基于學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的初中化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)重構(gòu)
——以“氯化鈉”教學(xué)為例

張聯(lián)國(guó)

（建陽(yáng)區(qū)教師進(jìn)修學(xué)校，福建 南平 354200）

2017 版普通高中化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)要求“倡導(dǎo)真實(shí)問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)，開(kāi)展以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng)，重視教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力”［1］。筆者從教學(xué)實(shí)踐中了解到，初中學(xué)生化學(xué)知識(shí)的結(jié)構(gòu)化和系統(tǒng)化程度不高,只停留在對(duì)零散知識(shí)的獨(dú)立記憶上,無(wú)法前后聯(lián)系、融會(huì)貫通。針對(duì)以上情況，筆者以氯化鈉教學(xué)為例，將溶液的配制、提純以及物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行整合，幫助學(xué)生更加有效的復(fù)習(xí)。在重構(gòu)知識(shí)的同時(shí)，初步建立學(xué)習(xí)元素化合物的一般方法，既避免了“炒冷飯”，又能使學(xué)生建立學(xué)習(xí)模型，重拾學(xué)習(xí)興趣。

一、初中化學(xué)復(fù)習(xí)課存在的普遍性問(wèn)題

（一）教學(xué)方法程式化

忽視學(xué)生知識(shí)的形成過(guò)程，壓縮了知識(shí)的生長(zhǎng)期和適應(yīng)期。過(guò)于重視習(xí)題和強(qiáng)化訓(xùn)練，復(fù)習(xí)變成了知識(shí)碎片和大量作業(yè)習(xí)題的“聚合物”，即便是經(jīng)過(guò)“輪式”化的復(fù)習(xí)，學(xué)生的系統(tǒng)化、網(wǎng)格化的知識(shí)體系沒(méi)有建立起來(lái)，推理和演繹能力弱，知識(shí)無(wú)法沉淀在頭腦中。

（二）教學(xué)媒體、手段單一

過(guò)度依賴現(xiàn)成的視頻和課件，忽略學(xué)生動(dòng)手和再學(xué)習(xí)的能力，即使是再實(shí)驗(yàn)，也無(wú)法提出進(jìn)階性的問(wèn)題，由于學(xué)習(xí)和思維的模型缺失，對(duì)于陌生度高、情境新的問(wèn)題常感手足無(wú)措。

（三）學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成度低

過(guò)分強(qiáng)調(diào)知識(shí)的學(xué)習(xí)與技能的訓(xùn)練，忽略了知識(shí)的育人價(jià)值，記憶代替思考，創(chuàng)造力不足，重視解題技巧和解題方法的培養(yǎng)，忽略了學(xué)科價(jià)值。

二、“教學(xué)重構(gòu)”的意義

知識(shí)是能力發(fā)展的前提和基礎(chǔ)，態(tài)度包括自我認(rèn)識(shí)、自我管理等，屬于品格范疇，態(tài)度又是高層次能力發(fā)展的前提和基礎(chǔ)。知識(shí)、能力和態(tài)度等方面的綜合表現(xiàn)就是學(xué)科核心素養(yǎng)。［2］那么教學(xué)重構(gòu)的意義在于在理解知識(shí)的基礎(chǔ)上，選擇、整合、優(yōu)化和開(kāi)放其他的教學(xué)資源，適時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)、組織和交流合作，以達(dá)到復(fù)習(xí)課的喚醒、重組、提升的三大功能。目的是構(gòu)建知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系達(dá)到綜合運(yùn)用、靈活運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)復(fù)習(xí)效果的最優(yōu)化和最大化。［3］同時(shí)，擺脫了以往教學(xué)模式的單一、教學(xué)方法的陳舊等帶給學(xué)生的疲勞感，帶領(lǐng)學(xué)生用全新的視角，從知識(shí)的不同層面再次學(xué)習(xí)，有利于知識(shí)的鞏固和記憶。讓學(xué)生體會(huì)不同層次、多角度的教學(xué)，促進(jìn)關(guān)鍵能力、必備品格和學(xué)科思想的形成，提升學(xué)科的核心素養(yǎng)。

