摘 要:高中化學(xué)概念課很重要,但具有抽象性,如何有效開(kāi)展化學(xué)概念課是廣大化學(xué)教師亟須解決的問(wèn)題.傳統(tǒng)的概念教學(xué)以講授和記憶為主,學(xué)生的理解效果差,探索一種有效的概念課課堂教學(xué)模式很有必要.據(jù)此,文章以“離子反應(yīng)”的教學(xué)設(shè)計(jì)為例,通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境幫助學(xué)生理解概念并能解釋或解決實(shí)際問(wèn)題,從而有效地落實(shí)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng).
關(guān)鍵詞:創(chuàng)設(shè)情景;離子反應(yīng);核心素養(yǎng);概念課;高中化學(xué)
中圖分類號(hào):G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1008-0333(2024)03-0108-03
化學(xué)概念是化學(xué)知識(shí)體系中的“定海神針”,它是對(duì)化學(xué)事物共同本質(zhì)的抽象和概括,具有統(tǒng)攝全局的意義與價(jià)值.它也是學(xué)生理解化學(xué)知識(shí)、建構(gòu)化學(xué)知識(shí)體系、形成化學(xué)思維、生成化學(xué)觀念、掌握化學(xué)方法的基礎(chǔ).因此,將化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)落實(shí)到化學(xué)概念教學(xué)之中,具有十分重大的意義[1].學(xué)生只有“親歷”“體驗(yàn)”“參與”對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)和探索過(guò)程才能促進(jìn)學(xué)習(xí).本文將以情境作為抓手,以離子反應(yīng)這節(jié)課為例,嘗試構(gòu)建創(chuàng)設(shè)情境的概念課教學(xué)課堂模式,從而幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)由概念知識(shí)向能力和素質(zhì),乃至核心素養(yǎng)轉(zhuǎn)化,從而有效落實(shí)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng).
1 創(chuàng)設(shè)情境落實(shí)核心素養(yǎng)概念課教學(xué)模式
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“高中化學(xué)新課標(biāo)應(yīng)有助于學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建自身發(fā)展所需的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能.進(jìn)一步了解化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn),加深對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)[2]”.因此,在教學(xué)中要關(guān)注學(xué)生形成概念的過(guò)程和體驗(yàn),通過(guò)精心設(shè)計(jì)真實(shí)情境,讓學(xué)生參與和體驗(yàn)學(xué)習(xí)的過(guò)程,從被動(dòng)接受知識(shí)的教學(xué)模式中解放出來(lái),讓概念變得鮮活立體,做到真正的學(xué)以致用.
2 教學(xué)過(guò)程及分析
2.1 環(huán)節(jié)一:創(chuàng)設(shè)情境,引出概念
【視頻情境】《舌尖上的中國(guó)》播出后掀起了一股關(guān)于美食的熱潮,我們現(xiàn)在來(lái)欣賞關(guān)于牛肉做法的片段.
【問(wèn)題1】為什么說(shuō)食鹽是一種強(qiáng)電解質(zhì)呢?什么是電解質(zhì)?
【實(shí)驗(yàn)情境】向音樂(lè)賀卡的短路位置倒入氯化鈉溶液,音樂(lè)響起.
【問(wèn)題2】短路的音樂(lè)賀卡重新工作的原因是什么?
【學(xué)生活動(dòng)】觀看視頻,回答問(wèn)題.
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境,引入新概念—電解質(zhì),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究意識(shí),同時(shí)引發(fā)學(xué)生思考氯化鈉和電解質(zhì)的關(guān)系.在音樂(lè)賀卡的真實(shí)情境中,學(xué)生迅速明白賀卡重新工作的原因—氯化鈉溶液導(dǎo)電,為后面問(wèn)題的展開(kāi)和學(xué)生理解電解質(zhì)的概念做好鋪墊.
2.2 環(huán)節(jié)二:構(gòu)建模型,形成概念
【問(wèn)題3】氯化鈉溶液中NaCl是溶質(zhì),H2O是溶劑.究竟是什么物質(zhì)在導(dǎo)電呢?
【實(shí)驗(yàn)情境】學(xué)生進(jìn)行分組探究實(shí)驗(yàn),比較水、氯化鈉和氯化鈉溶液的導(dǎo)電性.
【學(xué)生活動(dòng)】進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)探究,填寫(xiě)表1中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.
【問(wèn)題4】為什么氯化鈉固體不導(dǎo)電而氯化鈉溶液導(dǎo)電?
【圖片情境】展示氯化鈉固體和溶液狀態(tài)的宏觀和微觀圖片.
【問(wèn)題5】通過(guò)觀察比較圖片,同學(xué)們能發(fā)現(xiàn)氯化鈉固體和溶液狀態(tài)中微觀粒子的不同嗎?
