胡雪梅

（安徽省績溪中學(xué) 安徽 宣城 245300）

一、問題的提出

沉淀溶解平衡現(xiàn)位于新人教版選擇性必修1 中，與電離平衡、水解平衡構(gòu)成了水溶液中的平衡體系，歷年來平衡部分知識(shí)的學(xué)習(xí)一直都困擾著高二和高三的學(xué)生，從多年的教學(xué)經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)沉淀溶解平衡的題讓學(xué)生感到困難，但又是高考重要且高頻出現(xiàn)的考點(diǎn)之一。近兩年涉及溶解平衡的高考題考點(diǎn)如下：

表1 全國卷沉淀溶解平衡考點(diǎn)分布

學(xué)生學(xué)習(xí)中到底是被什么因素牽制？思路和方法的形成中困惑點(diǎn)在哪？本文試圖通過問卷調(diào)查的方式，精準(zhǔn)地找尋溶解平衡學(xué)習(xí)困難點(diǎn)，并探析原因，找到突破認(rèn)知困難環(huán)節(jié)的教學(xué)策略。

二、調(diào)查方法

通過微信小程序問卷星制定調(diào)查問卷，圍繞本節(jié)課核心內(nèi)容分成客觀選擇形式制定調(diào)查問卷。本次調(diào)查問卷的實(shí)施涉及我校第一層次的202班和第二層次的204班，班級(jí)總?cè)藬?shù)105人，實(shí)際收到100份，有效率95.2%。

三、調(diào)查結(jié)果及分析

表2 沉淀溶解平衡知識(shí)點(diǎn)學(xué)生認(rèn)知情況

四、學(xué)習(xí)困難成因

1.基本概念的迷思

部分學(xué)生感覺化學(xué)知識(shí)點(diǎn)繁、雜、多，根本原因是知識(shí)在學(xué)習(xí)過程中一直是散點(diǎn)分布。（1）新舊知識(shí)點(diǎn)沒能有機(jī)結(jié)合。如根據(jù)初中的學(xué)習(xí)，學(xué)生只認(rèn)為溶解是一個(gè)物理過程，狀態(tài)會(huì)變化，但沒有意識(shí)到電解質(zhì)在水中的溶解會(huì)伴隨著電離產(chǎn)生出相應(yīng)離子。（2）知識(shí)的固化產(chǎn)生定勢(shì)思維。如難溶物溶解平衡一定是難溶物才能出現(xiàn)，易溶物則不會(huì)出現(xiàn)，侯氏制堿法中NaHCO3的析出、食鹽水的蒸發(fā)結(jié)晶便不能用溶解平衡角度思考。再如關(guān)于飽和溶液是不能再溶解溶質(zhì)的認(rèn)知，難溶物溶解平衡達(dá)到時(shí)形成的飽和液中仍然存在溶解則會(huì)有影響。（3）平衡系列概念沒有同化。幾大平衡間的本質(zhì)屬性是一樣的，需在不同體系中不斷地對(duì)化學(xué)平衡內(nèi)容進(jìn)行豐富，若沒有同化，每個(gè)平衡則是孤立的，難以對(duì)平衡知識(shí)深度進(jìn)行升華。

2.上位知識(shí)的短板

沉淀溶解平衡知識(shí)的理解建立在溶解概念、電離概念、離子反應(yīng)概念、化學(xué)平衡概念等前內(nèi)容基礎(chǔ)上［1］［2］。溶解、電離、離子反應(yīng)這些知識(shí)點(diǎn)分布在初中和高一階段，知識(shí)的遺忘、功底的不扎實(shí)或知識(shí)的碎片化致使這些知識(shí)不能遷移到沉淀溶解平衡板塊中。如對(duì)H+與的反應(yīng)認(rèn)識(shí)會(huì)遇到一些情況：（1）學(xué)生完全不會(huì)；（2）能用化學(xué)方程式符號(hào)表征，但只是機(jī)械性地識(shí)記；（3）通過離子反應(yīng)不僅表達(dá)出方程式且能從微粒角度描述出動(dòng)態(tài)的變化，但不能將離子濃度變化結(jié)合平衡移動(dòng)來思考；所以在探究影響CaCO3溶解平衡移動(dòng)因素的本質(zhì)上會(huì)產(chǎn)生不同的障礙。

3.學(xué)習(xí)思維停留在宏觀、定性的低階期

化學(xué)是一種以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)知更多的是在有明顯現(xiàn)象產(chǎn)生上，如顏色明顯變化，沉淀的產(chǎn)生和減少等等，在化學(xué)平衡的學(xué)習(xí)中更多的也是通過直觀現(xiàn)象來認(rèn)識(shí)平衡的存在。在沉淀溶解平衡的知識(shí)構(gòu)建中，傳統(tǒng)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)很難實(shí)現(xiàn)由現(xiàn)象來衍生新知識(shí)的學(xué)習(xí)，學(xué)生一開始就容易產(chǎn)生畏難情緒。如學(xué)生知道碳酸鈣與鹽酸能反應(yīng)，但不能在溶解平衡和離子反應(yīng)結(jié)合的層面上進(jìn)行微觀分析，2017年版新課程標(biāo)準(zhǔn)要求注重培養(yǎng)學(xué)生的宏微視角，也是提升學(xué)生透過宏觀現(xiàn)象找到微觀本質(zhì)的能力。Fe3+與OH-反應(yīng)生成Fe（OH）3沉淀，學(xué)生則產(chǎn)生定性的認(rèn)知——Fe3+在堿性環(huán)境下才能生成Fe（OH）3，而沒有抓住沉淀生成的本質(zhì)Q＞Ksp，需要通過c(Fe3+)×c3(OH-)的定量計(jì)算進(jìn)行證據(jù)推理，從而形成認(rèn)知模型。如向AgCl飽和溶液中加入少量水，按勒夏特列原理就容易判定成c(Ag+)、c(Cl-)減小，若思維模型建構(gòu)成c(Ag+)×c(Cl-)=Ksp，c(Ag+)=c(Cl-)則會(huì)得到準(zhǔn)確的結(jié)論。

