姜曉明 姜淼

摘要：課堂教學(xué)要從學(xué)科教學(xué)走向?qū)W科育人。以“鹽類的水解”復(fù)習(xí)課為例進行教材內(nèi)容的重構(gòu)，理解溶液中微粒的競爭與妥協(xié)，在教學(xué)過程中，提升學(xué)生科學(xué)文化素養(yǎng)，鞏固立德樹人根本任務(wù)，提高復(fù)習(xí)課堂高效性。

關(guān)鍵詞：人文視角：學(xué)科育人；鹽類的水解：復(fù)習(xí)

文章編號：1008-0546（2022）12x-0002-04

中圖分類號：G632.41

文獻標(biāo)識碼：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2022.12x.001

一、問題的提出

“鹽類的水解”[1]復(fù)習(xí)課主要內(nèi)容包括：復(fù)習(xí)平衡常數(shù)的應(yīng)用；分析溶液中離子的種種可能反應(yīng)；用實驗探究、數(shù)據(jù)分析來推理化學(xué)反應(yīng)的多樣性?！胞}類的水解”一直是中學(xué)化學(xué)教與學(xué)的重點和難點，[2]已有教學(xué)設(shè)計[3-5]中的教學(xué)思路均著重凸顯化學(xué)觀念、實驗探究、數(shù)據(jù)分析、生活化等引入復(fù)習(xí)相關(guān)知識，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用能力等。我們發(fā)現(xiàn)，這些教學(xué)設(shè)計主要從學(xué)科上強調(diào)學(xué)生對學(xué)科基礎(chǔ)知識（點）的掌握和相關(guān)能力的培養(yǎng)，忽視了人文精神的滲透，缺少育人觀念，不符合“新課標(biāo)”育人理念。[6]基于人文視角認識化學(xué)世界、滲透學(xué)科育人的教學(xué)思想值得研究。本文以“鹽類的水解”復(fù)習(xí)課為例，探討基于人文視角落實學(xué)科育人的實踐。

二、基于人文視角落實學(xué)科育人的教學(xué)實踐

1．教學(xué)思想

科學(xué)家理查德·費曼說過：“學(xué)過科學(xué)以后，你周圍的世界仿佛就變了樣子。”自然科學(xué)的學(xué)習(xí)是讓學(xué)生更好地鑒賞這個世界。對溶液中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的微粒，能否換個視角進行觀察？高二學(xué)習(xí)相關(guān)的知識后，在高三復(fù)習(xí)課中嘗試賦予知識以情感，在知識復(fù)習(xí)的同時與學(xué)生們探討溶液中微粒間的反應(yīng)是否能像人一樣做到“上善若水？”做到“敢為人先”“善意妥協(xié)”“暖心互助”？這些以前學(xué)生心目中“冷冰冰”的微觀粒子原來也有情感（見圖1）。

將溶液中的離子關(guān)系“擬人化”的處理方法，不但揭示了學(xué)科問題的實質(zhì)，而且還站在人文角度看待學(xué)科問題。這種實踐會加深學(xué)生學(xué)習(xí)印象、拓寬學(xué)生視野、提高學(xué)生復(fù)習(xí)熱情、增加學(xué)生人文情懷，為深度復(fù)習(xí)提供有力保障的同時，也滲透了立德樹人的理念。

2．教學(xué)目標(biāo)

（1）通過微粒反應(yīng)先后的討論得出結(jié)論：平衡常數(shù)K和實驗探究是解決實際問題的好方法，進一步認識到實驗和理論對化學(xué)發(fā)展的重要作用，加深對學(xué)科本質(zhì)的認識，感悟化學(xué)學(xué)科價值。[7]

（2）由溶液中微粒之間反應(yīng)的競爭和妥協(xié)，得出水解平衡的實質(zhì)。

（3）通過探究認識化學(xué)溶液中的反應(yīng)不但有微粒間的競爭，還有反應(yīng)類型間的競爭，感受化學(xué)反應(yīng)的多樣性，為后面分析復(fù)雜反應(yīng)打下基礎(chǔ)。

