李向東


[摘? ?要]“鹽類的水解”是高考化學命題的熱點之一。這部分知識理論性強,內容抽象,對知識的綜合運用能力要求較高。針對“鹽類的水解”的學習難點,教師在教學中應系統分析教學內容,構建三重表征系統,利用多媒體輔助教學,開展實驗探究,以此提升學生的化學核心素養。
[關鍵詞]鹽類的水解;學習難點;教學策略
[中圖分類號]? ?G633.8? ? ? ? [文獻標識碼]? ?A? ? ? ? [文章編號]? ?1674-6058(2019)05-0073-02
“鹽類的水解”作為高中化學的重難點內容,理論性強,內容抽象。在傳統教學中,往往以講授法為主,強調教師的主導作用,學生被動地接受知識,未能凸顯學生的主體地位。學生在傳統課堂教學中的參與機會很少,依賴心理較強,學習缺乏獨立性和自主性。新課程改革強調將“要學生學”變為“學生要學”,關注學生核心素養的提升,使學生在自主探究學習的過程中,提升獨立思考的能力,形成科學的態度與正確的價值觀。
一、“鹽類的水解”學習難點研究的理論基礎
1. 生成性學習理論
維特羅克認為,人腦所接受的環境信息與學習者原有的認知結構之間相互作用,即為意義的生成。人接受外界信息的過程并非是被動的,而是人腦對長時記憶中的舊知識進行主動調取,并與新知識積極建立聯系。當這種意義建立成功,人腦則會對其進行長時間儲存。同時,人腦會根據需要和興趣,有選擇地關注相關信息,而非毫無選擇地接受任何信息。研究表明,學習者的建構性加工過程必須以前知識為基礎,越豐富的前知識會產生越高水平的加工策略,學習效果也會越好,這是意義建構的關鍵。
即在教學活動中,教師應提供可理解性的學習材料,并采用適合的教學策略,使學生聯結新舊知識,達成教學目標,實現意義建構。
2. 概念學習理論
化學概念是通過觀察化學現象,分析、比較化學事實歸納出的理性知識。它是從化學學科的角度,概括一類事物的共同本質屬性。
對同類事物的共同特征進行學習,就是概念的學習過程。化學概念的獲得方式有兩種:一種是從具體的例子中獲得具體概念;另一種是通過概念的形成和同化獲得定義性概念。在奧蘇泊爾的同化論中,學習者原有的認知結構決定了概念的同化程度,其核心是相互作用觀,強調學習的主動性,強調新舊概念應當在認知結構中有適當的同化點。
即在教學活動中,教師應當引導學生尋找新舊概念之間的結合點,幫助學生更好地理解和掌握概念。
3. 認知學習理論
完形頓悟說認為,學習是一種以經驗為前提,以意識為中介的頓悟過程,主體內部構造完形即為學習的實質;認知發現說認為,主動形成認知結構是學習的本質,學習應包含三個過程,即知識的獲得、轉化與評價;有意義接受學習理論認為,新舊知識之間的聯系存在某種合理的邏輯,而并非任意的聯系,意義學習的產生會同時受到學習材料和學習者自身雙方面的影響。
即在教學活動中,教師要注重教學材料的邏輯性,同時培養學生積極主動對新舊知識進行聯系的心向,以舊知識為基礎,使新舊知識發生相互作用。
二、新課程標準對“鹽類的水解”的教學要求
“鹽類的水解”涉及水解原理及水解的主要影響因素兩方面的知識內容。對鹽類水解的學習,新課程標準中使用的行為動詞為“認識”。因此,“鹽類的水解”教學旨在讓學生認識原理,認識主要影響因素,發展學生的“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”和“證據推理與模型認知”等化學核心素養[1],培養其系統思維能力與科學探究能力,認識“鹽類的水解”對生產、生活和社會發展的作用。
三、“鹽類的水解”學習難點分析
1.知識本體的復雜性
“鹽類的水解”知識綜合性較強,學習內容主要是水解原理、水解規律等理論性知識,較為抽象。學習這部分內容時,學生會感到比學習事實性知識(如元素化合物等)要困難。此外,“鹽類的水解”有很強的應用性,如明礬凈水、使用草木灰降低銨態氮肥肥效等。學生在學習過程中,還需將理論知識運用于實際問題的解決。
由于“鹽類的水解”涉及的內容多樣且抽象,綜合性較強,其本身的復雜性使學生容易產生學習上的困難。
2.知識基礎的薄弱性
一切知識的學習都是在積累中不斷深化的過程。若一味強調知識的結論性,而忽略對過程的理解,便可能使學生認知結構不完整,知識基礎薄弱。隨著高中學習內容的增多和概念、原理的抽象程度的逐漸加深,增加了知識建構的難度。“鹽類的水解”在高中化學知識體系中是對平衡移動原理、弱電解質電離等知識的綜合利用,若學生原有認知結構不完整,則難以在原有認知基礎上建立新的知識體系。
3.知識表征的偏差性
