基于學習進階理念的“離子反應”核心概念教學分析

◇ 山東 李 平

“離子反應”是高中化學的核心概念之一,課程標準要求在教學時既要讓學生掌握“離子反應”的基本知識,又要求學生在學習的過程中養成化學核心素養,包括宏觀與微觀思想、物質運動思想、一般與特殊思想、定性與定量思想等,彰顯出教與學的層次性．學生的認知具有一定的規律性,即從認識到理解、從理解到升華等,體現了一定的階梯性,而“學習進階”理念正是切合了這一要求,在課程教學過程中發揮著重要的作用．本文基于學習進階理念的“離子反應”核心概念教學做一分析．

1 “學習進階”理念簡介

“學習進階”理念首先由美國科學家史密斯于2004年提出,他認為“學習進階”是一種學生在學習核心概念過程中所必須經歷的一系列緊密聯系的由簡單到復雜、由單一認識到多向認識的思維路徑．該理念一經提出即引起大家的重視,并不斷地對此進行了研究和發展,同時將此理念拓展到了幼兒園、初中、高中等學習階段．“學習進階”理念包含了五要素,即“進階終點”(學習目標)、“進階維度”(圍繞核心概念的知識點)、“成就水平”(對核心概念認識的層次)、“各水平的學業表現”和“測評工具”．

2 基于學習進階理念的“離子反應”核心概念教學分析

2.1 “離子反應”核心概念分析

“離子反應”的條件性知識：學生在初中階段學習了溶解度的概念,但對于影響溶解度大小的因素,電解質強弱的根本原因,以及兩者的關系認識目前還存在模糊不清的現狀,這是由于我們對微觀世界的認識還存在一定的局限性．

“離子反應”的本體性知識：通過對兩個實驗從宏觀方面的實際觀察,對離子反應有一個初步認識．本部分內容引導學生的思維從宏觀向微觀、從定性向定量、從直觀向抽象進行轉化．

“離子反應”的策略性知識：將剛學習的離子反應的概念與溶解度、電解質、化學反應等聯系在一起,并把擴充了的知識分門別類,歸納梳理,逐漸構建理解基礎上的知識體系．策略性知識對于學生以后在考場上順利解答高考題具有十分重要的作用．

“離子反應”的觀念性知識：這部分內容中滲透了微粒觀、守恒觀、質變和量變觀、動態平衡觀等諸多觀念性知識．例如,在書寫離子反應的過程中,就包含了元素守恒、電荷守恒、原子守恒等理念；向某種物質中加入不同量的另一種物質,就會產生不同的離子反應,這涵蓋了量變和質變、動態平衡等觀念性知識．

2.2 “離子反應”的學習進階

“離子反應”是在初中化學基礎上的拓展和延伸,從“學習進階”的理念分析,高中化學的進階起點即為初中化學學習進階的終點,中間過程為必修內容的學習,以及在此基礎上對選修部分的逐步深化．

“離子反應”學習的進階起點,一方面在于學生已經積累的生活經驗,另一方面在于學生已經儲備了一定的化學知識,從微觀和宏觀角度對化學反應有了初步的認識,知道了化學反應的基本類型和特點,了解了分子分為原子、原子再結合生成新的分子等基本知識,也對純凈物和混合物的概念有所理解．

以人教版教材為例,在《必修1》第二章“化學物質及其變化”中“離子反應”一節介紹了兩個基本概念——電離與電解質,為學生進一步學習創設了條件性知識．隨后的一節教材編排了“氧化還原反應”內容,讓學生對“離子反應”的認識由復分解反應延伸到了“氧化還原反應”,使學生對“離子反應”的定義和內涵有了更加豐富的了解．《化學反應原理》中介紹了與“離子反應”有關的諸多實際應用,如污染水體的治理、納米材料及技術在各個領域的大顯身手等．第三章“水溶液中的離子平衡”突出了理論性,分別介紹了弱電解質的電離、水的電離、鹽類的水解以及難溶電解質的溶解平衡等知識點,同時將化學平衡的思想融入其中,學生從中可以厘清電離程度與溶解度之間的脈絡關系,讓學生對“離子反應”中“離子”的理解更進了一步,并讓學生對化學反應中的物質變化從定性認識過渡到定量分析階段．在第四章“電化學基礎”中,介紹了蓄電池的發展和應用,將氧化還原反應在實際生活中的應用進行了拓展,讓學生認識到了電能的儲存和釋放,以及對實際生活的影響和改變．

高中化學從物質、化學反應、化學平衡等幾個方面對“離子反應”進行了深入介紹,學生的理解也隨之全面和透徹,從知識到思想層面階梯性提高,樹立了變化的思想、平衡的思想、微觀意識和宏觀意識,分析技能從定性認識躍升到定量分析階段,實現了知識與技能、情感態度、核心素養的培養等教學目標．

2.3 “離子反應”知識類型與層級模型構建

圖1是對“離子反應”知識類型與層級模型的高度系統性概括,每一類型的知識和層級分別對應著一定的認識水平,可以據此將“學習進階”5大要素中的“成就水平”分為4個類別,分別對應相應的知識類型．在此基礎上,設計和篩選出具有代表性的習題,經過不斷的修改、完善和整合,針對具有不同學習能力、學習水平的學生進行測試和評定．

圖1

例如,策略性知識層級中包括了分析、判斷、表達、推理和應用,與“離子反應”的定義、條件、本質等本體性知識比較,在能力、思維等方面提出了更高的要求,因而可以設計具有綜合分析要求的習題對學生進行測試．該進階模型的建立,讓教師明白教學進程所處的階段,為高中不同年級教師的教學銜接提供了一個藍圖．同時對于學生的學習具有顯著的指導作用,學生對照該模型,在平時的學習過程中就可以據此判斷出目前學習所要達到的程度,明白自己目前學習所存在的問題,為后續的努力指明了方向．

以上基于學習進階理念的“離子反應”核心概念教學分析,遵循了課程標準所倡導的理念,也充分考慮了學生的實際學習情況．國家根據教育形勢的發展變化對課程標準不斷地進行著修訂和完善,教材在變化著,一屆又一屆的學生也在不斷地變化著,因而“學習進階”也處于不斷發展變化的狀態中．另外,學生個體差異是客觀存在的,同一個體隨著后續的學習和時間推移也在悄無聲息地變化著,所以進階不是唯一和固定的．盡管這樣,以上對“離子反應”核心概念教學的分析依然具有廣泛性、一般性和現實性．