（4）通過對溶液種種反應(yīng)可能性的分析，掌握分析溶液中復(fù)雜反應(yīng)的分析方法。

3．教學(xué)流程

將上述教學(xué)思路落實到教學(xué)過程中，以人文情感為核心，在教學(xué)流程中設(shè)計明暗兩條線索。

教學(xué)流程明線是在落實具體學(xué)科知識的同時，設(shè)計了層層遞進的四個環(huán)節(jié)。首先從學(xué)生最容易理解的溶液中微粒間同類型反應(yīng)的競爭人手，繼而遞進一層，勢均力敵的溶液中微粒間的競爭如何處理呢？反應(yīng)能力相近的微粒間的反應(yīng)就有可能達成一種妥協(xié)和平衡，繼而溶液中的反應(yīng)有競爭也有互助，最后溶液間還會發(fā)生更復(fù)雜的反應(yīng)類型間的競爭。用“擬人”化的教學(xué)設(shè)計，拓展學(xué)生理解化學(xué)反應(yīng)的視角。

教學(xué)流程暗線見圖3。

在教學(xué)過程中試圖賦予溶液中的反應(yīng)以情感，引發(fā)學(xué)生思考的同時，嘗試挖掘教學(xué)過程中的化學(xué)學(xué)科的育人價值。人的最高品性是“上善若水”。這一最高境界，在自然界的溶液中是否也有呢？經(jīng)過具體教學(xué)的四個環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生感悟溶液中的微粒間的反應(yīng)可以做到“上善若水”。原來人與自然是和諧統(tǒng)一的，人就是自然的一部分，“宇宙萬物，其致一也”。在得到這樣的結(jié)論后，引導(dǎo)學(xué)生反思如何處理競爭與妥協(xié)的關(guān)系。

4．教學(xué)實錄

[導(dǎo)課]

前不久學(xué)校舉辦了一期“朗讀者”活動，有位老師朗讀了《老子》的一篇文章。在文章中有這樣一句：“上善若水，水善利萬物而不爭，處眾人之所惡，故幾于道。”

這句話是什么意思呢？

它的意思是：至高的品性像水一樣，澤被萬物而不爭名利，有能容天下的胸襟和氣度。水在外力作用下蜿蜒曲折，是因其要跟大地妥協(xié)，但是其仍能不改東流的本質(zhì)，并最終匯人滄海。人的品性就該如此，那我們化學(xué)反應(yīng)中的微粒呢？今天我們就一起來研究溶液中的世界。

[環(huán)節(jié)1]溶液中的競爭

題組問題一：碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液與鹽酸反應(yīng)。

（1）向在同一體系的碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液中滴入少量鹽酸，誰先和鹽酸反應(yīng)？（從結(jié)果上看如果鹽酸少量，碳酸鈉和碳酸氫鈉誰和鹽酸反應(yīng)了？）你能用實驗證明嗎？

[生]應(yīng)該是碳酸鈉。可以在體系中緩慢滴人鹽酸，觀察實驗現(xiàn)象。

（2）你能用理論解釋為什么碳酸鈉先和鹽酸反應(yīng)嗎？

[生]利用已知的碳酸的兩次電離平衡常數(shù)，Ka1和Ka2。

[結(jié)論]通過在共同體系中緩慢滴入鹽酸的實驗現(xiàn)象，可以直觀得出碳酸鈉先反應(yīng)的結(jié)論。通過碳酸兩次電離平衡常數(shù)Ka1和Ka2的理論推導(dǎo)，可以得出結(jié)論：當(dāng)兩個反應(yīng)的k值相差懸殊的時候，以反應(yīng)程度大的為主。

設(shè)計意圖：思考溶液中的競爭反應(yīng)，粒子的微觀世界和人類社會的和諧統(tǒng)一。經(jīng)過理論分析和實踐檢驗，得出溶液中確實存在競爭，并且有先后。在過程中自然而然地復(fù)習(xí)了電離平衡常數(shù)等學(xué)科知識，為后面解決更復(fù)雜問題預(yù)熱。

[環(huán)節(jié)2]溶液中的妥協(xié)

題組問題二：FeCl3的水解。

（1）能否用化學(xué)方程式表示水解反應(yīng)的過程？

[生]

