基于化學(xué)核心素養(yǎng)的高一《離子反應(yīng)》教學(xué)設(shè)計

何唱　鄭明花

摘 要 我國提出的教育方針“立德樹人、素質(zhì)教育”和《普通高中化學(xué)課程標準（2017版）》中提到的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)都體現(xiàn)出以學(xué)生為本、提高學(xué)生全方位發(fā)展的目標。本文從培養(yǎng)學(xué)生五個維度的化學(xué)核心素養(yǎng)出發(fā)，分析新課程標準中核心素養(yǎng)發(fā)展點和高中教材中對《離子反應(yīng)》內(nèi)容的處理，并在此基礎(chǔ)上進行了《離子反應(yīng)》教學(xué)設(shè)計。

關(guān)鍵詞 化學(xué)核心素養(yǎng) 離子反應(yīng) 教學(xué)設(shè)計

0引言

核心素養(yǎng)是我國開展基礎(chǔ)教育的關(guān)注熱點。普通高中化學(xué)課程作為基礎(chǔ)教育課程，是落實立德樹人根本任務(wù)、提升學(xué)生核心素養(yǎng)的重要載體；化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生必備的科學(xué)素養(yǎng)，是發(fā)展學(xué)生必備品質(zhì)和關(guān)鍵能力的重要基礎(chǔ)。《普通高中化學(xué)課程標準（2017版）》中提到化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認知”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識” “科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”五個維度的素養(yǎng)。本文以化學(xué)核心素養(yǎng)為抓手，對高中化學(xué)《離子反應(yīng)》教學(xué)內(nèi)容進行教學(xué)設(shè)計。

1教學(xué)背景分析

1.1課程標準分析

以核心素養(yǎng)為出發(fā)點分析課程標準內(nèi)容要求：“微觀探析”素養(yǎng)發(fā)展點：從微觀的角度即離子和離子反應(yīng)角度，認識酸、堿、鹽的化學(xué)性質(zhì)及其在水溶液中的反應(yīng)。“變化觀念”素養(yǎng)發(fā)展點：發(fā)展對化學(xué)反應(yīng)實質(zhì)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(yīng)是離子之間相互作用的結(jié)果。“模型認知”素養(yǎng)發(fā)展點：建立電離、離子反應(yīng)的概念模型和符號表征，對常見的反應(yīng)進行分類和分析說明，對典型物質(zhì)的主要化學(xué)性質(zhì)正確表示。“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”素養(yǎng)發(fā)展點：通過學(xué)生實驗發(fā)展其物質(zhì)性質(zhì)及物質(zhì)之間轉(zhuǎn)化的科學(xué)探究能力。“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”素養(yǎng)發(fā)展點：在實驗探究活動和實際問題的解決中，學(xué)生自主地將可持續(xù)發(fā)展、綠色化學(xué)觀念融入其中。

1.2學(xué)生分析

首先，就學(xué)習(xí)內(nèi)容而言，學(xué)生已擁有的離子及酸、堿、鹽相關(guān)知識是在初中階段。結(jié)合初中課程標準分析在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前學(xué)生已經(jīng)認識溶解現(xiàn)象，知道溶液的組成，認識常見酸、堿和鹽的主要性質(zhì)和在日常生活中的用途。初步認識常見的四大基本反應(yīng)類型，可以解釋一些典型的日常化學(xué)現(xiàn)象。其次，就學(xué)生素養(yǎng)分析，初中階段主要是通過觀察學(xué)習(xí)典型物質(zhì)的性質(zhì)和用途，發(fā)展學(xué)生的“宏觀辨識”素養(yǎng)，學(xué)生對于化學(xué)反應(yīng)的微觀認識十分淺薄片面，只停留在認識物質(zhì)的微粒性。結(jié)合以上學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)生素養(yǎng)分析，可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)障礙點主要是從對物質(zhì)和反應(yīng)的宏觀辨識到微觀探析學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變的障礙。

1.3教材分析

內(nèi)容角度來看，離子反應(yīng)這節(jié)課承接前面初中教材中溶液的導(dǎo)電性、酸堿鹽電離，并為《化學(xué)反應(yīng)原理》選修模塊中電解質(zhì)溶液理論、電化學(xué)反應(yīng)等學(xué)習(xí)做鋪墊。認識角度來看，本節(jié)課是從宏觀的角度去認識物質(zhì)的溶解、化學(xué)反應(yīng)到從微觀的角度去認識物質(zhì)的溶解，從離子的水平去認識化學(xué)反應(yīng)思維轉(zhuǎn)變。

2教學(xué)目標

2.1知識目標

（1）學(xué)生通過實驗?zāi)苷f明離子反應(yīng)的實質(zhì)。

（2）學(xué)生通過歸納總結(jié)能說出離子方程式的意義。

（3）學(xué)生通過實驗?zāi)芸偨Y(jié)出離子反應(yīng)發(fā)生的條件，能分析離子共存的問題。

2.2能力目標

（1）學(xué)生通過探究實驗鍛煉獨立操作實驗?zāi)芰Α?/p>

（2）學(xué)生通過探究總結(jié)能獨立書寫離子方程式。

2.3情感、態(tài)度、價值觀目標

（1）學(xué)生體驗科學(xué)探究過程，培養(yǎng)學(xué)生探究意識，樹立可持續(xù)發(fā)展、綠色化學(xué)觀念。

（2）學(xué)生通過分析離子反應(yīng)實質(zhì)，形成從宏觀現(xiàn)象到微觀本質(zhì)再到應(yīng)用的思維習(xí)慣。

（3）學(xué)生通過討論活動激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，感受化學(xué)神秘的魅力。

