化學價值在教學過程中的滲透研究

馬婧 倪剛

摘? 要 以“酸、堿、鹽在水溶液中的電離”的課堂教學設計為例，通過分析化學價值形成過程，闡述化學價值在實際教學過程中的滲透過程，以期為一線教學提供參考和借鑒。

關鍵詞 高中化學;化學價值;酸、堿、鹽在水溶液中的電離;核心素養;教學設計

中圖分類號：G642.0? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2020）09-0070-04

1 化學價值的培養視角

《普通高中化學課程標準（2017年版）》（以下簡稱“課標”）在附錄2“氧化還原反應”（必修）和“氯及其化合物”（必修）教學與評價案例的評價目標中均提到了有關學生化學價值的培養目標，要求學生從學科價值視角、社會價值視角、學科和社會價值視角認識化學價值[1]。學科價值視角可以從兩部分來認識。

首先，學科知識是人類智慧的結晶，是化學教學的前提，是化學學科核心素養培養的載體。高中化學知識不是零散的碎片，而是一張交互的網，是相互聯系的有機整體，因此，學科知識之間存在遷移價值。

其次，化學學科的本質力量來自學科價值，即化學學科所具有的促進學生主體生存和發展的屬性能力[2]?；瘜W學科的本質就是學生化學學科思想的形成，以及學生如何應用化學觀念和化學思想去認識、思考并解決問題。

因此，化學學科價值包括學科知識的遷移價值和學科思想價值。

對于學科價值的研究，有助于學科體系的建設和變革。此外，如何從社會價值視角出發來認識化學價值呢？課標提出化學學科核心素養包括“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據推理與模型認知”“科學探究與創新意識”“科學態度與社會責任”。其中，“科學態度與社會責任”素養明確指出，學生應該深刻認識到化學對創造更多物質財富和精神財富、滿足人民日益增長的美好生活需要的重大貢獻，能對與化學有關的社會熱點問題作出正確的價值判斷[1]。故可以看出，化學價值除了具有傳遞學科知識和學科思想的學科價值，更有傳遞科學態度和社會責任的社會價值。在實踐教學中想要達成對學生化學價值的培養，需要從學科價值和社會價值兩方面入手。

“酸、堿、鹽在水溶液中的電離”是人教版高中化學教材必修一第二章第二節“離子反應”的第一課時，課程要求學生掌握電解質和非電解質、電離、強電解質和弱電解質的概念、電離方程式的書寫以及酸、堿、鹽的定義[3]。這一部分內容在選修四第三章“水溶液中的離子平衡”中會進一步被強化，因此，本課時的學習為“水溶液中的離子平衡”的學習提供基礎知識，具有學科知識的遷移價值。在傳授學科知識的同時，本課時還能培養學生的三重表征思想、轉化思想、物質運動思想、現象與本質思想等化學學科思想，具有培養化學學科思想的思想價值。因此，教師想要培養學生的化學價值意識，就需要在實踐教學中不斷研究和探索、總結和完善。

下面以“酸、堿、鹽在水溶液中的電離”的教學設計為例，通過在課堂適當介紹電解質在生活中的廣泛應用，引入電解質的用途等具有社會價值的實例，幫助學生認識化學對人類和社會的貢獻，進一步闡述化學價值在實際教學過程中的滲透與應用。

2 “酸、堿、鹽在水溶液中的電離”教學案例設計

教學與評價目標

1）教學目標：

①掌握并且能夠辨析電解質和非電解質、強電解質和弱電解質的概念;

②理解電離的概念和過程;

③能夠正確書寫電解質的電離方程式并判斷給出的電離方程式是否正確;

④能從電離的角度得出并理解酸、堿、鹽的定義。

2）評價目標：

①通過對概念的學習，形成嚴謹的科學態度;

②引導學生透過實驗現象探究本質，培養邏輯思維能力;

③引導學生自主學習，通過類比酸的定義，歸納分析堿和鹽的定義;

④針對生活中的“電魚”現象，形成自己的判斷，科學全面地認識實際生活中的化學現象，挖掘化學現象背后的化學知識;