（這時的②③反應(yīng)互為競爭關(guān)系）

（2）如何判斷哪個反應(yīng)優(yōu)先進行？可以直接用K值比較嗎？

[生]因為不是同類型反應(yīng)，所以不能直接看反應(yīng)的平衡常數(shù)，要進行計算。

（3）假設(shè)溶液中的Fe3+和H+離子濃度都是0.001 mol．L-1，他們分別和OH-離子反應(yīng)，需要OH-離子濃度的最小值是多少？

[生]通過Ksp進行計算，用定量的方法得出結(jié)論。

（4）水解的本質(zhì)是什么？

[結(jié)論] Fe3+和H+離子均能和OH離子反應(yīng)，當(dāng)我們向混合體系中緩慢加入OH離子的時候，誰需要OH離子少，誰就優(yōu)先反應(yīng)。由此，我們得出在這個濃度下，溶液中的OH離子要優(yōu)先和Fe3+離子反應(yīng)。但是，隨著Fe3+離子反應(yīng)消耗，濃度不斷減小，H+離子也會逐漸反應(yīng)，兩個反應(yīng)都會發(fā)生。那怎么辦？是不斷競爭，還是善意妥協(xié)，從而達到一種和諧相處？這種均衡就是我們所說的水解的本質(zhì)。

[導(dǎo)]實驗探究：邀請學(xué)生甲、乙、丙上臺，演示飽和三氯化鐵溶液分別滴入蒸餾水、飽和碳酸鈉溶液、飽和亞硫酸鈉溶液中。

設(shè)計意圖：感受溶液中平衡的實質(zhì)，是在競爭中達成妥協(xié)。與“上善若水”精神對應(yīng)，“水在外力作用下蜿蜒曲折，是因其要跟大地妥協(xié)。但是其仍能不改東流的本質(zhì)，并最終匯入滄海?！睂W(xué)生通過換一種視角看待水解平衡，加深對水解的理解，感悟化學(xué)微觀世界的和諧完美。

[環(huán)節(jié)3]溶液中的互助

題組問題三：FeCl3和Na2CO3溶液的反應(yīng)。

（1）FeCl3和Na2CP3溶液反應(yīng)為什么會產(chǎn)生紅褐色沉淀？

[結(jié)論]從微粒觀來看：CO2-水解生成的OH-結(jié)合了氯化鐵水解平衡生成的H+，在CO2--的幫助下生成了更多的Fe（OH）3。

[問]如何制取碳酸亞鐵沉淀？

（2）制備碳酸亞鐵時，是將硫酸亞鐵滴人碳酸鈉溶液中，還是將碳酸鈉滴入硫酸亞鐵溶液中？

[生]碳酸鈉滴入硫酸亞鐵溶液中。

（3）制備碳酸亞鐵時，是用碳酸鈉和硫酸亞鐵溶液反應(yīng)，還是用碳酸氫鈉和硫酸亞鐵溶液反應(yīng)？

[生]用碳酸氫鈉和硫酸亞鐵溶液反應(yīng)。

[結(jié)論]碳酸鈉堿性太強，要考慮滴人順序，而碳酸氫鈉溶液堿性弱很多，更容易成碳酸亞鐵沉淀。

設(shè)計意圖：讓學(xué)生感悟為什么加入碳酸鈉溶液后，氯化鐵溶液的水解程度變大？這是溶液中微粒之間暖心的互助。原來“冷冰冰”的微粒，也有這樣的溫暖的情感，激發(fā)學(xué)生的好奇心，將學(xué)科知識賦予情感以加深學(xué)生對溶液中反應(yīng)的理解。作為高考?？伎键c，“實驗條件的選擇”“藥品的加入順序”一直是教學(xué)上的難點，面對紛繁復(fù)雜的競爭反應(yīng)，如何選擇更有利的實驗條件？讓學(xué)生親身實踐，從微粒觀的角度深層次理解問題。同時也讓學(xué)生感悟面對競爭，溶液中的微粒如何選擇？我們生活中是否也要合理選擇？

[環(huán)節(jié)4]溶液中的競爭升級

題組問題四：FeCl3和Na2SO3溶液的反應(yīng)。

[實驗現(xiàn)象]溶液顏色由黃色變?yōu)榧t褐色但無沉淀及氣泡產(chǎn)生。

（1） FeCl3和Na2SO3溶液的反應(yīng)的產(chǎn)物是什么？

[生]氫氧化鐵膠體。

（2） FeC13和Na2SO3溶液為什么不像FeCl3和Na2CO3溶液那樣反應(yīng)生成Fe（OH）3沉淀？

[生]因為亞硫酸鈉溶液水解生成的OH離子少，則最后生成的Fe（OH）3量少，所以形成了Fe（OH）3膠體。

（3）Fe3+和SO3 2-還可能有什么樣的競爭反應(yīng)？

[生]氧化還原反應(yīng)。

（4）如何知道上述實驗中是否發(fā)生了氧化還原反應(yīng)？

[生]可以進行實驗驗證。我們通過三個方案探究實驗產(chǎn)物：方案①：向第一份試液中加入酸性KMnO4溶液，紫色褪去；方案②：向第二份試液中加入K3[Fe（CN）6]變藍色；方案③：向第三份試液中加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。

