王亞梅 王中華

摘 要：本文以化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)科素養(yǎng)為背景，對碳酸鈉與碳酸氫鈉知識點(diǎn)的課題進(jìn)行教學(xué)研究。以兩種鹽在生活中的應(yīng)用創(chuàng)設(shè)問題情景，通過提問互動、對比分析、實(shí)驗(yàn)探究等教學(xué)方法開展碳酸鈉和碳酸氫鈉性質(zhì)的學(xué)習(xí)。通過知識的應(yīng)用，將知識回歸到生活中，培養(yǎng)學(xué)生將知識遷移到生活中的能力，為培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展提供一定的思路。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);碳酸鈉和碳酸氫鈉;教學(xué)研究

一、高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

根據(jù)目前知網(wǎng)收錄的關(guān)于碳酸鈉和碳酸氫鈉知識點(diǎn)的六百多篇文獻(xiàn)中，大多研究以知識與技能，過程與方法，情感態(tài)度與價值觀為教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計，內(nèi)容集中于碳酸鈉和碳酸氫鈉的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，性質(zhì)鑒定等角度進(jìn)行研究[1-2]。隨著2018年1月頒布了《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年）》[3]，越來越多的學(xué)者以核心素養(yǎng)為背景對高中化學(xué)知識進(jìn)行教學(xué)設(shè)計。在該背景下碳酸鈉與碳酸氫鈉這一知識點(diǎn)也有相關(guān)研究，如林海龍等人[4]以做饅頭為問題主線設(shè)計該課題。孫宇紅等人[5]以比較思維和實(shí)驗(yàn)對碳酸鈉與碳酸氫鈉性質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行了探究。劉志峰等人[6]主要以學(xué)生自學(xué)教學(xué)模式學(xué)習(xí)碳酸鈉與碳酸氫鈉知識點(diǎn)，突出學(xué)生主體地位。這些教學(xué)設(shè)計主要以某個核心素養(yǎng)結(jié)合具體教學(xué)方法進(jìn)行設(shè)計，以方法為主線進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)設(shè)計以課本為主，學(xué)生探究思考內(nèi)容相對較少，沒有完全充分體現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)的意義。

為了改變傳統(tǒng)以三維目標(biāo)進(jìn)行的教學(xué)設(shè)計，改變碳酸鈉與碳酸氫鈉知識設(shè)計中理論性與探究性以及實(shí)踐性結(jié)合的不足，促進(jìn)核心素養(yǎng)背景下該課題的整體教學(xué)設(shè)計研究。本文以高中新課程標(biāo)準(zhǔn)為背景，研究學(xué)科素養(yǎng)背景下碳酸鈉和碳酸氫鈉的教學(xué)設(shè)計，以碳酸鈉和碳酸氫鈉在生活中的應(yīng)用創(chuàng)設(shè)情景，將課堂知識應(yīng)用到實(shí)際生活中，發(fā)揮化學(xué)知識的育人功能，促進(jìn)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的全面發(fā)展。

二、基于學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)研究

1. 教學(xué)目標(biāo)

碳酸鈉和碳酸氫鈉知識點(diǎn)從高中化學(xué)整個知識點(diǎn)屬于重要知識內(nèi)容。通過學(xué)生已有生活知識的分析結(jié)合教材，聯(lián)系學(xué)科核心素養(yǎng)設(shè)計教學(xué)目標(biāo)。抓住生活實(shí)例讓學(xué)生從知識走進(jìn)生活，能夠利用課堂知識去解決生活問題，在真實(shí)情景中體會碳酸鈉和碳酸氫鈉的重要性。從宏觀物質(zhì)碳酸鈉的認(rèn)識到微觀粒子碳酸根的檢驗(yàn)，突出了宏觀辨識與微觀辨析的學(xué)科核心素養(yǎng)。通過實(shí)驗(yàn)探究鑒別兩種鹽的化學(xué)性質(zhì)，培養(yǎng)了證據(jù)推理和科學(xué)探究的素養(yǎng)，通過科學(xué)史話侯氏制堿法認(rèn)識碳酸鈉，體現(xiàn)了化學(xué)知識的科學(xué)研究精神，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任。