三、教學(xué)重構(gòu)案例的設(shè)計(jì)

筆者以為每一節(jié)復(fù)習(xí)課都要思考這三個(gè)問(wèn)題“你準(zhǔn)備把學(xué)生帶到哪里（目標(biāo)），你怎樣把學(xué)生帶到哪里（方法），如何確信你已經(jīng)把學(xué)生帶到那里（效果與反饋）”，以此作為教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施教學(xué)的基本路線。

（一）制定基于學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)

1.通過(guò)理論推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)，總結(jié)以氯化鈉為目標(biāo)產(chǎn)物的化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)，學(xué)會(huì)在推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題。

2.進(jìn)一步鞏固溶解、過(guò)濾、結(jié)晶等實(shí)驗(yàn)基本操作，掌握過(guò)濾器的制作、蒸發(fā)皿、酒精燈等化學(xué)儀器的使用方法，強(qiáng)化基本實(shí)驗(yàn)技能的養(yǎng)成。

3.培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)、求真的科學(xué)態(tài)度以及發(fā)散性思維，從不同的角度思考和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，提出不同的設(shè)計(jì)方案。

（二）案例設(shè)計(jì)思路

1.為什么選擇氯化鈉？

氯化鈉是初中學(xué)生最熟悉的物質(zhì)之一，教材在編寫(xiě)的過(guò)程中也花了大量的篇幅，涉及一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液配制、粗鹽的提純（初中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)要求的八個(gè)核心實(shí)驗(yàn)占據(jù)二席）以及鹽的性質(zhì)等方面。但，相關(guān)內(nèi)容分散在教材的各個(gè)章節(jié)。正是由于知識(shí)點(diǎn)的分散，學(xué)生無(wú)法形成系統(tǒng)的、結(jié)構(gòu)性的復(fù)習(xí)解題策略，對(duì)知識(shí)的內(nèi)化和自主運(yùn)用程度不夠。本案例的主要任務(wù)就是將涉及氯化鈉有關(guān)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行匯總整合，建立模型。并以此為例，舉一反三地引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成學(xué)習(xí)化學(xué)的基本思想和方法，進(jìn)而內(nèi)化成學(xué)科素養(yǎng)。

2.力求達(dá)到的效果

通過(guò)對(duì)某代表物質(zhì)的復(fù)習(xí)作為教學(xué)目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生逐步掌握知識(shí)、養(yǎng)成技能、發(fā)展素養(yǎng)的學(xué)習(xí)品格，在知識(shí)復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)再次實(shí)驗(yàn)（或活動(dòng)或創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)），達(dá)到對(duì)知識(shí)的融會(huì)貫通，形成可行、自主穩(wěn)定的思維模型。建立以學(xué)生為中心，以教學(xué)引導(dǎo)為支撐，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為抓手的復(fù)習(xí)模式。學(xué)習(xí)過(guò)程中融活動(dòng)探究、交流反思、總結(jié)提升于一體，把溶液的配制、固體物質(zhì)的提純、酸堿鹽的性質(zhì)以發(fā)散性思維的模式穿成串，以求達(dá)到預(yù)期的復(fù)習(xí)效果。

3.教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

（1）酸堿鹽相關(guān)知識(shí)

［學(xué)習(xí)任務(wù)一］請(qǐng)寫(xiě)出不同類(lèi)型的物質(zhì)間相互反應(yīng)，產(chǎn)物中有氯化鈉的化學(xué)方程式。

