培育學(xué)生模型認知素養(yǎng)的教學(xué)實踐

于容峻

摘要：通過典型實例建立離子濃度大小比較模型并進行拓展延伸，培育學(xué)生的模型認知核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：模型認知;離子濃度大小;教學(xué)實踐

文章編號：1008-0546（2019）03-0050-02 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2019.03.014

化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)是指學(xué)生通過學(xué)習(xí)化學(xué)學(xué)科的知識與技能、思想和方法養(yǎng)成重要的觀念、關(guān)鍵的能力與必備的品格，是化學(xué)學(xué)科育人價值的集中體現(xiàn)?！白C據(jù)推理和模型認知”是其中的重要組成部分。模型認知是指人們利用模型認識事物或通過建模解決問題。模型包括物質(zhì)模型和思想模型，思想模型是依據(jù)物質(zhì)之間的變化規(guī)律建構(gòu)模型，從而建立解決比較復(fù)雜的化學(xué)問題的思維框架。

離子濃度的大小關(guān)系是化學(xué)教材中的重點和難點，也是高考的熱點。離子濃度的相互關(guān)系是基于弱電解質(zhì)的電離平衡、水的電離平衡和鹽類的水解平衡基礎(chǔ)上的，由于涉及的知識點較多，相互關(guān)系比較復(fù)雜，在考試時學(xué)生常常失分較多，究其原因是學(xué)生沒有真正理解離子濃度大小比較的方法，思維混亂，頭腦里面沒有一個有效解決問題的模型。教師在復(fù)習(xí)這部分內(nèi)容的時候不能簡單地要求學(xué)生死記幾個公式了事，必須通過具體實例幫助學(xué)生建立基本模型來理解離子濃度大小關(guān)系，將較為復(fù)雜的體系進行簡化，從而抽象出其中的本質(zhì)屬性，提高學(xué)生的認知水平，然后從抽象過渡到具體問題，通過實際問題的解決提高學(xué)生的解題能力，培育學(xué)生的核心素養(yǎng)?，F(xiàn)就這節(jié)課的教學(xué)設(shè)計以及意圖匯報如下，以拋磚引玉。

一、課前設(shè)想

選擇建立模型的物質(zhì)一定要典型，多元弱酸的酸根離子如碳酸根離子分步水解，具有代表性;選擇建立模型的物質(zhì)還需要具有延展性，存在具有關(guān)聯(lián)的相似而不相同的物質(zhì)，才能在能力要求上逐步提升，進行模型的深化，Na2cO2與NaHCO3既相似又不同，符合選擇要求。筆者提出如圖1所示的教學(xué)構(gòu)想。

課堂設(shè)置的問題為本節(jié)課提供了一條明線和一條暗線，明線是知識線，研究對象由單一正鹽溶液向酸式鹽轉(zhuǎn)化，由混合溶液向動態(tài)圖像轉(zhuǎn)化;暗線是能力線，從建立模型到深化模型到運用模型，能力要求在逐步提高。明暗兩條線相互交融在一起，構(gòu)建了思路明晰、能力螺旋提升的課堂。

二、課堂教學(xué)過程與設(shè)計意圖

環(huán)節(jié)1：建立基本模型

[學(xué)生活動]嘗試寫出Na2CO3溶液中的物料守恒、電荷守恒和質(zhì)子守恒的關(guān)系式。

[學(xué)生活動]比較Na2CO3溶液中離子濃度大小關(guān)系。

設(shè)計意圖：兩種溶液相互混合，很有可能溶質(zhì)之間會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。改變物質(zhì)的投料量，讓溶質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，若恰好完全反應(yīng)，生成酸或堿，只需考慮電離;若恰好生成鹽，只需考慮水解;若某種反應(yīng)物存在過量，首先必須準確判斷產(chǎn)物以及剩余物質(zhì)的物質(zhì)的量關(guān)系，然后再考慮是電離還是水解占主導(dǎo)地位，最后進行離子濃度的大小比較。引導(dǎo)學(xué)生分析總結(jié)混合溶液中的離子濃度大小比較模型，如圖2所示。