基于化學核心素養的高一《離子反應》教學設計

何唱　鄭明花

摘 要 我國提出的教育方針“立德樹人、素質教育”和《普通高中化學課程標準（2017版）》中提到的化學學科核心素養都體現出以學生為本、提高學生全方位發展的目標。本文從培養學生五個維度的化學核心素養出發，分析新課程標準中核心素養發展點和高中教材中對《離子反應》內容的處理，并在此基礎上進行了《離子反應》教學設計。

關鍵詞 化學核心素養 離子反應 教學設計

0引言

核心素養是我國開展基礎教育的關注熱點。普通高中化學課程作為基礎教育課程，是落實立德樹人根本任務、提升學生核心素養的重要載體；化學學科核心素養是學生必備的科學素養，是發展學生必備品質和關鍵能力的重要基礎。《普通高中化學課程標準（2017版）》中提到化學學科核心素養包括“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據推理與模型認知”“科學探究與創新意識” “科學態度與社會責任”五個維度的素養。本文以化學核心素養為抓手，對高中化學《離子反應》教學內容進行教學設計。

1教學背景分析

1.1課程標準分析

以核心素養為出發點分析課程標準內容要求：“微觀探析”素養發展點：從微觀的角度即離子和離子反應角度，認識酸、堿、鹽的化學性質及其在水溶液中的反應。“變化觀念”素養發展點：發展對化學反應實質的認識，知道酸、堿、鹽在水溶液中電離成離子，它們之間的反應是離子之間相互作用的結果。“模型認知”素養發展點：建立電離、離子反應的概念模型和符號表征，對常見的反應進行分類和分析說明，對典型物質的主要化學性質正確表示。“科學探究與創新意識”素養發展點：通過學生實驗發展其物質性質及物質之間轉化的科學探究能力。“科學態度與社會責任”素養發展點：在實驗探究活動和實際問題的解決中，學生自主地將可持續發展、綠色化學觀念融入其中。

1.2學生分析

首先，就學習內容而言，學生已擁有的離子及酸、堿、鹽相關知識是在初中階段。結合初中課程標準分析在學習本節課之前學生已經認識溶解現象，知道溶液的組成，認識常見酸、堿和鹽的主要性質和在日常生活中的用途。初步認識常見的四大基本反應類型，可以解釋一些典型的日常化學現象。其次，就學生素養分析，初中階段主要是通過觀察學習典型物質的性質和用途，發展學生的“宏觀辨識”素養，學生對于化學反應的微觀認識十分淺薄片面，只停留在認識物質的微粒性。結合以上學習內容和學生素養分析，可以發現學生的學習障礙點主要是從對物質和反應的宏觀辨識到微觀探析學習轉變的障礙。

1.3教材分析

內容角度來看，離子反應這節課承接前面初中教材中溶液的導電性、酸堿鹽電離，并為《化學反應原理》選修模塊中電解質溶液理論、電化學反應等學習做鋪墊。認識角度來看，本節課是從宏觀的角度去認識物質的溶解、化學反應到從微觀的角度去認識物質的溶解，從離子的水平去認識化學反應思維轉變。

2教學目標

2.1知識目標

（1）學生通過實驗能說明離子反應的實質。

（2）學生通過歸納總結能說出離子方程式的意義。

（3）學生通過實驗能總結出離子反應發生的條件，能分析離子共存的問題。

2.2能力目標

（1）學生通過探究實驗鍛煉獨立操作實驗能力。

（2）學生通過探究總結能獨立書寫離子方程式。

2.3情感、態度、價值觀目標

（1）學生體驗科學探究過程，培養學生探究意識，樹立可持續發展、綠色化學觀念。

（2）學生通過分析離子反應實質，形成從宏觀現象到微觀本質再到應用的思維習慣。

（3）學生通過討論活動激發學習興趣，感受化學神秘的魅力。

3教學重難點

教學重點：離子反應概念及其發生的條件。

教學難點：離子方程式的書寫。

4教學過程

導課：故事導入

【教師】三國時期，諸葛亮七擒孟獲時，蜀軍意外喝了啞泉水，失去說話能力，危在旦夕。恰巧碰上一位老者指點，喝了萬安溪安樂泉水，便痊愈了。這是為什么呢？經過本節課的學習我們將解開謎團。

