談?wù)勗诮虒W(xué)中如何發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

麥惠東

摘要：發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)非常重要，課堂教學(xué)是重要的培養(yǎng)途徑之一。本文以“鹽類的水解”教學(xué)片段為例，談?wù)勅绾卧诮虒W(xué)中通過有效的學(xué)生活動發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)；鹽類的水解；有效的學(xué)生活動

中圖分類號：G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1992-7711（2020）05-0158

一、研究背景

化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)（下面簡稱“核心素養(yǎng)”）包括“宏觀辨識與微觀探析”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”和“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”[1]這五個方面。教師發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)有利于幫助他們把知識內(nèi)化為能力，使他們面對新問題時能有效提取信息，合理分析、推理和迅速解決，甚至有所創(chuàng)新。這些對提高學(xué)生的學(xué)習(xí)、生活和今后的工作能力都有很大幫助。

有不少教師認(rèn)為高中教學(xué)只要落實(shí)好學(xué)科知識，就能在高考中勝出。重視學(xué)科知識沒錯，但是只重視落實(shí)知識點(diǎn)的教學(xué)，學(xué)生的成績一定優(yōu)秀嗎？學(xué)生的核心素養(yǎng)得到發(fā)展了嗎？筆者在與學(xué)生交流中發(fā)現(xiàn)不少人都存在這樣的困惑：自己理解了教師在課堂上講的知識和例題，但在課后做作業(yè)時卻有很多題目不會做。這究竟是怎么回事呢？其實(shí)這就是教學(xué)過程中只重視落實(shí)知識，卻忽視了發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的結(jié)果，導(dǎo)致學(xué)生提取信息、遷移知識、分析問題和解決問題能力較低，面對新問題一籌莫展。

二、提出觀點(diǎn)

如何在教學(xué)中發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)呢？筆者認(rèn)為，教師應(yīng)該在課前充分研究教材和學(xué)情，創(chuàng)設(shè)情境，精心設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)，在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效的活動[2]，讓學(xué)生在活動中不斷發(fā)展自身的核心素養(yǎng)。設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)時，教師應(yīng)該深入理解核心素養(yǎng)的內(nèi)涵和外延，針對學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在的難點(diǎn)和盲點(diǎn)，提出有價值的問題，引導(dǎo)學(xué)生迅速突破認(rèn)知瓶頸。進(jìn)行學(xué)生活動時，教師要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，把課堂還給學(xué)生，做他們成長的引路人，使學(xué)生在自主探究中體驗(yàn)到成功的快樂。教師還要潛移默化地向?qū)W生滲透化學(xué)學(xué)科的基本觀念，如微粒觀、變化和平衡觀等。重視實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的重要作用，充分利用實(shí)驗(yàn)為提高教學(xué)質(zhì)量服務(wù)。同時給學(xué)生創(chuàng)造運(yùn)用知識的機(jī)會，讓學(xué)生鞏固所學(xué)知識并能體驗(yàn)到知識的力量，對化學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣。

下面，筆者就依據(jù)“鹽類的水解”教學(xué)片段，談?wù)劸唧w如何在教學(xué)中發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。

三、研究過程

1.教材和學(xué)情分析

“鹽類的水解”在《選修四》第三章第三節(jié)，此前學(xué)生對化學(xué)平衡體系的特點(diǎn)和性質(zhì)已經(jīng)具備了一定的認(rèn)識。“鹽類的水解”包含水和鹽的電離、弱堿陽離子（或弱酸陰離子）與OH-（或H+）結(jié)合成弱電解質(zhì)等過程。這些過程涉及微觀粒子很抽象，有較大的學(xué)習(xí)難度，會使學(xué)生產(chǎn)生較多的疑問。

2.發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的過程

（1）發(fā)展學(xué)生的“宏觀辨識和微觀探析”素養(yǎng)

面對上述教學(xué)內(nèi)容，教師如何把抽象的知識具體化，復(fù)雜的原理簡單化，幫助學(xué)生突破難點(diǎn)尤為重要。為了解決這個問題，筆者設(shè)計(jì)了學(xué)生活動1：