宏觀、微觀和符號表征是化學學習過程中的“三重表征”。化學學習的特有方式是圍繞這三重表征學習化學知識,并建立它們之間的聯系,形成一個有機整體。
皮亞杰認為,在已有的“圖式”上進行知識的“同化”即為學習的過程。“鹽類的水解”知識在微觀與宏觀之間游走,概念建立的過程中,需要學生聯系宏觀現象與微觀實質,從微觀粒子的角度出發,對宏觀現象進行分析和解釋,理解溶液中微粒的存在形式及其相互作用。這一過程較為抽象、復雜,需要依靠聯想、歸納等多種方式進行邏輯推理,這對于抽象邏輯思維正處在發展階段的高中生,無疑增加了理解難度。因此,學生要對鹽類水解的抽象知識進行“同化”,就要構建“三重表征”,實現思維上的跨越。
四、突破“鹽類的水解”難點的教學策略
1.系統分析教學內容,整體把握知識體系
在組織教學的過程中,若只注重對各個知識點的分析,而不關注知識點之間的聯系,缺乏對所授內容的整體思考,就不能建立有效、科學的知識體系。因此,教師在教學之前,應系統分析教學內容,對所授內容有準確的定位,明確新舊知識點的聯系和延伸程度,整體把握知識體系和教學過程,幫助學生構建知識體系。
在進行“鹽類的水解”教學時,教師應充分考慮鹽類水解與水溶液中的離子平衡、電解質溶液中的守恒規律等前后內容之間的聯系,幫助學生建立系統知識網絡,為新舊知識找到準確的結合點,以便學生進行知識間的同化學習。
2. 構建三重表征系統,建立模型認知
在進行“鹽類的水解”教學時,教師應充分利用“宏觀—微觀—符號”三重表征系統,加強學生對水解反應本質的了解。以NH4Cl溶液為例,教師可以依據學習電解質的思維方法(溶液中存在哪些微粒→哪些微粒間發生了相互作用→相互作用的結果怎樣),分析微粒種類、相互作用及相互作用的結果,并通過分析NH4Cl溶液的水解反應過程來分析和解釋鹽類水解的本質,幫助學生加深對微觀粒子間相互作用的理解。如上圖所示,第一、二個問題體現學生對NH4Cl溶液水解的微觀理解;第二個問題針對有關方程式的書寫,體現符號表征的運用;第三個問題體現宏觀表征。如此構建三重表征系統,可促進學生邏輯思維能力的發展,建立鹽類水解的模型認知。
3.多媒體輔助教學,提升宏觀辨識與微觀探析能力
“鹽類的水解”涉及很多微觀粒子間的相互作用,內容抽象,理論性強,對知識的綜合運用能力要求較高。教學過程中僅依靠語言表述,很難取得理想的教學效果。教師可輔以文字、視頻、動畫等方式,進行交互式的綜合處理。如使用多媒體動畫模擬NH4Cl溶液的水解反應過程,使鹽類水解的過程更加直觀,幫助學生理解微粒間的相互作用,促使學生從宏觀和微觀相結合的角度去認識鹽類水解平衡,突破重難點,提升“宏觀辨識與微觀探析”素養。
4.開展實驗探究,提升思維能力與創新意識
化學探究性實驗作為化學探究性學習的一種形式,有其特殊的地位和作用。在“鹽類的水解”教學中,教師可以創設合適的問題情境,引導學生進行合作探究,對現象進行分析,得出結論,發現規律或原理,最終獲得知識。例如,學生進行分組實驗,通過對不同鹽溶液的酸堿性進行測定,分析溶液酸堿性與鹽的類型之間的關系,并探究其原因;通過向FeCl3溶液中滴加蒸餾水、Fe(NO3)3溶液、稀HCl溶液、稀NaOH溶液,以及加熱FeCl3溶液,探究影響鹽類水解的主要因素;通過明礬凈水實驗、泡沫滅火器原理實驗,認識鹽類水解在生活中的應用。探究性實驗在充分發揮學生主動性、創造性的同時,幫助學生自主建構鹽類水解的平衡理論,提升學生的思維能力,培養學生的創新意識。
綜上所述,在新課程改革背景下,針對學生學習“鹽類的水解”過程中存在的難點,可采用上述的針對性教學策略,幫助學生攻克“鹽類的水解”學習難關,培養系統思維能力與科學探究能力,形成科學的態度與正確的價值觀,提升學生的化學核心素養。
[? 參? ?考? ?文? ?獻? ]
[1]? 中華人民共和國教育部. 普通高中化學課程標準(2017年版)[S]. 北京:人民教育出版社, 2018.
[2]? 靳衛霞.“鹽類的水解”教學難點分析及解決策略[J]. 山東教育, 2013(Z2):84-86.
[3]? 張力平. 化學反應學習中“宏觀—微觀—符號”三重表征的研究[D]. 上海:華東師范大學, 2012.
[4]? 孫婧楠. 關于電離與水解學生認知難點的調查與分析[D].上海:華東師范大學,2011.
[5]? 周紹翰,楊艷紅. 基于微粒觀下“鹽類的水解”的教學再設計與思考[J]. 北京教育學院學報(自然科學版), 2012(1):36-40.
[6]? 張一鳴. 有意義學習理論在《化學反應原理》模塊的教學設計研究[D]. 長沙:湖南師范大學, 2014.
(責任編輯? ? 羅? ?艷)