[結(jié)論]證明溶液中Fe3+和SO3-離子既發(fā)生了水解反應(yīng)，又發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。得出溶液中居然還會有不同反應(yīng)類型之間的競爭與妥協(xié)的結(jié)論。

設(shè)計意圖：溶液中的競爭與妥協(xié)更進一步，深化為反應(yīng)類型之間的競爭。為學(xué)生打開一方新天地，拓展學(xué)生的視野，展示鹽溶液之間反應(yīng)的多樣性，這樣當(dāng)我們遇到復(fù)雜問題時就不會覺得突然而難以理解。

[環(huán)節(jié)5]歸納總結(jié)，掌握方法

題組問題五：0.2 mol-L-1Na2SO3溶液滴人0.2 mol.L-1CuSO4溶液的反應(yīng)產(chǎn)物探究。

[實驗現(xiàn)象]溶液先變綠，繼續(xù)滴加產(chǎn)生棕黃色沉淀。

（1）沉淀中可能有哪些物質(zhì)？

[生]通過對所有競爭反應(yīng)的列舉，盡可能多地想到所有的離子，然后用實驗和查資料的方法判斷最可能的組合情況。

（2）你能設(shè)計實驗證明沉淀中含有Cu+嗎？

[資料]已知：

[生]往沉淀中加硫酸后有紅色固體生成。

（3）通過下列實驗（見圖4），證實沉淀中含有Cu2+和SO3'。

a．白色沉淀A是BaSO4，試劑1是____。

b．證實原沉淀中含有Cu2和SO2-的理由是____.

[生]a．HCl和BaCl2溶液。b．白色沉淀說明有Cu“；而反應(yīng)（Cu2+→Cul↓+I2）生成的碘被消耗，證明有SO32-存在。

[結(jié)論]學(xué)生通過分析“溶液中的競爭”這一方法，以及對所有競爭反應(yīng)的列舉，盡可能多地想到沉淀中所有的離子，然后用實驗和查資料的方法判斷最可能的組合，從而得出正確的結(jié)論。

設(shè)計意圖：用具體的例子呈現(xiàn)給學(xué)生，讓學(xué)生體驗通過學(xué)習(xí)知識所帶來的解決實際問題的成就感。

[課堂小結(jié)]

通過以上學(xué)習(xí)我們發(fā)現(xiàn)利用實驗，利用平衡常數(shù)，可以看出鹽溶液里面的反應(yīng)可能是：

（1）直接反應(yīng)生成沉淀（類似碳酸亞鐵的制備，這是亞鐵離子和碳酸根離子直接反應(yīng)）。

（2）-種鹽和溶液中的H+或OH反應(yīng)（類似氯化鐵和碳酸鈉的反應(yīng)，這是不同反應(yīng)物之間的競爭）。

（3）發(fā)生氧化還原反應(yīng)（類似氯化鐵和亞硫酸鈉的反應(yīng)，這是不同反應(yīng)類型間的競爭）。

（4）以上所有反應(yīng)的任意組合（類似硫酸銅和亞硫酸鈉的反應(yīng)，這是多種競爭后的妥協(xié)，從而達到一種和諧相處的狀態(tài)）。

剛才大家一起分析了溶液中的世界，化學(xué)反應(yīng)有競爭也懂得妥協(xié)，有競爭并有暖心的助力，有競爭還能選擇適合自己的環(huán)境?！坝钪嫒f物，其致一也”，我們也要面對競爭、面對選擇。高三學(xué)業(yè)雖緊，但也要有朗讀，有運動，并能與學(xué)習(xí)達成一種智慧的平衡。既要有外在妥協(xié)，也要有自身堅守，何妨讓步且前行。課后推薦大家閱讀一本書《有一種妥協(xié)叫智慧》。

