起了手。經過簡短的小組交流后，大部分學生找到了本題的答案。這說明，學生的思維是比較活躍的，認識是深刻的，有關這個問題的思維過程是充分的。

第二個問題難在抽象。如果單獨出題計算溶液的溶質質量分數(shù)或單獨出題考查某物質在某一溫度時的溶解度，學生容易作答。比如：問20%氯化鈉溶液的含義或是問20℃時氯化鈉的溶解度為369的含義，學生作答不難。因為，這樣的問題有數(shù)可循。學生從具體的數(shù)據(jù)能夠想到這兩個物理量的定義進而作答?？墒侵苯訂枴叭芙舛扰c溶質質量分數(shù)的區(qū)別”，就很難。學生的思維一下子找不到依托。學生可能會直接背定義給我們聽，至于這兩個概念間的區(qū)別具體體現(xiàn)在哪兒，學生是不清楚的。但是在本實驗的情境中，學生的思維找到了支點。學生在分析了不能計算得出“20℃時氯化鈉的溶解度”卻能計算得出該溶液此時的溶質質量分數(shù)。通過對比，一下子就能找出兩個概念間的區(qū)別。所以，盡管我預設很難的問題，學生的反應卻超出了我的預期，所有的同學在最初都舉起了手。這說明，他們通過對比，至少找出了溶解度與溶質質量分數(shù)的一條區(qū)別。思維活躍程度可見一斑。

參考文獻

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[2]鄭長龍，孫桂林.“素養(yǎng)為本”的化學課堂教學的設計與實施[J].課程·教材·教法，2018（4）：71-78

[3]趙方，孫娟.巧用物理實驗，上好《溶液》復習課[J].化學教與學，2018（9）：62-64

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[5] 史寧中.推進基于學科核心素養(yǎng)的教學改革[J].中小學管理，2016，（2）：19-21