【學(xué)生活動(dòng)】討論分析、回答氯化鈉固體中是固定的鈉離子和氯離子,溶液狀態(tài)中是自由移動(dòng)的鈉離子和氯離子.
【問(wèn)題6】根據(jù)初中知識(shí)金屬銅導(dǎo)電的原因是里面存在自由移動(dòng)的電子,那么類比遷移氯化鈉溶液導(dǎo)電是由于溶液中存在自由移動(dòng)的離子.帶相反電荷的陰陽(yáng)離子應(yīng)該相互吸引在一起,是什么破壞了這種相互作用力使相互吸引陰陽(yáng)離子解離了呢?
【學(xué)生回答】水的作用力.
【視頻情境】播放氯化鈉溶于水的微觀視頻.
【教師總結(jié)】氯化鈉固體中陰陽(yáng)離子通過(guò)一定的相互作用結(jié)合在一起,在水的作用下這種相互作用力被破壞,陰陽(yáng)離子被自動(dòng)解離成自由移動(dòng)的離子,在通電的條件下定向移動(dòng)的自由離子形成電流,這就也是氯化鈉溶液導(dǎo)電的原因.
【教師提問(wèn)】氯化鈉在水溶液中可以電離成自由移動(dòng)的離子,還有什么方法可以使其產(chǎn)生自由帶電的離子呢?
【視頻情境】熔融氯化鈉的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn).
【學(xué)生活動(dòng)】觀看實(shí)驗(yàn)視頻,得出結(jié)論氯化鈉加熱到熔融狀態(tài)也可以產(chǎn)生自由移動(dòng)的離子.
【過(guò)渡】我們可以用離子方程式NaClNa++Cl-表示氯化鈉電離成自由移動(dòng)的離子的過(guò)程,稱為電離方程式.
【練習(xí)情境】請(qǐng)寫(xiě)出NaOH、Ba(OH)2、HCl、H2SO4、K2SO4、NaNO3幾種化合物的電離方程式,并總結(jié)每一類別的化合物電離的特點(diǎn),從電離角度定義酸堿鹽.
【學(xué)生活動(dòng)】書(shū)寫(xiě)、討論總結(jié).
【過(guò)渡】上課前播放的《舌尖上的中國(guó)》片段中指出氯化鈉是一種強(qiáng)電解質(zhì),同學(xué)們能根據(jù)氯化鈉的導(dǎo)電條件分析,總結(jié)電解質(zhì)的定義嗎?
【概念總結(jié)】電解質(zhì):在水溶液中或熔融狀態(tài)下都能導(dǎo)電的化合物.
設(shè)計(jì)意圖:根據(jù)“宏觀—微觀—符號(hào)”三重表征的模型,通過(guò)創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)、圖片、視頻、化學(xué)史以及練習(xí)等不同的情境,讓學(xué)生從宏觀微觀符號(hào)三重表征的角度深刻理解氯化鈉溶液導(dǎo)電的原因,明確電解質(zhì)的電離和通電無(wú)關(guān),是自動(dòng)解離的過(guò)程.在理解氯化鈉導(dǎo)電的條件的基礎(chǔ)上,結(jié)合課堂開(kāi)頭“氯化鈉是一種強(qiáng)電解質(zhì)”的思考,順其自然地建立電解質(zhì)的概念,促進(jìn)學(xué)生理解電解質(zhì)的概念.結(jié)合層層遞進(jìn)的問(wèn)題,發(fā)展學(xué)生的思維[3].
2.3 環(huán)節(jié)三:類比遷移,深化概念
【問(wèn)題7】電解質(zhì)概念的范疇是什么?是不是所有化合物都可以導(dǎo)電?
【實(shí)驗(yàn)情境】蔗糖固體和蔗糖溶液導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)
【視頻情境】蔗糖溶解的微觀視頻.
【學(xué)生活動(dòng)】分組實(shí)驗(yàn),填寫(xiě)表2中所列的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.
【教師解釋】蔗糖分子是由原子和原子通過(guò)一定相互作用力組成的,水分子無(wú)法破壞原子之間的相互作用力,因此在水溶液中依然以分子的形式存在,我們把這類在水溶液和熔融狀態(tài)下都無(wú)法導(dǎo)電的化合物稱為非電解質(zhì).
設(shè)計(jì)意圖:本環(huán)節(jié)先通過(guò)創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境,從實(shí)驗(yàn)結(jié)果和微觀探析角度分析氯化鈉和蔗糖兩種化合物的不同,類比遷移出非電解質(zhì).通過(guò)問(wèn)題組情境對(duì)兩者概念進(jìn)行類比辨析,讓學(xué)生對(duì)概念的內(nèi)涵和外延有更清晰地把握.最后通過(guò)練習(xí)題情境的拓展,深化對(duì)概念的理解,最終達(dá)到發(fā)展學(xué)生綜合思維的目的.