2.教學(xué)過程

環(huán)節(jié)1：情景導(dǎo)入——生活中常見物品以及現(xiàn)象

[教師]大家觀察肥皂圖片和面包制作動態(tài)圖，回顧一下這兩張圖和我們初中學(xué)過的哪些鹽有關(guān)系，為什么面包能夠膨脹呢？

[學(xué)生]與Na2CO3、Na2HCO3有關(guān)系。面包里面的發(fā)酵粉使得面包蓬松發(fā)大。

[教師]這兩種鹽在我們生活中應(yīng)用很廣泛，今天我們就是要進(jìn)一步學(xué)習(xí)兩種鹽的性質(zhì)特點(diǎn)。

環(huán)節(jié)2：設(shè)計知識主線，利用提問式互動法、實(shí)驗(yàn)探究、對比分析等方法講解知識

知識點(diǎn)1：通過觀察，認(rèn)識碳酸鈉與碳酸氫鈉的溶解性和酸堿性。

[教師]大家觀察一下兩只試管中的碳酸鈉和碳酸氫鈉固體，分別有什么不同呢？

[學(xué)生]碳酸鈉是白色粉末，碳酸氫鈉是細(xì)小的白色晶體。

[教師]現(xiàn)在請兩位同學(xué)上來分別往試管中加入幾滴水，感受試管溫度的變化。并觀察溶于水的現(xiàn)象和分析結(jié)論。

[學(xué)生]學(xué)生上臺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并感受溫度。得到結(jié)論：加入水后，碳酸鈉結(jié)塊變成晶體，溫度上升，伴隨放熱現(xiàn)象，振蕩時間長大部分溶解;碳酸氫鈉加水后少部分能溶解，溫度變化不大。所以碳酸鈉溶解性大于碳酸氫鈉。

[教師]通過兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論我們發(fā)現(xiàn)碳酸鈉和碳酸氫鈉溶解性不同。同時根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)可知，當(dāng)溫度保持在20度時，碳酸鈉溶解度為21.5g，碳酸氫鈉溶解度為9.6g。進(jìn)一步的說明了碳酸鈉的溶解度大于碳酸氫鈉的溶解度。

[教師]同學(xué)們家里都備有治療胃酸的藥品嗎？觀察過這類藥品的成分主要是什么嗎？

[學(xué)生]它的主要成分是碳酸氫鈉。

[教師]那么你們思考一下，為什么碳酸氫鈉作為主要成分用來治療胃酸呢？

[學(xué)生]由于胃酸呈酸性，碳酸氫鈉呈堿性，利用酸堿中和原理。

[教師]那么應(yīng)該如何檢測碳酸鈉與碳酸氫鈉的酸堿性呢？

[學(xué)生] pH計測量，pH試紙測量，利用酚酞試劑檢驗(yàn)，觀察現(xiàn)象。

[教師]教師操作利用pH計傳感器探頭與電腦相連測量，具有相同物質(zhì)的量濃度的兩個試管中溶液的pH值，碳酸鈉溶液pH為10.6，碳酸氫鈉pH為8.5。接下來同學(xué)們觀察一下利用酚酞試劑檢測兩個試管中的溶液，出現(xiàn)了什么現(xiàn)象呢？

[學(xué)生]碳酸鈉試管中溶液顏色變?yōu)榧t色，碳酸氫鈉試管中溶液變?yōu)榱藴\紅色。結(jié)合pH值說明碳酸鈉堿性大于碳酸氫鈉。

知識點(diǎn)2：碳酸鈉與碳酸氫鈉熱穩(wěn)定性的比較

[教師]我們學(xué)習(xí)了碳酸鈉和碳酸氫鈉幾個不同點(diǎn)，那么同學(xué)們思考一下兩種物質(zhì)還有哪些不同點(diǎn)呢？

[學(xué)生]熱穩(wěn)定性不同。

[教師]接下來分別請兩位同學(xué)上來做一下熱穩(wěn)定性的實(shí)驗(yàn)。

[學(xué)生]學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)，教師指導(dǎo)。其他同學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)討論：酒精燈加熱一定時間后，碳酸鈉試管加熱后，通入澄清石灰水試管無變化，碳酸氫鈉試管加熱后，通入澄清石灰水試管變渾濁。