⑤通過了解電解質在生產生活中的應用和諾貝爾化學獎得主的成就，認識到化學對人類和社會的貢獻。

化學價值形成分析? “酸、堿、鹽在水溶液中的電離”化學價值思想形成分析與設計圖如圖1所示。

教學過程

教學片段一：新課引入

【引入】在國外的一個地方，鯉魚泛濫成災，嚴重影響了當地的生態系統，當地政府不得已，只能采取“電魚”的措施。同學們知道什么是“電魚”行為嗎？

【多媒體展示】播放國外某地方“電魚”視頻。

【過渡】從視頻中我們可以看到，船上的男子將一根長棍一樣的東西放入水中，水里的魚就噌噌地往河面上跳。我們一起來看一下這根長棍的構造。

【多媒體展示】展示電魚竿圖片，如圖2所示。

【講解】我們可以觀察到，這根長棍由兩根長桿和兩個金屬圈（其中一個帶漁網）構成。工作時，用發電機使電魚竿帶電便可以工作了。但是老師要告訴大家，我國法律明文禁止“電魚”行為。

【設計意圖】引導學生正確認識化學在生態系統保護上的作用。同時，告訴學生事情都有兩面性，要全面、科學、正確看待“電魚”現象。通過“電魚”現象引出金屬導電和溶液導電的區別，得出物質導電的條件是有自由移動的帶電粒子的結論。

教學片段二：電解質的用途

【過渡】我們已經學習了電解質和非電解質，其實電解質在實際生產生活中的應用十分廣泛。

【多媒體展示】展示含電解質的寶礦力水特飲料、復方電解質注射液、珠江三角洲的形成，如圖3所示。

【講解】北京時間2019年10月9日17時45分，瑞典皇家科學院在瑞典首都斯德哥爾摩將2019年度諾貝爾化學獎授予三位偉大的科學家，分別是美國得州大學的John

B.Goodenough教授、美國紐約州立大學的M.stanley Whitt-

lingham教授和日本科學家Akira Yoshino，用來表彰他們三位在鋰離子電池領域作出的重大貢獻和杰出成就。鋰離子電池中就有我們剛才學習過的電解質。因此，我們要以這些科學家為榜樣，勤于思考，勇于實踐，敢于創新，為人類的進步和科技的發展努力奮斗。

【多媒體展示】展示2019年度諾貝爾化學獎得主，如圖4所示。

【設計意圖】復習電解質可以使膠體聚沉，找到知識間的相互聯系，構建知識體系，體現學科知識間的遷移價值。同時，通過介紹電解質在實際生產生活中的具體應用，引導學生認識化學為人類社會發展所做的巨大貢獻。結合相關新聞，介紹2019年獲得諾貝爾化學獎的三位科學家研究的領域與電解質有關，激發學生學習化學的興趣，正確認識化學價值。

教學片段三：電離和強、弱電解質

【過渡】我們知道NaCl固體不導電而NaCl溶液導電，那么為什么固體電解質不導電，而在水溶液里或熔融狀態下能夠導電呢？請同學們觀看下面這張圖片，通過觀看這張圖片得出自己對電離過程的理解。

【多媒體展示】展示NaCl在水中的溶解和電離示意圖，如圖5所示。

【學生】NaCl固體加入水中，水分子使Na+、Cl-脫離NaCl表面，形成自由移動的Na+、Cl-，從而使溶液導電。

【總結】非常好，請坐。NaCl固體加入水中，由于水分子對離子有拉扯作用，可以使其表面的Na+、Cl-掙脫NaCl晶體的表面，變成自由移動的Na+、Cl-，就可以導電。而對于NaCl晶體來說，由于它有靜電吸引作用，就沒有產生自由移動的離子，因此就不能導電。同樣，當電解質加熱至熔融狀態，就相當于給其提供一個能量，同樣可以使陰陽離子掙脫晶體作用力的束縛，克服陰陽離子之間的靜電引力，可以產生自由移動的離子，進而可以導電。這個過程我們就把它稱之為電離。