3教學(xué)重難點

教學(xué)重點：離子反應(yīng)概念及其發(fā)生的條件。

教學(xué)難點：離子方程式的書寫。

4教學(xué)過程

導(dǎo)課：故事導(dǎo)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(jīng)過本節(jié)課的學(xué)習(xí)我們將解開謎團。

【學(xué)生】認真傾聽，思考交流。

設(shè)計意圖：吸引學(xué)生目光，激發(fā)學(xué)生強烈的學(xué)習(xí)動機，為新知識學(xué)習(xí)埋下伏筆。

環(huán)節(jié)一：離子反應(yīng)及其方程式的書寫。

【教師】提出問題：經(jīng)過上節(jié)課的學(xué)習(xí)我們知道電解質(zhì)溶于水電離成離子，那不同的溶液混合，離子還在嗎？

【學(xué)生】回憶舊知，產(chǎn)生疑問。

設(shè)計意圖：聯(lián)系已有知識，引出新課。

【教師】下面我們來一起進行探究。

【學(xué)生】學(xué)生分組實驗

學(xué)生實驗1

設(shè)計意圖：親身體驗實驗過程，鍛煉學(xué)生獨立實驗操作能力，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)和綠色化學(xué)觀念。

【教師】提出問題：兩組實驗現(xiàn)象如何？是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)？

【學(xué)生】觀察并記錄實驗現(xiàn)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(xué)生】小組討論完成下表內(nèi)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(fā)生了化學(xué)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(xiàn)象不反應(yīng)。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(yīng)中鈉離子和氯離子反應(yīng)前后不變，也就是說沒有參加反應(yīng)，那么該反應(yīng)的本質(zhì)應(yīng)該是

Ba2++SO42-= BaSO4↓

【學(xué)生】學(xué)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(xué)生】學(xué)生討論自主完成

【教師】布置課堂練習(xí)34頁第5題

設(shè)計意圖：由實驗引發(fā)提問，從宏觀物質(zhì)出發(fā)分析水溶液中存在形式，根據(jù)直觀現(xiàn)象和反應(yīng)前后離子分析順其自然得出離子之間發(fā)生反應(yīng)。用離子方程式對反應(yīng)進行表征，形成模型認知。學(xué)生通過對離子反應(yīng)的微觀理解和已學(xué)知識基礎(chǔ)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(yǎng)學(xué)生宏微結(jié)合的素養(yǎng)。布置相應(yīng)練習(xí)題，強化訓(xùn)練，及時評價學(xué)生掌握程度。

環(huán)節(jié)二：探究離子反應(yīng)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(xué)生】學(xué)生按要求實驗（學(xué)生實驗2）并認真觀察。

設(shè)計意圖：改進實驗，現(xiàn)象明顯。培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識。

【教師】完成下表。

【學(xué)生】學(xué)生寫出離子方程式

【教師】提問：同學(xué)們有什么發(fā)現(xiàn)？

【學(xué)生】回答：雖然它們的化學(xué)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(xué)們離子方程有什么意義呢？

【學(xué)生】離子方程式既可以表示一個具體的化學(xué)反應(yīng)，又可以表示同一類型的離子反應(yīng)。

設(shè)計意圖：教師啟發(fā)學(xué)生根據(jù)實驗自主歸納總結(jié)，運用已建立的認知模型得出離子方程式的意義。

環(huán)節(jié)三：探究離子反應(yīng)發(fā)生的條件。

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

學(xué)生實驗3

【學(xué)生】學(xué)生思考并認真觀察實驗，完成表格。

【教師】通過該表指導(dǎo)學(xué)生探究得出復(fù)分解反應(yīng)類型離子反應(yīng)發(fā)生的條件。

【學(xué)生】組內(nèi)討論發(fā)現(xiàn)規(guī)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(fā)生反應(yīng)，可以共存嗎？

【學(xué)生】思考回答能或不能。

【教師】傾聽學(xué)生看法。總結(jié)得出能發(fā)生反應(yīng)的離子可以少量共存，但是不能大量共存。

設(shè)計意圖：學(xué)生通過實驗對比，確定在水溶液中復(fù)分解反應(yīng)類型離子反應(yīng)發(fā)生的條件。同時認識到溶液中的復(fù)分解反應(yīng)實質(zhì)上是某些離子間的反應(yīng)，培養(yǎng)學(xué)生微觀探析與變化觀念素養(yǎng)。

【教師】布置習(xí)題：34頁7題和9題。

設(shè)計意圖：診斷學(xué)生掌握程度。

【教師】學(xué)習(xí)完本節(jié)內(nèi)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(dǎo)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(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成沉淀，毒性消失。

【學(xué)生】學(xué)生恍然大悟。

設(shè)計意圖：前后呼應(yīng)，在故事中感受化學(xué)的神奇魅力。

5教學(xué)反思

為了更好地落實學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)，結(jié)合課程標準、學(xué)生已有知識和素養(yǎng)水平以及教材進行教學(xué)設(shè)計。從學(xué)生感興趣的故事情境入手，聯(lián)系學(xué)生已有知識進行問題引導(dǎo)，讓學(xué)生在已有知識經(jīng)驗的基礎(chǔ)上展開思考。在教學(xué)過程中學(xué)生自主探究，自主討論，充分發(fā)揮教師為主導(dǎo)學(xué)生為主體的教學(xué)思想，使學(xué)生在真實的情境中應(yīng)用知識和技能，同時通過學(xué)生完成任務(wù)及交流的狀況實時考查評價學(xué)生知識與技能的掌握程度，以及化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展狀況，不斷促進學(xué)生化學(xué)特質(zhì)的核心素養(yǎng)的發(fā)展。

參考文獻

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