設(shè)計意圖：總結(jié)學(xué)習(xí)方法，提升學(xué)生面對溶液中復(fù)雜反應(yīng)的解題能力。同時升華主題，溶液中的微粒都可以做到“上善若水”，我們?nèi)祟愑衷撊绾文?？?dāng)前的課程改革提出，課堂教學(xué)要從學(xué)科教學(xué)走向?qū)W科育人。如何在講解知識點后，落到學(xué)科育人上，高三的學(xué)生關(guān)注的是“競爭”，但教師也要給學(xué)生適當(dāng)提醒“選擇”“妥協(xié)”和“包容”，更要達成一種智慧的平衡。

5．教學(xué)效果與反思

正如劉革平老師所說：高三復(fù)習(xí)課中要在預(yù)設(shè)情境中重現(xiàn)“知識點”、在主體探究中完善“知識鏈”，在交流、討論中明晰“知識難點”，在問題解決中感悟“知識價值”。[8]走出化學(xué)復(fù)習(xí)課的尷尬境地，向高效課堂更進一步。本節(jié)課，利用遞進的四個環(huán)節(jié)“競爭”“互助”“選擇”“再競爭”將溶液中的離子反應(yīng)的主要相關(guān)知識點串聯(lián)起來，達到深度復(fù)習(xí)。

科學(xué)知識看重客觀事實，由實驗驗證和數(shù)據(jù)結(jié)論支撐，人類社會人與人相處有主觀的情感。本高三復(fù)習(xí)課例在教學(xué)過程中將二者結(jié)合起來，在學(xué)生溫習(xí)高二所學(xué)知識的同時，試圖使知識體現(xiàn)更多的人文情感，這樣會豐富學(xué)生的體驗，加深學(xué)生對知識點的理解?！盎瘜W(xué)反應(yīng)的先后”類比成人與人的“競爭”；“雙水解反應(yīng)”類比成人與同伴的“互助”；化學(xué)反應(yīng)“實驗條件的選擇”“藥品的加入順序”類比人面對不同情況的“選擇”；溶液中有“不同微粒間的競爭”也會有“不同反應(yīng)類型間的競爭”類比成我們的學(xué)生面對紛繁復(fù)雜的社會。

三、結(jié)束語

高三是學(xué)生高中生涯的最后一年，緊張充實的復(fù)習(xí)與備考成為常態(tài)。作為陪伴學(xué)生勇攀高峰的教師，賦予客觀單調(diào)的書本知識以情感，讓學(xué)生帶著情感復(fù)習(xí)化學(xué)知識，這樣的化學(xué)知識讓學(xué)生感覺耳目一新。通過人與自然的類比，觸類旁通地形成解決問題的基本意識，感悟人與自然的和諧統(tǒng)一；感悟作為學(xué)生該如何合理地安排時間，怎樣面對知識、面對我們所處的社會。這是新課標(biāo)所倡導(dǎo)的立德樹人理念，值得教師挖掘更多的復(fù)習(xí)素材進行研究與實踐。

參考文獻

[1] 王祖浩．普通高中教科書（化學(xué)選擇性必修4）[M]．南京：江蘇鳳凰教育出版社，2020：79-86.

[2]楊帆，等，以鹽類水解為例談大學(xué)與中學(xué)化學(xué)教學(xué)的銜接[J]．化學(xué)教育，2013（5）：44-46．

[3]何彩霞，運用化學(xué)觀念促進學(xué)生深層思維——以鹽類的水解教學(xué)為例[J]中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2013（1-2）：10-12.

[4] 吳國權(quán)．高三復(fù)習(xí)課中提高學(xué)生參與度的思考與實踐——鹽類的水解復(fù)習(xí)課教學(xué)設(shè)計[J]．化學(xué)教學(xué)，2014（8）：28-30．

[5] 陸軍．重構(gòu)教材內(nèi)容：新課程教學(xué)設(shè)計的起點——以鹽類的水解為例[J]．化學(xué)教育，2010（1）：29-31.

[6] 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2020年修訂）[s]．北京：人民教育出版社，2020．

[7]彭小平，等．基于化學(xué)史和數(shù)據(jù)探究的化學(xué)平衡常數(shù)教學(xué)研究[J]．化學(xué)教育（中英文），2018（15）：20-24．

[8]劉革平．激活疏通澄清提升——新課程理念下高考化學(xué)復(fù)習(xí)課的探索與實踐[J]．化學(xué)教育，2009（12）：33-35.