【提問】我們一起來看一下1 mol/L的NaOH溶液導電的裝置圖，將連有電源的小燈泡用電極接入NaOH溶液中，發現小燈泡發光了。我們已經知道了NaOH在水溶液中會發生電離，形成自由移動的Na+、OH-，那么為什么NaOH在水溶液中發生電離，就會使小燈泡發光呢？請同學們前后四人為一小組，討論兩分鐘。

【活動】小組討論。

【講解】電解質在水溶液中發生電離，生成自由移動的離子，比如NaOH在水溶液中發生電離，形成自由移動的Na+、OH-。這些離子在外電場的作用下發生定向移動，從而導電，使小燈泡發光。

【多媒體展示】展示1 mol/L的NaOH溶液導電的裝置圖和1 mol/L的NH3·H2O溶液導電的裝置圖，如圖6所示。

【過渡】請同學們認真觀察這兩幅圖片，我們很清楚地發現兩個裝置圖中的小燈泡亮度有明顯差異，1 mol/L的NaOH溶液導電的裝置圖中的小燈泡亮度較亮，1 mol/L的NH3·H2O溶液導電的裝置圖中的小燈泡亮度較暗。這是為什么呢？請同學們認真觀看視頻。

【多媒體展示】相同濃度溶液的導電性實驗視頻。

【提問】通過觀看視頻，同學們得出了什么結論呢？

【學生】電解質有強弱之分。

【講解】很好，請坐。我們根據電解質在溶液中或熔融狀態下是否可以完全電離，將其分成強電解質和弱電解質。也就是說，判斷強電解質和弱電解質的前提是必須得是電解質。我們將在水溶液中全部電離成離子的電解質稱為強電解質，在水溶液中只有一小部分能夠電離成為離子的電解質稱為弱電解質。因此，強弱電解質的判斷依據是能否發生完全電離。

【設計意圖】通過講解NaCl在水中的溶解和電離實質上是離子鍵的斷裂，為必修二離子鍵的學習打基礎。固體NaCl在水中溶解、電離形成Na+、Cl-，體現轉化思想。同時，通過強電解質和弱電解質使小燈泡發光亮度不同的實驗現象，引導學生探究本質，培養學生的現象與本質思想。同時，離子在溶液中是不斷運動的，培養學生的物質運動思想。

教學片段四：電離方程式

【過渡】剛才我們學習了強、弱電解質，知道強電解質在水溶液中是完全電離的，弱電解質在水溶液中是部分電離的，還有一大部分電解質是以分子形式存在的。那么在化學中如何用符號表示電離的過程呢？

【講解】我們用電離方程式來表示，如NaCl==Na++Cl-、

CH3COOH?H++CH3COO-。這種用化學符號來表示電解質在水溶液中產生自由移動的離子的過程的式子被稱為電離方程式。

【設計意圖】電離方程式的書寫是離子反應方程式書寫的基礎，同時，選修四中會對弱電解質的電離進行更深層次的學習。電解質在水溶液中電離后主要以離子形式存在，可以用電離方程式表示電解質電離的過程，建立從宏觀物質到微觀粒子的過程;微觀粒子可以用電離方程式表示，建立從微觀粒子到化學符號的過程，培養學生的三重表征思想。

3 結語

化學學科對學生的發展價值，除了自身知識體系外，無疑還具有認知價值及實用價值，其博大精深的學科觀念、思想方法、人文內涵對學生發展的影響極其深遠[4]。因此，對于學生化學價值的培養是一項任重而道遠的任務。教師在教學中要注重挖掘化學知識間的聯系，以構建學生的化學學科思想為最終目的，關注生活中的化學現象和化學相關社會熱點問題，挖掘其背后存在的化學知識，用簡單通俗的語言介紹給學生，幫助他們認識到化學就在身邊，激發學習化學的興趣，讓他們樂于學化學。■

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，2017.

[2]顧建辛.關于化學核心素養培育的微觀思考：原電池教學中的“證據推理與模型認知”[J].化學教學，2017（11）：

34-38.

[3]宋心琦.普通高中課程標準實驗教科書 化學1[M].北京：人民教育出版社，2007.

[4]郭瑋.突出化學學科價值和注重學生認知發展的教學研究：以“水的組成”為例[J].化學教育，2017，38（11）：18-23.