新課標背景下課堂教學設計與實施①
——以“溶液的形成”為例

黃秋萍 龐榮飛 石酈 盤振杰 韋友歡

（廣西民族師范學院化學化工學院 廣西崇左 532200）

關鍵字：新課標 核心素養 教學設計 溶液

教育部制定的《普通高中化學課程標準（2017年版）》于2018年1月出版[1]。在新課標中，在“化學”的定義上補充了其“從微觀層次認識物質，以符號的形式描述物質，在不同層面創造物質”的特征，同時提出了化學學科的“核心素養”。新課標的制定，就要求教師重視開展“素養為本”的教學，倡導真實問題情境的設計，開展以化學實驗為主的多種探究活動，重視教學內容的結構化設計，激發學生學習興趣并培養他們的創新和實踐能力[2-4]。初中化學是高中化學的基礎，為更好地體現化學學科育人的價值，適應高中學生發展核心素養的要求，初中化學教學也應結合新課程標準，要求學生知道科學探究可以通過實驗、觀察等多種手段獲取事實和證據[5]。本論文以“溶液的形成”為例，在新課標背景下進行教學設計并實施教學，通過學習使學生初步具備一定的實驗操作與觀察分析能力，能夠運用所學知識來描述溶液的形成過程。

1 教學內容分析及設計思路

1.1 教學內容分析

本課本節內容選自人教版初中化學九年級下冊第九單元課題1《溶液的形成》第一課時，其課時內容包括溶液、溶解時的吸熱或放熱現象。本章節屬溶液內容、對前面章節所學的微粒知識的應用，本課時中，學習溶液的形成以及其在生活中用途廣泛，體現了不可替代的顯著地位。我們在將溶液的應用到實際生產、生活中時，必須考慮溶液與人們息息相關的而且很多化學反應都在溶液中進行。本節教材介紹溶液的概念及其組成和溶解時的吸熱或放熱現象，通過實驗探究，幫助學生了解溶液、溶解時的吸熱或放熱現象。溶液概念內涵“一種或幾種物質分散到另一種物質里，形成均一的、穩定的混合物”架構了宏觀-微觀實質，有利于培養學生化學學科思維，不管學習溶液的形成的知識，還是學習溶解時的吸熱或放熱現象等理論的知識基礎，起到承上啟下的作用，為后面學習定量地描述溶解度、溶液的濃度以及酸堿鹽一類物質等奠定了基礎知識；既體現知識價值又體現教育價值，屬于本單元的重點學習基礎內容。

1.2 教學設計思路

結合新課程標準，要求學生知道科學探究可以通過實驗、觀察等多種手段獲取事實和證據[6]。學生初步具備一定的實驗操作與觀察分析能力、運用所學知識來描述溶液的形成過程，但是由于學生處于心理素質不夠成熟的階段以及認知發展水平相對薄弱，在實驗操過程作規范性不夠、耗時多、實驗現象的描述不到位，還需要老師引導并幫助深入分析、交流實驗結果，在培養概括思維和實驗探究能力方面也還需要提供引導。因此在教學設計中通過了解物質的溶解過程的宏觀到微觀過程，認識溶液的本質特征及溶液的組成，建立溶液、溶質、溶劑的概念，并且知道同一種物質在不同的溶劑或不同物質在同一種溶劑的溶解性是不同的。通過實驗了解溶解時的吸熱或放熱現象，教學設計思路流程如下：感知自己親身體驗過的流眼淚到嘴邊會略咸的好奇，引入課題→利用奧蘇泊爾的呈現先行組織者進入探索“眼淚奧秘之旅”開展教學→直接進入實驗探究，并更正平時的俗稱，在化學上有專業的術語，什么是溶液，并且引出溶液是混合物→以學生實驗過程中看到的實驗現象來宏觀描述溶液，也就是從外觀和相態的轉變→再由學生微觀的視角來描述溶液的形成。在水分子的作用下，形成均一的穩定的混合物→通過氫氧化鈉溶液滴入取不同的方位的硫酸銅溶液，發現都有沉淀生成，驗證溶液的均一的穩定的特性以及溶液的組成，知道水是常用的溶劑，以及酒精也是常用的溶劑→接著進行探究實驗：同一種物質在不同的溶劑或不同物質在同一種溶劑的溶解性是不同的，得到溶劑和溶質的辯證關系→開展溶解時會有吸熱或放熱的實驗現象的實驗探究→課堂練習，鞏固應用新知識解決問題，形成、完善和建立“溶解”的知識結構來達到溶液的形成的掌握。