4.教師對(duì)內(nèi)容處理水平

教師對(duì)教材內(nèi)容的熟悉程度，對(duì)重難點(diǎn)的剖析，突破重難點(diǎn)的教學(xué)手段都會(huì)影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)，課堂的純理論加課后的刷題難以形成解決問題的一般思路和方法。

五、教學(xué)策略

沉淀溶解平衡是對(duì)平衡知識(shí)的完善和提升又涉及固液兩相，相對(duì)較復(fù)雜；且在工農(nóng)業(yè)上有重要用途，能充分體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科價(jià)值。筆者從以下幾個(gè)方面為突破學(xué)習(xí)困難提出一些教學(xué)策略：

1.學(xué)生學(xué)情的深度分析

沉淀溶解平衡是水溶液平衡主題的終結(jié)篇，學(xué)習(xí)過程中需要前面知識(shí)點(diǎn)的鋪墊以及需要前面所學(xué)平衡中學(xué)習(xí)方法的遷移，在課前需要準(zhǔn)備一份導(dǎo)學(xué)案，設(shè)置一些前知識(shí)的題目幫助學(xué)生復(fù)習(xí)所需要的舊知識(shí)，且能外顯前面知識(shí)學(xué)習(xí)過程中存在的問題，為新課程的設(shè)計(jì)做導(dǎo)向［3］。

2.教學(xué)內(nèi)容的挖掘整合

對(duì)教學(xué)內(nèi)容所含的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行層次化分析，從平衡大概念出發(fā)找到本節(jié)知識(shí)點(diǎn)關(guān)聯(lián)的內(nèi)容，明確每一課時(shí)任務(wù)進(jìn)行整體教學(xué)安排：如第一課時(shí)主任務(wù)是構(gòu)建溶解平衡的概念。其子任務(wù)是沉淀的溶解、溶解平衡構(gòu)建、溶度積常數(shù)、平衡移動(dòng)的本質(zhì)；第二課時(shí)主任務(wù)是溶解平衡移動(dòng)的應(yīng)用。其子任務(wù)是沉淀的溶解、沉淀的生成、沉淀的轉(zhuǎn)化；第三課時(shí)主任務(wù)是完善溶解平衡認(rèn)知。其子任務(wù)是易溶物溶解平衡建立，再進(jìn)一步用溶解平衡解決實(shí)際問題。

3.教學(xué)方式的創(chuàng)新

創(chuàng)設(shè)真實(shí)的情境。如揭結(jié)石形成之謎、結(jié)石的治療處方，通過實(shí)驗(yàn)活動(dòng)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)，融入化學(xué)史。如侯氏制堿法，既能運(yùn)用沉淀生成的模型，深入研究沉淀溶解平衡的微觀本質(zhì)，又能提升民族自豪感，激發(fā)學(xué)生的愛國情懷。

通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、探究和操作，根據(jù)觀察的現(xiàn)象設(shè)置任務(wù)式問題，引導(dǎo)學(xué)生去探究。課堂提問是一堂課的骨架，能驅(qū)動(dòng)學(xué)生的學(xué)，問題是知識(shí)形成的靈魂，要本著為學(xué)生解決某個(gè)學(xué)習(xí)點(diǎn)來設(shè)計(jì)問題，如溶解平衡建立時(shí)，可以設(shè)計(jì)20 mL 0.1 mol/L 的AgNO3溶液與30 mL 0.1 mol/L 的NaCl 溶液充分反應(yīng)，Ag+有無剩余？如何檢驗(yàn)？讓學(xué)生從已有認(rèn)知到科學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，并利用動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的結(jié)果產(chǎn)生認(rèn)知沖突，激發(fā)進(jìn)一步探究的熱情。

現(xiàn)在高考中的曲線題，既考查了學(xué)生在溶解平衡中的定量思維又考查了數(shù)形結(jié)合的轉(zhuǎn)化思維。在沉淀溶解平衡一節(jié)中曲線類的題型是學(xué)生普遍深感困難，可以讓學(xué)生通過證據(jù)推理微粒變化，課堂上讓學(xué)生動(dòng)手繪制曲線，同時(shí)結(jié)合數(shù)字化實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生直觀呈現(xiàn)曲線表征，幫助學(xué)生構(gòu)建平衡的動(dòng)態(tài)變化觀。

六、結(jié)束語

化學(xué)是一門具有應(yīng)用價(jià)值的科學(xué)，在高中化學(xué)的學(xué)習(xí)過程中不能只是機(jī)械式地記憶結(jié)論，更重要的是體會(huì)科學(xué)探究的過程。在教學(xué)中可以由已知的領(lǐng)域去探尋未知的領(lǐng)域，通過宏微結(jié)合的視角不斷地尋找證據(jù)，幫助學(xué)生把孤立的知識(shí)系統(tǒng)化，發(fā)展從定性到定量的高階思維化，將繁雜的問題模型化，從而促進(jìn)學(xué)生形成良好理論認(rèn)知結(jié)構(gòu)、提升分析解決問題的能力，并應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)生活中去，讓核心素養(yǎng)落地生根。