“證據(jù)推理”在“鹽類的水解”的化學(xué)課堂教學(xué)實(shí)踐研究

萬峰

【摘 要】鹽類的水解是高中化學(xué)課程的重要內(nèi)容，凸顯了課程設(shè)計(jì)的目的和方向，能夠與離子反應(yīng)、酸堿理論等內(nèi)容聯(lián)系起來，描繪出化學(xué)課程作為主線知識(shí)結(jié)構(gòu)、深化學(xué)科理念的思想方法，并且“鹽類的水解”對(duì)幫助學(xué)生理解電解質(zhì)存在形式和微粒子的相互作用擁有較為顯著的教育意義和價(jià)值。而將證據(jù)推理融入到“鹽類的水解”教學(xué)中，可以幫助學(xué)生更好地吸收知識(shí)、理解知識(shí)及應(yīng)用知識(shí)。對(duì)此本文結(jié)合證據(jù)推理的理論內(nèi)涵，探析“鹽類的水解”的課程要求，提出相應(yīng)的教學(xué)實(shí)踐策略。

【關(guān)鍵詞】證據(jù)推理;鹽類的水解;化學(xué)課堂;教學(xué)實(shí)踐

以發(fā)展高中化學(xué)核心素養(yǎng)為目的，圍繞核心素養(yǎng)構(gòu)建課程教學(xué)，使高中生在化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)中，提升化學(xué)核心素養(yǎng)，累積化學(xué)應(yīng)用知識(shí)和技巧。而證據(jù)推理是教師培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的重要抓手，是探究科學(xué)精神的思想基礎(chǔ)，能夠在結(jié)合情境和開展實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的過程中，幫助學(xué)生更好地了解化學(xué)的內(nèi)涵，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。而將證據(jù)推理有機(jī)地應(yīng)用在“鹽類的水解”教學(xué)中，則可以幫助學(xué)生在了解電解質(zhì)和微粒子知識(shí)的過程中，感受到化學(xué)學(xué)科的魅力，激發(fā)學(xué)生參與化學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的積極性。

一、“證據(jù)推理”的理論內(nèi)涵

推理主要指根據(jù)特定的命題獲得新命題的過程和形式，主要有演繹、歸納、類比等類型。而證據(jù)則指能夠證明客觀事物真實(shí)存在的材料和事實(shí)。在邏輯學(xué)上，推理所需要的信息，主要指證據(jù)，通常與知識(shí)和數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。其中數(shù)據(jù)主要指具體的參數(shù)值，而知識(shí)則指對(duì)抽象概念或真實(shí)事物的認(rèn)知。因此證據(jù)推理具體指從已有知識(shí)或問題情境中轉(zhuǎn)換、識(shí)別形成觀點(diǎn)，并利用證據(jù)開展推理，得出結(jié)論、破解問題的過程。因此在宏觀層面上，證據(jù)是條件，推理是過程，在化學(xué)教學(xué)的過程中，“證據(jù)意識(shí)”能夠幫助學(xué)生更好地對(duì)物質(zhì)變化、結(jié)構(gòu)、組成的過程，提出假設(shè)，并在分析推理的過程中進(jìn)行證偽或證實(shí)，形成新結(jié)論與觀點(diǎn)及證據(jù)之間的內(nèi)在聯(lián)系。簡而言之，就是在發(fā)現(xiàn)問題、形成假設(shè)、獲取證據(jù)、得出結(jié)論的過程中進(jìn)行推理，譬如在問題與假設(shè)之間，學(xué)生或教師需要根據(jù)現(xiàn)有的知識(shí)、數(shù)據(jù)及資料對(duì)問題進(jìn)行解釋，在“證據(jù)獲得”與“結(jié)論得出”之間，根據(jù)已搜集的資料，對(duì)假設(shè)進(jìn)行證偽和證實(shí)。因此可以說，通過證據(jù)推理，教師能夠切實(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、探索思維及開創(chuàng)思維，提升學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。

