將學科觀念的培養貫穿于教學設計之中——以蘇教版化學1《碳酸鈉的性質與應用》為例

朱建兵 袁春仙

（1 丹陽市教師發展中心 江蘇 丹陽 212300；2 丹陽市華南實驗學校 江蘇 丹陽 212300）

《高中化學課程標準（實驗）》指出：化學課程要引導學生進一步學習化學的基本原理和基本方法，形成有關化學科學的基本觀念。 宋心琦教授也指出，學生能否牢固地、準確地、哪怕只是定性地建立起基本的化學觀念應當是中學化學教學的第一目標。 因此，化學教學設計要超越對具體知識本身的追求，重視學生對化學核心概念和基本原理的深入理解，注重學生化學基本觀念和基本方法的形成，幫助學生自主地進行學科觀念的建構。下面以蘇教版化學1 專題2《碳酸鈉的性質與應用》為例從五個方面進行闡述。

一、創設真實教學情境，引發問題，蘊含學科知識，弘揚學科價值

建構主義認為，學習總是與一定的問題情景相聯系的。 通過實驗創設問題情景可以再現知識的形成過程，使學生加深對知識的理解，感受學科價值。

教師設問：盛有氫氧化鈉溶液試劑瓶瓶口往往產生一些白色粉末，它是什么物質？ 又是怎樣生成的呢？自然引入新課，一方面，讓學生觀察Na2CO3的顏色和狀態；另一方面，知道碳酸鈉可由氫氧化鈉和CO2反應得到， 實際上是堿與酸性氧化物反應生成鹽和水，進一步明白物質是不斷變化的， 變化是有規律的，初步培養學生元素觀和變化觀等學科觀念。

真實的學習情景能吸引學生進入一個充滿問題、充滿思考和研究的化學世界。 教學中要從生活和實驗出發，科學而有效地創設化學情景，讓學生在良好的情景中學習和應用化學知識， 建構良好的認知結構，促進智力和情感發展。

二、 幫助學生理解化學核心概念和典型事實，有利于學科觀念的建構

化學觀念建構不是靠簡單灌輸或說教，它在教學過程中發生、發展和生成。 教學設計中，在呈現相關知識的同時，應突出從形成化學基本觀念的角度引導學生理解化學核心概念和典型事實。

如分類的觀念，就是根據一定的標準對物質及變化進行分類。 分類是化學研究的一種重要方法。 由初中知識可知，Na2CO3屬于鹽類，鹽能與某些酸、堿、鹽等反應，接著進行實驗驗證，從而較好地理解Na2CO3能與鹽酸、Ca（OH）2和CaCl2等溶液分別反應的事實。從 組 成 上 看，NaHCO3與Na2CO3、H2CO3有 一 定 相 似性。 可以抓住這種組成上的特點來突破對NaHCO3的認識。 如NaHCO3與Na2CO3一樣也能與酸反應，學生是可以掌握的。NaHCO3與H2CO3相似，推測它也能與堿反應， 自然引出NaHCO3與NaOH 溶液的反應。H2CO3不穩定， 受熱易分解產生CO2和水， 從而探究NaHCO3、Na2CO3受熱時是否也會分解？ 教學可設計套管實驗來對比驗證。

分類觀既反映了化學科學的發展規律，也符合學生的認知規律。 這樣學生從課本上學到的知識就“活”了起來，能夠有效地促進知識向能力的轉化，提高學生的科學素養。 相對于以知識傳授和記憶為中心的傳統教學而言，“觀念建構”教學能夠有效地激發學生深層次的思維活動，增進對知識的深刻理解。 化學基本觀念的形成過程就是對化學知識進行深入理解直至形成自己的基本認識的過程，只有用化學基本觀念來引領知識教學，才能從根本上扭轉“知識本位”教學所帶來的知識學習的短期效應， 促進學生對知識深入、持久的理解和掌握。

三、激發學生主動參與和積極思維，促進學科觀念的形成

化學實驗呈現的信息直觀， 涉及的化學觀念多。在實驗中學習化學知識能夠調動學生學習的積極性，激發他們的實驗探究興趣，有助于學生生動活潑地認識和理解化學科學知識，使學生體驗化學與社會的密切聯系，感受化學的重要性。

對于Na2CO3和NaHCO3水溶液的堿性比較，教師設計可先安排學生討論并提出不同方案， 繼而分組實驗，最后通過對比得出結論。 對于Na2CO3和稀鹽酸反應的分組實驗，教師故意不提“怎么加”、“加多少”，讓學生自主操作，有意制造“混亂”。混合Na2CO3溶液和鹽酸時，有的學生直接倒入；有的學生逐滴加入；有的學生將Na2CO3溶液加入到鹽酸中；也有的學生將鹽酸加入到Na2CO3溶液中。 加入的方法不同，加入的量不同，滴加的順序不同，實驗現象就不一樣，造成學生認知沖突，激發學生探究欲望，有利于學生深層次的思考。