【學生】認真傾聽，思考交流。

設計意圖：吸引學生目光，激發學生強烈的學習動機，為新知識學習埋下伏筆。

環節一：離子反應及其方程式的書寫。

【教師】提出問題：經過上節課的學習我們知道電解質溶于水電離成離子，那不同的溶液混合，離子還在嗎？

【學生】回憶舊知，產生疑問。

設計意圖：聯系已有知識，引出新課。

【教師】下面我們來一起進行探究。

【學生】學生分組實驗

學生實驗1

設計意圖：親身體驗實驗過程，鍛煉學生獨立實驗操作能力，培養學生科學探究素養和綠色化學觀念。

【教師】提出問題：兩組實驗現象如何？是否發生了化學反應？

【學生】觀察并記錄實驗現象，自由討論，回答。

【教師】下面我們來分析一下溶液混合前后離子存在情況。

【學生】小組討論完成下表內容。

實驗記錄

【教師】幻燈片展示完整表格（略）。

【教師】分析從上面的實驗記錄，我們知道Na2SO4溶液與BaCl2溶液混合后發生了化學變化，溶液中有的離子消失了，有的離子還存在；而Na2SO4溶液與KCl溶液無現象不反應。我們可以用離子符號來表示這種變化：

Na+ + Cl-+ SO42- + Ba2+ →Na+ + Cl- + BaSO4

【教師】上述反應中鈉離子和氯離子反應前后不變，也就是說沒有參加反應，那么該反應的本質應該是

Ba2++SO42-= BaSO4↓

【學生】學生一邊思考一邊與老師一起完成離子方程式。

【教師】提問：如何書寫離子方程式呢？

【學生】學生討論自主完成

【教師】布置課堂練習34頁第5題

設計意圖：由實驗引發提問，從宏觀物質出發分析水溶液中存在形式，根據直觀現象和反應前后離子分析順其自然得出離子之間發生反應。用離子方程式對反應進行表征，形成模型認知。學生通過對離子反應的微觀理解和已學知識基礎上，具備自主分析完成離子方程式的能力，提高課堂效率，培養學生宏微結合的素養。布置相應練習題，強化訓練，及時評價學生掌握程度。

環節二：探究離子反應的意義。

【教師】先在2 mL NaOH溶液中加入酚酞（改進實驗），溶液變紅后加入2 mL HCl。

【學生】學生按要求實驗（學生實驗2）并認真觀察。

設計意圖：改進實驗，現象明顯。培養學生創新意識。

【教師】完成下表。

【學生】學生寫出離子方程式

【教師】提問：同學們有什么發現？

【學生】回答：雖然它們的化學方程式不同，但他們的離子方程式卻是相同的。

【教師】由此可見同學們離子方程有什么意義呢？

【學生】離子方程式既可以表示一個具體的化學反應，又可以表示同一類型的離子反應。

設計意圖：教師啟發學生根據實驗自主歸納總結，運用已建立的認知模型得出離子方程式的意義。

環節三：探究離子反應發生的條件。

【教師】提問：是不是所有的離子之間都能反應？那離子反應發生需要什么條件呢？下面我們來探究一下。

學生實驗3

【學生】學生思考并認真觀察實驗，完成表格。

【教師】通過該表指導學生探究得出復分解反應類型離子反應發生的條件。

【學生】組內討論發現規律：生成沉淀、放出氣體或生成水。

【教師】提問：在同一溶液中的離子相互之間能發生反應，可以共存嗎？

【學生】思考回答能或不能。

【教師】傾聽學生看法。總結得出能發生反應的離子可以少量共存，但是不能大量共存。

設計意圖：學生通過實驗對比，確定在水溶液中復分解反應類型離子反應發生的條件。同時認識到溶液中的復分解反應實質上是某些離子間的反應，培養學生微觀探析與變化觀念素養。

【教師】布置習題：34頁7題和9題。

設計意圖：診斷學生掌握程度。

【教師】學習完本節內容，啞泉害人的故事就不再神秘了。啞泉水含大量的銅鹽會導致中毒，而萬安溪安樂泉水含大量的堿，銅離子與氫氧根離子在水溶液中發生復分解反應生成沉淀，毒性消失。

【學生】學生恍然大悟。

設計意圖：前后呼應，在故事中感受化學的神奇魅力。

5教學反思

為了更好地落實學生化學核心素養，結合課程標準、學生已有知識和素養水平以及教材進行教學設計。從學生感興趣的故事情境入手，聯系學生已有知識進行問題引導，讓學生在已有知識經驗的基礎上展開思考。在教學過程中學生自主探究，自主討論，充分發揮教師為主導學生為主體的教學思想，使學生在真實的情境中應用知識和技能，同時通過學生完成任務及交流的狀況實時考查評價學生知識與技能的掌握程度，以及化學核心素養的發展狀況，不斷促進學生化學特質的核心素養的發展。

參考文獻

[1] 教育部.普通高中化學課程標準（2017版）[M].人民教育出版社，2017.