二、“鹽類的水解”的課程要求

（一）課程內(nèi)容

根據(jù)高中化學(xué)教學(xué)大綱要求能夠發(fā)現(xiàn)，“鹽類的水解”的教育內(nèi)容主要包括水解原理、影響因素及具體應(yīng)用等內(nèi)容。然而在普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)中，“鹽類的水解”的基本內(nèi)容較為廣泛，具體包括掌握水解常數(shù)和平衡常數(shù);明確溶液PH在科研、生活及生產(chǎn)中的應(yīng)用，確定影響水解效果的外因和內(nèi)因;了解鹽溶液在水解反應(yīng)中出現(xiàn)不同酸堿性的基本原因，以及從化學(xué)平衡、離子反應(yīng)等角度了解鹽溶液的性質(zhì)、組成及相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)。因此可以說“鹽類的水解”課程所涉及的內(nèi)容較為廣泛，需要學(xué)生掌握的知識(shí)點(diǎn)較多，需要高中化學(xué)教師對(duì)課程內(nèi)容及具體要求有深入的把握，從核心素養(yǎng)的角度出發(fā)，提升學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與應(yīng)用能力。

（二）教學(xué)重點(diǎn)

“鹽類的水解”的教學(xué)重點(diǎn)具體包括書寫方程式、探究影響因素及鹽類水解的具體應(yīng)用等內(nèi)容。而影響學(xué)習(xí)的主要因素，主要包括學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)不完善、預(yù)習(xí)不充分及邏輯能力差等。因此在開展實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)時(shí)，教師需要?jiǎng)?chuàng)新傳統(tǒng)的教學(xué)方法，將學(xué)生被動(dòng)式的學(xué)習(xí)行為轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾魇綄W(xué)習(xí)，使學(xué)生在探究性學(xué)習(xí)的過程中，逐漸了解到相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)。譬如熱能與化學(xué)能、化學(xué)平衡、離子反應(yīng)等。并根據(jù)層層推進(jìn)課程內(nèi)容的方式，將理論概念、平衡知識(shí)及“鹽類水解與酸堿反應(yīng)、化學(xué)平衡、電離平衡的關(guān)系”清晰地呈現(xiàn)出來，以此幫助學(xué)生更好地理解重難點(diǎn)知識(shí)。

三、證據(jù)推理在“鹽類的水解”教學(xué)中的實(shí)踐策略

（一）構(gòu)建教學(xué)流程

高中化學(xué)教師在應(yīng)用“證據(jù)推理”，開展“鹽類的水解”教學(xué)活動(dòng)的過程中，應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)重難點(diǎn)，構(gòu)建清晰的教學(xué)體系和教學(xué)流程，使學(xué)生在證據(jù)推理的過程中，逐漸掌握熱能與化學(xué)能、化學(xué)平衡、離子反應(yīng)等難點(diǎn)知識(shí)。

首先，創(chuàng)設(shè)認(rèn)知類問題，譬如酸堿反應(yīng)后會(huì)出現(xiàn)中性反應(yīng)么？在這個(gè)過程中，教師需要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，提出新穎性的問題，如果能夠與學(xué)生的認(rèn)知相“背反”，則能夠激發(fā)學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極性，使學(xué)生通過證據(jù)推理的教學(xué)方式，理解“鹽類的水解”知識(shí)難點(diǎn)和知識(shí)重點(diǎn)。但在創(chuàng)設(shè)認(rèn)知類問題的過程中，教師需要根據(jù)學(xué)生生活實(shí)際和教材大綱，創(chuàng)設(shè)問題，唯有如此，才能讓問題更具吸引性和實(shí)效性，使學(xué)生根據(jù)化學(xué)問題，積極地投入到證據(jù)推理的“證據(jù)收集”中。