NaR+XCl→NaCl+XR

小結(jié)：

當(dāng)XR 分別是水、氣體、沉淀等方面展開(kāi)討論。最后達(dá)成以下結(jié)論：

①當(dāng)XR 為水，則R=O、OH；X=H；

②當(dāng)XR 為沉淀，則R=OH；X=除K、Na、Ba、Ca、NH4 以外的常見(jiàn)金屬；或當(dāng)R=SO4、CO3；X=Ba、Ca；

③當(dāng)XR 為氣體，則R=HCO3、CO3；X=H；

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生獨(dú)自或小組成員之間通過(guò)協(xié)作完成化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)，根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)的特點(diǎn)，從Na+、Cl-的“來(lái)源”為切入點(diǎn)，以求達(dá)到鞏固舊知、總結(jié)歸納的目的。運(yùn)用逆推法來(lái)書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式，既培養(yǎng)了學(xué)生的逆向思維能力，也發(fā)展學(xué)生“證據(jù)推理”“宏觀辨識(shí)”“微觀探析”等核心素養(yǎng)，初步學(xué)會(huì)歸納和總結(jié)的能力。

（2）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)

［學(xué)習(xí)任務(wù)二］物質(zhì)的提純

［查閱資料］海水中含有各種鹽，其中90%左右是氯化鈉，另外還含有氯化鎂、硫酸鎂、碳酸鎂及含鉀、碘、鈉、溴等各種元素的其他鹽。

［提出假設(shè)］若“海水”中除了氯化鈉外，還含有少量的氯化鎂、氯化鈣和泥沙，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，從“海水”中制得氯化鈉晶體。

［基本要求］

①除雜試劑只能與雜質(zhì)反應(yīng)，不能與被提純物質(zhì)反應(yīng)

②產(chǎn)物要易于分離

③不能引入新的雜質(zhì)

根據(jù)以上要求，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并填寫(xiě)下列表格

經(jīng)過(guò)組內(nèi)或組間的討論，最終達(dá)成如下實(shí)驗(yàn)方案:

其一，降溫結(jié)晶

學(xué)生查閱了三種物質(zhì)在不同溫度下的溶解度，繪制出如圖1 的曲線圖。

圖1 氯化鈣、氯化鎂、氯化鈉溶解度曲線圖

問(wèn)題：由溶解度曲線可知能不能采用降溫結(jié)晶的方法提純氯化鈉呢？說(shuō)出理由。

其二，溶解法

根據(jù)飽和溶液的性質(zhì)，在一定的溫度下，對(duì)某物質(zhì)來(lái)說(shuō)是飽和溶液，但，對(duì)于其他溶質(zhì)并不一定是飽和溶液。將混合物投入到氯化鈉的飽和溶液中。

結(jié)論：雖然可以溶解氯化鎂、氯化鈣，但是，并沒(méi)有達(dá)到真正的分離，從生產(chǎn)的角度來(lái)說(shuō)，實(shí)用性不大。

其三，沉淀法

結(jié)合有關(guān)酸堿鹽的性質(zhì)，各個(gè)小組展開(kāi)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程，用于交流研討。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師提出指導(dǎo)意見(jiàn)，并注意實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)急情況的處理。

設(shè)計(jì)意圖：鞏固復(fù)習(xí)粗鹽的提純，在教材實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，加入了“化學(xué)除雜”的環(huán)節(jié)，提出更新的問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生辯證的觀點(diǎn)。根據(jù)具體物質(zhì)的性質(zhì)，提出不同的方案，并討論方案的優(yōu)劣，養(yǎng)成敢于質(zhì)疑，用于創(chuàng)新的精神，發(fā)展了學(xué)生的創(chuàng)新能力、證據(jù)推理等核心素養(yǎng)，進(jìn)一步提升學(xué)生的邏輯推理能力和進(jìn)階思維。

（3）活動(dòng)探究，交流合作

①固體物質(zhì)的溶解

［學(xué)生思考］：

I.需要用到哪些儀器？

Ⅱ.如何加快溶解的速度？

Ⅲ.水的用量如何選擇？是越多越好嗎？

設(shè)計(jì)意圖：鞏固儀器的使用方法、基本操作及有關(guān)溶解度的知識(shí)。運(yùn)用逆向思維來(lái)解決實(shí)際面臨的問(wèn)題，通過(guò)溶解度相關(guān)知識(shí)激發(fā)學(xué)生在“水的用量上”深層次的思考。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究和模型認(rèn)知素養(yǎng)。