[教師]同學(xué)們歸納得到了現(xiàn)象，請書寫反應(yīng)方程式并說明澄清石灰水變渾濁的原因。

[學(xué)生] NaHCO3= Na2CO3+CO2↑+H2O，碳酸鈉較穩(wěn)定，加熱不易發(fā)生分解，碳酸氫鈉不穩(wěn)定，受熱易分解，加熱會生成二氧化碳?xì)怏w，通入澄清石灰水中，澄清石灰水變渾濁。

[教師]通過以上的分析可以得到碳酸氫鈉熱穩(wěn)定性小于碳酸鈉的熱穩(wěn)定性，加熱易分解產(chǎn)生二氧化碳，水與碳酸鈉。

環(huán)節(jié)3：布置作業(yè)，總結(jié)知識主線，認(rèn)識碳酸鈉與碳酸氫鈉在生活中的應(yīng)用。

[教師]同學(xué)們小組討論歸納兩種鹽。

[學(xué)生]小組討論制作表格并分享。

[教師]點(diǎn)評學(xué)生表格。最后通過講解科學(xué)故事侯氏制堿法，通過了解純堿的生產(chǎn)歷史，感受化學(xué)科技發(fā)展過程中技術(shù)進(jìn)步重要性，體會建設(shè)綠色化學(xué)和生態(tài)文明意義。

三、結(jié)語

《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確提到化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)是學(xué)生必備的核心素養(yǎng)，是學(xué)生終生學(xué)習(xí)和發(fā)展的重要基礎(chǔ)，重視開展“素養(yǎng)為本”的教學(xué)，倡導(dǎo)以真實(shí)情景為知識背景，開展以實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動。本節(jié)課程教學(xué)設(shè)計注重創(chuàng)設(shè)真實(shí)生活情境，從生活現(xiàn)象引出碳酸氫鈉物質(zhì)，抓住學(xué)生的好奇心，繼而由淺入深的提出碳酸鈉和碳酸氫鈉物質(zhì)的不同區(qū)別點(diǎn)。每一個環(huán)節(jié)以核心素養(yǎng)為主旨進(jìn)行設(shè)計，生活情境設(shè)計、提問互動、小組討論、實(shí)驗(yàn)探究、學(xué)生總結(jié)知識點(diǎn)和收集碳酸氫鈉和碳酸鈉的生活應(yīng)用知識，以及教師講解侯德榜制堿法科學(xué)史作為課堂結(jié)尾，使課堂首尾呼應(yīng)，再次將課堂知識引入社會科學(xué)發(fā)展中，加強(qiáng)高中化學(xué)與社會、科學(xué)、技術(shù)的聯(lián)系，促進(jìn)學(xué)生學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]伍強(qiáng)，黃晶，杜金鈴.基于對比實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的化學(xué)教學(xué)——以“碳酸鈉和碳酸氫鈉”的教學(xué)為例[J].化學(xué)教學(xué)，2017（04）：59-63.

[2]王新文.從定量角度促進(jìn)學(xué)生對物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的理解——“碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)”教學(xué)實(shí)踐[J].化學(xué)教學(xué)，2013（09）：30-33.

[3]中華人民共和國教育部. 普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）. 北京：人民教育出版社，2018

[4]林海龍.基于化學(xué)核心素養(yǎng)的問題驅(qū)動式教學(xué)實(shí)踐探索——以“碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)”課堂教學(xué)為例[J].化學(xué)教與學(xué)，2019（01）：38-41+37.

[5]孫宇紅，耿亞萍.基于POE教學(xué)策略和比較思維的教學(xué)——以“碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)”為例[J].化學(xué)教育（中英文），2020，41（01）：24-29.

[6]劉志峰，韓雪松.“先學(xué)后教”教學(xué)模式在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用——“碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)”教學(xué)設(shè)計[J].化學(xué)教學(xué)，2016（10）：35-38.