其次，進(jìn)行初步推理，教師應(yīng)在學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)探究前，開展小組討論活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生利用已有的知識(shí)或經(jīng)驗(yàn)（即證據(jù)推理中的知識(shí)和數(shù)據(jù)）對(duì)問題進(jìn)行解釋，進(jìn)而形成假設(shè)。然而在這個(gè)過程中，教師需要記錄這些假設(shè)，并明確學(xué)生所存在的問題。譬如在根據(jù)鹽類水解的酸堿性結(jié)果，學(xué)生可提出影響鹽類水解結(jié)果的因素有溶液、鹽類及外部環(huán)境等因素。隨后教師可進(jìn)一步深化學(xué)生的假設(shè)內(nèi)容，如什么樣的溶液會(huì)造成這種影響。

再次，實(shí)驗(yàn)探究，教師需要設(shè)計(jì)具體的實(shí)驗(yàn)方案，探究“鹽類的水解”中所涉及的各類化學(xué)知識(shí)。這個(gè)過程也是證據(jù)推理中的證據(jù)收集過程，需要教師對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行監(jiān)督和把握，并引導(dǎo)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)中所涉及的結(jié)論記錄在筆記中。簡而言之，證據(jù)推理中的證據(jù)收集過程就是實(shí)驗(yàn)過程，學(xué)生需要明確了解并記錄“鹽類水解”的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及相關(guān)數(shù)據(jù)，而為保障實(shí)驗(yàn)過程的有效性，還需要教師確保實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性與有效性。

最后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、編寫方程式，證偽或證實(shí)之前的假設(shè)，從而在小組交流中獲得結(jié)論。譬如弱堿強(qiáng)酸鹽顯酸性、強(qiáng)堿強(qiáng)酸鹽顯中性等。

（二）重構(gòu)教學(xué)體系

根據(jù)學(xué)生在“鹽類的水解”教學(xué)中所存在的“知識(shí)不牢固”、“預(yù)習(xí)不充分”等問題，教師需要根據(jù)“鹽類的水解”的課程內(nèi)容，重構(gòu)教學(xué)體系，形成線上學(xué)習(xí)、線下實(shí)踐的教學(xué)模式。即在實(shí)驗(yàn)教學(xué)前，通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的方式，幫助學(xué)生梳理知識(shí)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，幫助學(xué)生吸收知識(shí)、探索知識(shí)。而這樣，也能夠幫助學(xué)生更好地利用“證據(jù)推理”方法，提升對(duì)原有知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí)。

首先，將“問題提出”環(huán)節(jié)“提到”課前，用問題驅(qū)動(dòng)的方式，引導(dǎo)學(xué)生檢索并整合，教師共享到網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上的學(xué)習(xí)資源，使學(xué)生能夠根據(jù)特定的學(xué)習(xí)任務(wù)，溫習(xí)、鞏固過往的化學(xué)知識(shí)。或者以練習(xí)題的方式，激發(fā)學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)的積極性。例如在習(xí)題1“將ph為3的酸溶液與PH為13的NaOH溶液混合后，所獲得的溶液酸堿性是什么？”中，教師以問題探究的形式，引導(dǎo)學(xué)生探究有關(guān)鹽類水解的新知識(shí)，鞏固已學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)。如果學(xué)生在問題理解上存在問題，則需要教師引導(dǎo)學(xué)生自主地復(fù)習(xí)以往的知識(shí)點(diǎn)。但如果學(xué)生可以輕松地理解問題所描述的內(nèi)容，則需要學(xué)生有針對(duì)地預(yù)習(xí)和了解新知識(shí)。因此，在這個(gè)過程中，教師需要全程把控“問題提出后，學(xué)生的反應(yīng)”，并制定相應(yīng)的導(dǎo)學(xué)機(jī)制，提升網(wǎng)絡(luò)預(yù)習(xí)的效果。當(dāng)然，教師也可根據(jù)學(xué)生以往的經(jīng)驗(yàn)，提出標(biāo)新立異的問題。如“將PH為12的氫氧化鈉與PH為12的酸溶液混合后，所得到的溶液能澆灌植物嗎？”這樣，學(xué)生便會(huì)從生活實(shí)際的角度出發(fā)，探索鹽類水解所涉及的所有知識(shí)。