②分離提純

經(jīng)學(xué)生的多次討論、修改，達(dá)成如圖2 的除雜流程圖。

圖2 除去海水中的氯化鎂和氯化鈣

［提出問(wèn)題］：

Ⅰ.你是通過(guò)什么現(xiàn)象判斷除雜反應(yīng)發(fā)生了？

Ⅱ.實(shí)驗(yàn)①②產(chǎn)生的沉淀以及混合物中的泥沙是分步過(guò)濾還是實(shí)驗(yàn)結(jié)束后一次性過(guò)濾？

Ⅲ.氫氧化鈉和碳酸鈉的滴加順序是否可以互換？

Ⅳ.你是如何判斷雜質(zhì)已經(jīng)被除盡？請(qǐng)說(shuō)出你的理由。

Ⅴ.該實(shí)驗(yàn)的哪些環(huán)節(jié)或步驟可以改進(jìn)？說(shuō)出你的想法。

設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生從定性過(guò)渡到定量的意識(shí)，熟悉溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)、結(jié)晶等實(shí)驗(yàn)基本操作。學(xué)生帶著有驅(qū)動(dòng)性、層次性的問(wèn)題進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，在不斷的追問(wèn)中，提出富有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題，重在培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神，發(fā)現(xiàn)有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題，形成嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)、開(kāi)放的思維品質(zhì)和科學(xué)態(tài)度，固化除雜的思維模型，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、證據(jù)推理、實(shí)驗(yàn)探究和科學(xué)精神素養(yǎng)。

四、收獲與反思

1.學(xué)生認(rèn)知水平方面

針對(duì)學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)和發(fā)展水平，選擇從身邊的物質(zhì)入手（也可家庭實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的時(shí)間和空間上都得到了拓展），將溶液的配制、飽和溶液和不飽和溶液、過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶、混合物的分離、降溫結(jié)晶、酸堿鹽的性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn)囊括其中。考慮到不同學(xué)業(yè)水平的學(xué)生的接受能力，設(shè)置遞進(jìn)式的問(wèn)題，在引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突的同時(shí)，衍生新的知識(shí)的生長(zhǎng)點(diǎn)，建構(gòu)新的學(xué)習(xí)基本模型，提高學(xué)生創(chuàng)新能力和知識(shí)遷移能力，將學(xué)生的思維模型外顯化，形成“典型物質(zhì)—構(gòu)建模型-問(wèn)題解決”的專題復(fù)習(xí)模式。

2.學(xué)生能力提升方面

關(guān)注學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的提升、思維品質(zhì)以及價(jià)值觀的形成，通過(guò)理論分析、演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)、構(gòu)建化學(xué)實(shí)驗(yàn)體系的基本方法，形成結(jié)構(gòu)化的元素化合物實(shí)驗(yàn)思維模型。通過(guò)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)、合作實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)方案的談?wù)摵痛_立，不僅能鞏固、再現(xiàn)、融合知識(shí)，而且在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中培養(yǎng)了學(xué)生的合作、協(xié)作能力以及敢于質(zhì)疑、勇于質(zhì)疑的精神。

3.學(xué)生學(xué)科意識(shí)方面

從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，用化學(xué)的視角去觀察周?chē)氖挛?，啟蒙和激發(fā)學(xué)生樂(lè)于探索真實(shí)的、豐富的、生動(dòng)的、有意義的化學(xué)，從而提出對(duì)事物的獨(dú)到見(jiàn)解。教師創(chuàng)造性的拓展教材，目的是能夠把學(xué)生的理解和掌握引向深入，可以使學(xué)生知識(shí)向縱深發(fā)展，使得單一知識(shí)結(jié)構(gòu)化、網(wǎng)絡(luò)化，建立知識(shí)間的聯(lián)系，進(jìn)而增強(qiáng)知識(shí)的廣度；克服學(xué)生對(duì)知識(shí)的僵化記憶和狹隘的理解，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維和創(chuàng)新能力。