2 教學目標

2.1 知識與技能目標

初步了解溶液的形成概念和組成；理解溶液的本質特征，知道水是常見的溶劑，酒精、汽油也是常見的溶劑；能借助實驗對溶質溶解屬性的描述，初步形成對物質溶解能力的認識以及辯證關系。

2.2 過程與方法目標

通過學生自主探究實驗，培養學生實驗意識、操作技能、觀察能力和分析問題的能力；通過比較歸納、討論概括、實驗探究等方法，培養學生獲取知識的能力，使學生逐步掌握溶液的形成的知識。

3 教學過程

3.1 創設情境，引入新課

教師講述：人一降臨世界就會不停地哭哭啼啼，流出了眼淚，也許同學們長大傷心難過或者也會親身感受過，當眼淚流下來到嘴邊時，會嘗到略咸的味道，那么眼淚到底是什么液體呢？想不想知道其中的奧秘呢？今天我們就一起走進探索“眼淚奧秘之旅”吧！

設計意圖：從自身親身經歷的比較熟悉的話題引入新知識，感知化學知識就源于身邊，并且激發學生的好奇心，為何眼淚如此地神奇，創設愉悅的認知情境，又自然地切入課題，引起學生注意。

3.2 利用奧蘇泊爾的呈現先行組織者學習溶液的概念

教師講述：眼淚一種液體，正常時淚腺所分泌的少量透明含鹽溶液，彌散于眼球與眼瞼之間，使之濕潤而易于運動，通常也通過鼻淚管進入鼻腔。是一種弱酸性的透明的無色液體，其組成中絕大部分是水（98.2%），并含有少量無機鹽、蛋白質、溶菌酶、免疫球蛋白A、補體系統等其他物質。溫馨提示：眼淚是如此神奇的液體。那么同學們在日常生活中每天都吃到食鹽（主要成分是氯化鈉）以及在實驗室用過的硫酸銅固體，我們今天就一起實驗，揭開神秘液體“眼淚”。

請學生們根據提供的實驗藥品和儀器分別取適量的氯化鈉固體和硫酸銅固體放到含有蒸餾水的燒杯中，并注意觀察實驗現象。

教師巡視課堂并提問：固體加入水后稱呼這樣的液體是什么？

學生回答：食鹽水、硫酸銅水。教師更正學生的答案：老師在此更正同學們的表述，確實在生活中我們稱食鹽溶于水為食鹽水，但是硫酸銅溶于水，我們化學上給了它一個名稱是硫酸銅溶液。所以大家得到的液體都是溶液。

老師繼續提問：為什么是溶液呢？溶液又是怎么形成的？

學生代表回答：因為燒杯里面有水和固體混合在一起，所以就是溶液。教師進一步解釋：也就是說溶液是由兩種或兩種物質組成的混合物或兩種物質組成的混合物。

教師引入問題繼續提問：兩種固體在水中發生什么變化？

學生回答：發現兩種固體粉末都溶解到水中了、消失不見了。

教師提問：它們消失不見，都去哪里了呢？哪位同學可以回答？

學生代表回答：氯化鈉固體微粒分散到水中，硫酸銅固體微粒分散到水中去了。氯化鈉微粒在水分子的作用下，向水里面擴散，最終均一地分散到水分子中間，并以鈉離子和氯離子的形式存在。

