□江蘇省昆山市周市高級中學 儲海燕

一、問題緣起

電解質(zhì)溶液中微粒濃度大小比較一題，是每年高考化學卷中必不可少的一道題，該題要求學生從宏觀層面利用圖表、圖像、數(shù)據(jù)等證據(jù)進行分析推理，從微觀角度理解微粒的溶解、電離、水解、沉淀等變化，并會利用化學符號表征微粒的變化過程及微粒間相互關(guān)系等，體現(xiàn)了“宏觀辨識與微觀探析”“證據(jù)推理與模型認知”等化學學科的核心素養(yǎng)。

二、關(guān)于模型認知

在化學學習的過程中，為了認識物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，了解其本質(zhì)和規(guī)律，教師會借助一些簡明扼要的符號表示出某個具體的實物或思維過程，如晶體結(jié)構(gòu)模型、原電池模型、氧化還原反應(yīng)模型等?！罢J知”是一個人從知覺、語言、記憶、思維等方面去認識客觀事物、解決實際問題并獲得新知和能力的過程。

“證據(jù)推理與模型認知”是《普通高中化學課程標準（2017年版）》提出的五個核心素養(yǎng)之一，說明它在化學學科的教學中有著重要的地位和作用：借助“模型認知”，用精準的化學語言來描述物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及變化過程；借助“模型認知”，發(fā)展學生證據(jù)推理、歸納對比、知識遷移等實際解決問題的能力，既可促進學生知識的生成，又能提升學生的思維品質(zhì)，落實學科素養(yǎng)。

三、基于模型認知的教學策略

在化學的教學中，引導(dǎo)學生分析問題，建構(gòu)知識的基本模型，應(yīng)用這個基本模型去理解和分析新的問題，在分析推理的過程中不斷修正和完善之前所建構(gòu)的模型，得到新的更完善的模型?；诨瘜W模型認知的一般教學策略如圖1 所示。由此可見，模型認知的建構(gòu)是學生對知識進行“認識—建構(gòu)—再認識—再建構(gòu)”的過程，是思維不斷盤旋上升的過程。

圖1 化學模型認知的建構(gòu)過程

學習的目的不僅僅是所學習的知識本身，更是在探究新知的過程中所使用的科學方法和思維過程，所以基于模型認知的教學策略也應(yīng)當如此。教師的備課即是研究教學內(nèi)容和學生已有的知識，初步構(gòu)思目標思維模型，在實施教學的過程中運用各種教學方法，引導(dǎo)學生建構(gòu)思維模型，并且用具有真實情境的問題來驗證模型建構(gòu)是否合理。

四、基于模型認知的教學實踐——以溶液中微粒濃度的大小比較為例

（一）關(guān)于“兩個微弱”的模型構(gòu)建

弱電解質(zhì)的電離是微弱的，如在0.1mol ?L-1的氨水溶液中，存在著c(NH3?H2O)>c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)；弱電解質(zhì)離子的水解是微弱的（水解相互促進除外），如0.1mol ?L-1的碳酸鈉溶液中，存在著c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(H+)。

（二）關(guān)于“三個守恒”的模型構(gòu)建

在電解質(zhì)溶液中總是存在在電荷守恒、物料守恒和質(zhì)子守恒的關(guān)系。如在碳酸鈉溶液中，根據(jù)三個守恒的關(guān)系可以分別寫出數(shù)學關(guān)系式，如電荷守恒：c(H+)+c(Na+)=2c(CO32-)+ c(HCO3-)+ c(OH-)；物 料守恒：c (Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+ c(H2CO3)]；質(zhì)子 守 恒：c(OH-)=c(H+)+ c(HCO3-)+ 2c(H2CO3)。在教學中，加強基礎(chǔ)知識的模型建構(gòu)，訓(xùn)練學生的思維，在綜合性的題目中，不管是單一溶液還是混合溶液，都可以通過已有的知識模型來解決問題。

五、結(jié)語

在高中化學的教學課堂中以及化學測試中，模型認知受到了越來越多教師的關(guān)注，模型構(gòu)建在化學教學中必定會占有更大的比重，引領(lǐng)著命題的趨勢。以模型認知為導(dǎo)向，改革化學課堂的設(shè)計理念，培養(yǎng)學生模型認知的學科意識，提高學生模型認知的應(yīng)用能力，促進學生升華化學學科思維，增強對化學學科的認識和理解。