其次，在實(shí)驗(yàn)課前期，教師應(yīng)預(yù)留五分鐘的小組討論時(shí)間，幫助學(xué)生提出假設(shè)，形成實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，并結(jié)合具體的假設(shè)和目標(biāo)，引領(lǐng)學(xué)生展開聯(lián)想、想象，闡述自己的觀點(diǎn)和依據(jù)。隨后通過實(shí)驗(yàn)流程證偽或證實(shí)自己所提出的假設(shè)。然而在實(shí)際的討論過程中，教師需要幫助學(xué)生進(jìn)行知識(shí)回顧，明確鹽的分類（強(qiáng)酸弱堿鹽、強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽、強(qiáng)堿弱酸鹽、弱酸弱堿鹽）及酸與堿的中和反應(yīng)。以此幫助教師提升學(xué)生提出假設(shè)的質(zhì)量，檢驗(yàn)學(xué)生課前預(yù)習(xí)效果。隨后，教師結(jié)合課前問題，引導(dǎo)各學(xué)生提出假設(shè)。如果學(xué)生根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，得出“酸與堿混合后溶液一定是中性”的結(jié)論時(shí)，教師應(yīng)予以否定，并將課前呈現(xiàn)給學(xué)生的習(xí)題1，再次呈現(xiàn)給學(xué)生。此時(shí)學(xué)生會(huì)根據(jù)問題得出鹽溶液可能呈中性、也可能呈現(xiàn)堿性或酸性的結(jié)論。隨后教師應(yīng)以“為什么？”來引導(dǎo)學(xué)生提出新的假設(shè)，例如“鹽溶液的酸堿性可能與鹽的種類有關(guān)”。以此類推，幫助學(xué)生在知識(shí)探索的過程中，更積極地參與到實(shí)驗(yàn)的過程中。

最后，在課后總結(jié)階段，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和推理結(jié)果，開展“查漏補(bǔ)缺”活動(dòng)，深化學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解。例如教師可詢問學(xué)生：“鹽類水解有什么規(guī)律？”“在反應(yīng)過程中，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象”，如果學(xué)生回答不夠全面，教師則需要引導(dǎo)學(xué)生重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)問題，重新開展“證據(jù)推理”活動(dòng)，使學(xué)生更好地總結(jié)化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)，提升學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度。此外，教師在教授鹽類水解方程式知識(shí)時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況及具體反應(yīng)，層層推進(jìn)地導(dǎo)出化學(xué)方程式，使復(fù)雜而晦澀的化學(xué)方程式教學(xué)變得更加輕松、容易。而在課后階段，教師應(yīng)通過較為復(fù)雜的習(xí)題，引導(dǎo)學(xué)生溫習(xí)課堂知識(shí)。譬如在習(xí)題2中“將0.2mol的（NH4）2SO4、NaCO3、Kcl，分別融入1l的水中，溶液中誰的陰離子最多？”這樣，學(xué)生便能夠更全面地鞏固新學(xué)的知識(shí)點(diǎn)。

四、結(jié)束語

證據(jù)推理在“鹽類的水解”教學(xué)中能夠充分地提升學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，養(yǎng)成良好的探索精神和開創(chuàng)意識(shí)，幫助教師提升教學(xué)成效，推動(dòng)學(xué)生的全面發(fā)展。然而在應(yīng)用證據(jù)推理的過程中，教師應(yīng)將證據(jù)推理和教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)重點(diǎn)有機(jī)地結(jié)合起來，唯有如此，才能發(fā)揮證據(jù)推理在化學(xué)教學(xué)中的功能和作用。

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