2.4 環(huán)節(jié)四:聯(lián)系實(shí)際 運(yùn)用概念
【生活情境】 《舌尖上的中國(guó)》煮羊肉片段中提到,煮羊肉不能過(guò)早加入鹽,生活中我們也有這樣的生活經(jīng)驗(yàn),煮菜的時(shí)候不能過(guò)早放鹽,為什么呢?
【學(xué)生活動(dòng)】思考回答.
【教師總結(jié)】鹽作為電解質(zhì)會(huì)破壞羊肉的細(xì)胞膜,使肉質(zhì)中的水分滲出,口感變老.炒菜時(shí)過(guò)早放鹽,鹽導(dǎo)致菜外滲透壓增高,菜內(nèi)的水分會(huì)很快滲出.這樣菜熟得慢,出湯多,炒出的菜無(wú)鮮嫩味.
設(shè)計(jì)意圖:化學(xué)概念的學(xué)習(xí)是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的重要部分,評(píng)價(jià)學(xué)生是否掌握概念的方式之一是看學(xué)生是否能用所學(xué)的概念解釋自然現(xiàn)象或者生活的實(shí)際問(wèn)題.通過(guò)創(chuàng)設(shè)生活中的真實(shí)情境,感受化學(xué)就在身邊,體驗(yàn)化學(xué)可以服務(wù)于生活,欣賞化學(xué)為人類社會(huì)進(jìn)步和提高生活質(zhì)量發(fā)揮了重要作用,追求更高層面的化學(xué)學(xué)科價(jià)值.
3 教學(xué)反思
3.1 創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境,激活化學(xué)課堂
以情境作為抓手,通過(guò)創(chuàng)設(shè)不同的情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生不斷參與到問(wèn)題的思考和概念生成的過(guò)程中.在情境的不斷推動(dòng)下,概念變得鮮活立體,讓學(xué)生對(duì)概念有了更直觀的了解和更深刻的理解.
3.2 構(gòu)建學(xué)科模型,深化概念理解
概念是抽象的,筆者在執(zhí)教的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)于物質(zhì)是否能導(dǎo)電的判斷很模糊,這就暴露了學(xué)生對(duì)電解質(zhì)和非電解質(zhì)概念理解得不透徹.如何能讓學(xué)生深刻理解并掌握概念的學(xué)習(xí)?本節(jié)課通過(guò)學(xué)生熟悉的物質(zhì)食鹽入手,引出電解質(zhì)的概念,通過(guò)圖片和微觀視頻動(dòng)畫(huà)增強(qiáng)微觀世界的可視化,提高了學(xué)生對(duì)微觀世界的理解.最后引出電離方程式書(shū)寫(xiě),運(yùn)用符號(hào)表征的學(xué)習(xí)將宏觀表征和微觀表征聯(lián)系起來(lái).宏-微-符三重表征的模型構(gòu)建可以幫助學(xué)生理解化學(xué)概念,形成知識(shí)體系,能逐漸形成規(guī)范有序的思維方式.
4 結(jié)束語(yǔ)綜上,
本節(jié)課通過(guò)情境引發(fā)問(wèn)題探究,以問(wèn)題導(dǎo)探究,以探究促真知.在問(wèn)題探究的過(guò)程中,發(fā)展了學(xué)生的思維,提高了學(xué)生的動(dòng)手能力,體驗(yàn)了更高層面的化學(xué)學(xué)科價(jià)值.將“微觀探析”“證據(jù)推理”“科學(xué)研究”“社會(huì)責(zé)任”等學(xué)科素養(yǎng)有機(jī)融合,著力發(fā)展學(xué)生的學(xué)科思維和探究能力,從而有效培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng).
參考文獻(xiàn):
[1] 王衛(wèi)軍.基于化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的“電解質(zhì)”教學(xué)實(shí)踐與探討[J].中學(xué)化學(xué)教與學(xué),2018(3):28-31.
[2] 中華人民共和國(guó)教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京:人民教育出版社,2017.
[3] 高曉偉,鄭長(zhǎng)龍,徐潔.“電解質(zhì)”的教學(xué)設(shè)計(jì)與反思[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)教參,2015(7):19-23.
[責(zé)任編輯:季春陽(yáng)]
收稿日期:2023-10-25
作者簡(jiǎn)介:高玉翠(1989.10-),女,廣東省深圳人,本科,中級(jí)教師,從事化學(xué)教學(xué)研究.