在活動中，學(xué)生通過問題（1），運(yùn)用電解質(zhì)電離知識，弄清楚鹽溶液中存在的微粒有哪些。接著問題（2）幫助學(xué)生溫習(xí)了電荷守恒的知識，為問題（3）的解決打下了基礎(chǔ)。然后在問題（3）中，先利用宏觀現(xiàn)象——溶液的PH值，比較H+與OH-濃度的相對大小，再結(jié)合問題（2）的電荷守恒表達(dá)式從定量角度得出Na+與CH3COO-、NH4+與Cl-的濃度大小。教師根據(jù)“最近發(fā)展區(qū)”[3]理論引導(dǎo)學(xué)生從微觀角度分析溶液中粒子的存在，同時結(jié)合宏觀現(xiàn)象，巧妙地借助定量手段使抽象事物具體化，幫助學(xué)生突破學(xué)習(xí)難點(diǎn)，使他們的“宏觀辨識和微觀探析”素養(yǎng)得到了較好發(fā)展。

（2）發(fā)展學(xué)生的“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)

通過學(xué)生活動1，學(xué)生對CH3COONa和NH4Cl溶液中的微粒已有了清晰的認(rèn)識，這時只需要再燒一把火，“鹽類的水解”本質(zhì)就能被學(xué)生發(fā)現(xiàn)。所以筆者設(shè)計(jì)學(xué)生活動2，引領(lǐng)學(xué)生繼續(xù)建構(gòu)“鹽類的水解”認(rèn)知模型。

在活動中學(xué)生產(chǎn)生疑問：濃度本該相等的四種微粒CH3COO-、Na+、NH4+和Cl-，為何實(shí)際上是不相等的呢？為了解開這個謎團(tuán)，學(xué)生在問題（4）和問題（5）的引導(dǎo)下進(jìn)行推理：溶液中CH3COO-與H+、OH-與NH4+的濃度同時都減少了，結(jié)合弱電解質(zhì)的電離平衡知識，其原因是溶液中形成了弱電解質(zhì)CH3COOH和NH3·H2O，該過程促進(jìn)了水的電離，使溶液產(chǎn)生酸堿性，所以四種微粒的濃度不完全相等。緊接著學(xué)生再利用問題（6）收集的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，就能初步建構(gòu)出“鹽類的水解”認(rèn)知模型了。然后再通過師生合作，提煉出“鹽類的水解”的定義和本質(zhì)，歸納水解的規(guī)律，最后就能完善認(rèn)知模型。在教師的引領(lǐng)下，學(xué)生成了課堂的主角，其“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)得到了較好的發(fā)展。同時他們也獲得了強(qiáng)烈的參與感和成功感，增強(qiáng)了對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。

3.發(fā)展學(xué)生的“變化觀念與平衡思想”素養(yǎng)

通過“學(xué)生活動1”和“學(xué)生活動2”的訓(xùn)練，學(xué)生對“鹽類的水解”概念有了清晰的認(rèn)識。但這時讓他們寫水解反應(yīng)的化學(xué)方程式，還是有很大的困難。學(xué)生在書寫時存在“用等號還是可逆符號？”“為什么酸堿中和反應(yīng)竟然會逆向發(fā)生？”等困惑。面對這種情況，不少教師會這樣處理：先示范書寫出用可逆符號表示的CH3COONa水解方程式，再指出“鹽類的水解”過程就是酸堿中和反應(yīng)的逆反應(yīng)。又或者提示反應(yīng)中生成的CH3COOH分子在水中存在電離平衡，過程中CH3COO-和水電離出來的H+不能完全轉(zhuǎn)化為CH3COOH。

教師這樣講解后通常認(rèn)為學(xué)生就能理解反應(yīng)的可逆性了。但實(shí)際上學(xué)生只是似懂非懂地接受了教師塞給他們的符號表征方式，并沒有理解反應(yīng)的本質(zhì)。結(jié)果在后面接觸到電解質(zhì)溶液時，學(xué)生一看到弱酸根陰離子（或弱堿陽離子）就認(rèn)為它能水解。例如在CH3COOH溶液中，學(xué)生認(rèn)為既存在CH3COOH分子的電離，也存在CH3COO-離子的水解。還有對“比較0.1mol/LCH3COONa溶液中CH3COOH分子和CH3COO-離子的濃度大小”等類似問題無從下手。