嚴密的實驗是形成化學基本觀念的好材料。 將觀察與思維緊密結合，更有利于提升化學觀念。 元素化合物的教學設計常常要借助實驗觀察和分析，使學生處于不斷的思考之中，引導學生分析知識的層次結構和知識之間的相互聯系，在實驗中促進了學生建構核心觀點。

四、善于運用追問策略，探尋學生對知識和觀念的理解

葉瀾老師說“沒有追問，就沒有對話！ ” 課堂教學過程中設計一些追問，不僅能夠活躍課堂氣氛，還能引發學生針對問題進行深入思考，鍛煉和發展學生的思維能力，促進對學科觀念的理解。

例如比較完Na2CO3和NaHCO3水溶液的堿性后，教師追問“從微觀角度看， Na2CO3溶液和NaHCO3溶液呈堿性與什么微粒有關？ ” 根據食鹽水呈中性的常識， 分析Na2CO3和NaHCO3的構成微粒， 大膽推測Na2CO3和NaHCO3溶液的堿性及強弱是與陰離子CO32－和HCO3－性質有關的， 并為今后選修內容學習打下基礎。 再如教師演示：向2mL 0．1mol／L Na2CO3溶液滴加酚酞顯紅色，然后再慢慢逐滴滴加0．1mol／L 稀鹽酸，振蕩。 開始看不到明顯氣泡，但酚酞的顏色逐漸變淺，隨著鹽酸的繼續滴入，有氣泡產生，酚酞顏色越來越淺，直到完全消失。于是產生系列問題“開始看不到明顯氣泡， 但酚酞的顏色逐漸變淺，說明了什么？ ”“隨著鹽酸的繼續滴入，有氣泡產生，酚酞顏色越來越淺，又說明了什么？ ”抓住“細節”引入兩個反應：。 進而從微觀角度給出轉化關系：

CO32－需兩次結合H＋， 離H2CO3有兩步之遠，而HCO3－只需結合一個H＋，離H2CO3只有一步之遙，所以NaHCO3與酸反應比Na2CO3與酸反應劇烈。

微粒觀是化學基本觀念的重要組成部分，也是最基礎的部分。 化學反應中的“微粒觀”建構是在學生對典型事例（Na2CO3和稀鹽酸的反應）深刻理解的基礎上，形成“化學反應是某一層次微粒的相互作用”的基本觀念，并為下面學習《離子反應》打下基礎。 設計追問貼近學生的“最近發展區”，層層推進，激活學生的思維，發展學生的認知能力。

五、重視歸納與整合，強化學生對學科觀念的提煉

學生初步形成的見解受個人知識經驗的影響，不可避免地帶有一定的局限性，為此，需要進一步引導學生對個人見解做出反思、錘煉，以形成正確的、科學的、可遷移應用的基本觀念。

教學中涉及了兩個反應：NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O 和Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3，教師可以啟發學生：鹽還能進一步分類，若酸堿完全中和得到正鹽和水， 若酸部分被堿中和得到酸式鹽和水。Na2CO3與NaHCO3分別屬于正鹽和酸式鹽。 通過上述反應歸納： 正鹽和酸式鹽在一定條件下可以相互轉化，即正鹽酸式鹽。

這樣設計，有利于學生今后利用規律解決實際問題，還能夠使學生充分感受和體會到物質之間是可以相互轉化的，且轉化是有規律的學科觀念。 當然教師要引導學生結合問題解決情況對個人見解展開反思與討論，在相互借鑒、辯論、質疑中使自己的認識得以不斷地完善和提升。 “觀念為本”的教學設計核心是在觀念的引領下，使學生通過高水平的思維活動，理解和掌握化學知識，并通過不斷地概括提煉形成化學基本觀念。

學科觀念的形成需要一個持續的過程。 不是一節課、一個知識點的學習就能建立起某種學科觀念，需要學生在積極主動的探究活動中， 深刻理解和掌握有關的化學知識和核心概念， 在理解和應用中不斷反思概括提煉而成。 教師教學設計時要對化學學科本身有整體把握， 具備從具體知識中抽象出基本觀念的能力，引導學生不斷地去識別觀念，逐步形成觀念。

［1］ 王祖浩． 普通高中課程標準實驗教科書化學1［M］． 南京：江蘇教育出版社，2007

［2］ 朱建兵． 精雕細琢，打造活力課堂——《鋁的性質》教學設計及反思［J］． 化學教學，2011，（8）：31－33

［3］ 保志明． 讓化學課堂更有 “化學味”［J］． 中學化學教學參考，2013，（3）：1

［4］ 畢華林，崔素芳． 促進“觀念建構”的化學教學設計［J］． 中學化學教學參考，2011，（8）：3－6

［5］ 戴光宏． 基于化學核心觀念教育的教學內容分析和教學目標設計［J］． 中學化學教學參考，2012，（3）：3－6

［6］ 曾國瓊． 以“元素化合物”知識為載體培養學生化學基本觀念［J］． 中學化學教學參考，2013，（1－2）：5－9