接著教師播放Flash動畫微粒在水中的溶解的靜態過程，加深學生對溶液微觀形成的過程的理解。并由溶液的形成過渡到溶液的性質。

教師提問：剛才的探旅之途中，溶液是混合物的，如果我們把這兩杯溶液保證水分不蒸發，溫度不改變的條件下，它們會不會發生變化呢？

學生回答：不會，因為氯化鈉和水不會分離的，硫酸銅和水也不會分離，它們都形成穩定的、均一的混合物。

教師提問：在實驗中，像氯化鈉固體和硫酸銅固體分散到水中這樣的物質，在化學上我們稱作什么呢？同樣水能夠溶解了固體或其他物質，我們又稱作什么？

學生回答：是溶質，水是溶劑。

教師接著提問：溶液是由什么的組成的？

學生回答：溶劑和溶質。教師再次強調：溶液是由溶質分散到溶劑當中的混合物。教師繼續引出問題：如果我們把剛剛兩種溶液混合在一起，會發生什么現象呢？

3.3 溶液的組成以及特性的驗證

教師操作：分別從裝有CuSO4溶液的試管2的對角線上、中、下三個位置取適量的溶液置于試管3中。用同樣的方法，從試管1中取等量的NaCl溶液置于試管3中，振蕩靜置，觀察3根試管溶液的變化（要求保持水分不蒸發和溫度不改變）。教師提問1：觀察這3根試管溶液的變化，說明溶液有什么特點呢？學生回答1: 溶液都具有均一的穩定的特性。教師提問2：哪位同學可以總結一下溶液的概念呢？學生代表2：一種或幾種物質分散到另一種物質里面，形成均一的、穩定的混合物，叫做溶液。能溶解其他物質的物質叫做溶劑；能被溶解的物質叫做溶質。教師結合眼淚的成份來點評學生的回答。

3.4 實驗探究溶質的溶解性

教師提出問題：像氯化鈉溶液它的溶劑是什么？溶質又是什么？硫酸銅溶液的溶劑是什么？溶質又是什么？學生回答：溶劑都是水，溶質分別是氯化鈉和硫酸銅。教師提出問題過渡：那類似酒精能溶解碘，說一說它的溶劑和溶質？學生回答：溶劑是酒精，溶質是碘。教師提問：碘能溶于水嗎？高錳酸鉀能溶于汽油嗎？請同學們結合課本27頁的實驗步驟進行實驗，以四人為一組進行實驗并填好實驗現象的表格。

設計意圖：自主合作探究實驗，培養合作學習的意識與能力，得出結論：同一種物質在不同的溶劑或不同物質在同一種溶劑的溶解性是不同的。

3.5 探究溶解時溶液能量變化實驗

教師陳述并提問：我們知道濃硫酸同樣是溶液，在水分的作用下，硫酸分子微粒向水中擴散時形成濃硫酸溶液，現在老師手中一瓶濃硫酸，此刻將5mL濃硫酸倒入裝有適量的水的小燒杯中，看看燒杯外壁溫度有什么不同？同時強調濃硫酸稀釋過程的事項。操作結束，請學生親自觸碰燒杯外壁感受溫度的變化。學生回答：燒杯發燙。教師點評：濃硫酸的稀釋過程會放出熱量，所以我們感覺到燒杯發燙了。

教師要求學生展開實驗探究溶液溶解過程中能量變化實驗：請同學們根據桌面上提供的藥品和儀器進行實驗，進行之前仔細閱讀課本29頁的具體方案，設計自己的方案，再明確實驗步驟。學生操作過程中，教師講到實驗的注意事項以及巡課堂，指導學生實驗，指導學生規范操作。教師提問：看看哪一個小組做得又快又好實驗完成后，分享一下你們的成果？學生代表回答：NaCl溶解過程其溫度沒有明顯的變化說明熱量變化不大；NaOH溶解后其溶液的溫度明顯上升，說明其放出了熱量使溫度升高；NH4NO3溶解后其溶液的溫度明顯下降，說明其吸收了熱量使溫度下降。教師點評并提問：實驗現象的描述和結論總結都回答的很好，那么有哪個小組嘗試用微觀的視角解釋溶解的過程呢? NaOH微粒在水分子的作用下向水中擴散形成NaOH溶液解離出鈉離子和氫氧根粒子，釋放出了熱量使溫度升高；NH4NO3微粒在水分子的作用下向水中擴散形成NH4NO3解離出銨根離子和硝酸根粒子吸收了熱量使溫度降低。點評學生的回答并播放Flash動畫：三種物質的溶解過程以及熱量的變化。

隨后進行隨堂練習：一種液體是否是溶液，必須具備的條件是什么？

4 教學反思

“溶液的形成”的教學設計中，以新課標為導向，教師以學生熟悉的“眼淚”出發引入溶液的概念，激發學生的學習興趣和求知欲，能夠較好地把學生的注意力集中起來。課堂教學中，教師不斷引出問題，促進學生積極參與課堂討論，在師生互動過程中學生從認識到深化、拓展，培養學生的學習能力。根據學生的回答可以有效地得到教學效果的反饋，根據反饋教師能靈活調控課堂，實施“教、學、評”一體化教學，實現具體的教學任務和目標。同時滿足新課程標準，根據教學內容組織開展相關的實驗教學，由學生通過實驗以及對實驗現象的觀察和分析，鍛煉學生的實驗操作和觀察分析能力，并能結合理論知識來解釋實驗現象，由實驗再一次加深學生對理論知識的理解，掌握溶液的形成過程以及它的性質。經過不斷地試講和修改，該教學設計的教學取得較好的教學效果。