上述情況歸根到底是學(xué)生缺少“變化與平衡”的思想，未能理解事物的本質(zhì)。所以筆者摒棄常規(guī)教法，另辟蹊徑，引導(dǎo)學(xué)生用定量分析法來解決問題。

學(xué)生通過三段式計(jì)算CH3COO-的轉(zhuǎn)化率和測出稀釋前后的PH值變化情況，得出“水解時弱酸根離子發(fā)生反應(yīng)的程度較小，溶液中存在平衡過程。”的結(jié)論。具體的數(shù)據(jù)最具有說服力，原本抽象難懂的原理變得淺顯易懂了。學(xué)生的認(rèn)知難點(diǎn)得以順利突破。接著趁熱打鐵，進(jìn)行學(xué)生活動4：

該活動引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用變化觀念來探究影響“鹽類的水解”平衡的因素，把“平衡”和“變化”這對矛盾體聯(lián)系起來。運(yùn)用化學(xué)平衡移動原理認(rèn)識“鹽類的水解”平衡過程，發(fā)展學(xué)生的“變化觀念與平衡思想”素養(yǎng)。同時讓學(xué)生體會學(xué)有所用的樂趣，產(chǎn)生更濃厚的學(xué)習(xí)興趣。

4.發(fā)展學(xué)生的“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”素養(yǎng)

人類的衣食住行都離不開化學(xué)知識。培養(yǎng)學(xué)生的“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”素養(yǎng)有助于提高人類的生活質(zhì)量和安全感。

筆者使用生活中的化學(xué)情境進(jìn)行教學(xué)，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)展其嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的科學(xué)態(tài)度和高度的社會責(zé)任感。

5.發(fā)展學(xué)生的“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”素養(yǎng)

整個“鹽類的水解”教學(xué)過程都很注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究和創(chuàng)新意識。而課堂中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容和方式，不僅影響學(xué)生對知識的理解和應(yīng)用，還影響他們科學(xué)探究精神和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。所以在學(xué)完了教材內(nèi)容后，筆者提出新的學(xué)習(xí)任務(wù)——做實(shí)驗(yàn)，用剛學(xué)到的知識來解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

氯化鐵溶液的蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)涉及濃度和溫度對鹽類水解平衡的影響，能檢測學(xué)生對本堂課知識的掌握情況。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)蒸發(fā)后剩下的產(chǎn)物并不是FeCl3，那么剩下的產(chǎn)物究竟是什么呢？為什么會發(fā)生這樣的改變？這些問題激起了學(xué)生的求知欲，引導(dǎo)他們鍥而不舍地分析、研究問題，直至找到真相，并進(jìn)行規(guī)律總結(jié)。整個過程發(fā)展了學(xué)生的“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)了反饋評價與拓展提升相結(jié)合。

四、結(jié)語

課后通過問卷和談話調(diào)查，筆者了解到不少學(xué)生認(rèn)為自己對微觀世界有了進(jìn)一步的了解，能用變化的思想去分析存在平衡的化學(xué)過程，能在推理證據(jù)后更快地建構(gòu)起認(rèn)知模型，期待在下一次的科學(xué)探究中提升自己的探究能力，向大家展示自己的長處，同時對科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任感有了更深刻的認(rèn)識。筆者認(rèn)為，優(yōu)質(zhì)的化學(xué)教學(xué)就應(yīng)該是學(xué)生通過有效的活動，用最少的時間和簡單的操作，獲取知識并提高自身核心素養(yǎng)[4]的過程。在今后的教學(xué)實(shí)踐中，一線教師應(yīng)該繼續(xù)進(jìn)行教學(xué)研究，不斷提升化學(xué)教學(xué)的效率和價值。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：廣東番禺中學(xué)511400）