基于化學觀念構建下“酸、堿、鹽”知識鞏固研究

鄭仁仁 崔華莉 程彩玉 李鍥石

摘 要：水溶液中離子平衡是對高中化學必修階段離子反應實質的深度挖掘，屬于偏難理解的應用性知識。本文以分類、同化、應用為主線，設計穿插分類觀、微粒觀、變化觀、平衡觀等基本觀念，指導學生深度理解離子反應實質并促進學生構建化學觀念，提高新舊知識的銜接整合能力。

關鍵詞：觀念構建;酸堿鹽;離子平衡

應試教育存在以機械記憶及題海戰術攻破分數論，缺乏對知識本質的理解，不利于遷移整合知識框架[1]，讓學生輕松有效地自主學習。新版《普通高中化學課程標準》要求學生具備微觀探析、變化觀念與平衡思想等核心素養，這有利于學生化學基本觀念的構建，促進學生建立終生學習理念[2]。

一、化學基本觀念

（一）化學基本觀念內涵

觀念構建源自學生意識中對物質穩定的認知和情感傾向，是存在于學生頭腦中潛在的思維表象[3]。化學基本觀念則是指人們針對化學學科特點將觀念意識應用于化學教育中，包括分類觀、變化觀、守恒觀、平衡觀、微粒觀、元素觀等多種學科思維的養成[4]。中學化學基本觀念的基本則體現在兩方面：一方面體現在以實驗為基礎和理論性知識繁多零散;另一方面體現觀念構建的主體是學生，是中學生需要通過在化學理論性知識學習過程中養成公民需要具備的科學素養。

（二）化學基本觀念構建的意義

化學基本觀念可以從多個維度得以體現，這些維度的構建融入了新課標提倡的五大核心素養目標。分別有包括變化觀、微粒觀等對物質初步認識維度;包括分類觀、守恒觀等對科學探究、推理、創新維度;包括價值觀與發展觀等科學態度維度。化學基本觀念的構建有利于引導學生變被動為主動，自主探討，獨立思考。對于酸堿鹽的學習，學生需要融合多種觀念意識探析電解質在水溶液中的微粒組成，以增強學生構建知識體系的意識。

二、設計思路

（一）化學基本觀念在“酸堿鹽”內容中的滲透

酸堿鹽專題從初中階段貫穿于高中必修、選擇性必修階段，難度呈螺旋式上升，對學生的要求從初中階段掌握酸堿鹽基本概念和知道酸堿鹽可以導電上升到高中必修一階段要求縱向深挖酸堿鹽導電的本質即酸堿鹽滿足電解質的條件、離子反應和選擇性必修一中電解質溶液中離子平衡的存在范圍。這無疑需要教師在酸堿鹽內容教學中潛移默化地引導學生建立屬于自己的核心觀念。

1.分類觀。分類觀是學生要具備根據化學知識之間相同點和不同點對所學知識進行劃分、歸類、總結的意識觀念。從分類觀衍生出的分類法是學生掌握各種瑣碎化學知識的學習方法，可以達到促進學生系統總結知識概念，迅速定位化學知識的目的。酸堿鹽專題在高中教材呈現給老師和學生的是電解質的定義、離子反應、電解質溶液中發生的各種離子平衡等。教師在講授該知識點時，應當緊扣電解質本質屬性，按照電解質溶液的不同離子平衡的顯著特點，引導學生利用分類的學習法簡單有效地建立新舊概念的聯系與區別。

2.微粒觀。微粒觀是學生通過宏觀現象通往微觀世界的橋梁，微粒觀體現在化學老師持微觀視角去教，學生從原子等微粒層次去認識新物質，使化學學科變得有規律可循。微粒視角類似顯微鏡，放大了電解質溶液離子平衡的和電解質導電的本質，讓學生對酸堿鹽的理解更透徹清晰，具體體現在學生能否通過已學的電解質定義和電離導電實驗現象，獲取推理分析電解質強弱的能力。

3.變化觀。變化觀從廣義上講是人們根據頭腦中已有的物質變化現象和變化規律認識自然界的一種潛在思維。狹義的化學變化觀是從化學反應遵循的原理、條件、限度等變化規律去認識化學變化。將變化觀滲透于電解質電離教學中，教師在講授離子方程式書寫時，可以本著化學變化守恒的觀念，讓學生意識到反應前后原子種類、數目、質量不發生改變，銜接電解質溶液的離子平衡知識點，加深學生對不同電解質溶液離子平衡的反應速率、反應條件參差不齊的理解。

4.平衡觀。平衡觀是指從多角度、用動態思維分析化學反應的一種觀念，是化學核心素養要求之一。平衡思想體現在學生在意識到化學反應是有限度和速率的同時，認識到化學反應是可以達到平衡狀態，但平衡會受物質濃度、溫度、壓強等外界因素及參與反應的物質自身屬性的影響，化學反應具有可調控性[5]。電解質溶液中的離子反應達到平衡狀態時具有五個特征，分別是①逆：可逆反應;②等：正反應速率等于逆反應速率;③動：平衡時反應一直在進行;④定：各組分含量、反應速率不變;⑤變：反應具有可調控性，受內、外在因素影響。

（二）化學觀念構建下“酸堿鹽”知識點縱向鞏固

“酸、堿、鹽”知識由淺入深過渡銜接貫穿于人教版教材必修和選修階段[6]。為促進學生知識內化，減輕學生負擔，筆者從縱向和橫向分別提出“分類—同化—應用”三步提升主線，設計復習專題模塊，融合微粒觀、變化觀、平衡觀、分類觀，強化學生學習技能。

1.“酸堿鹽”概念性知識列表分類。化學分類觀是中學生必須建立的并根據概念性知識的異同點進行列表分類的學習方法。在復習課堂中，教師要考慮學情，緊扣學生實際掌握離子平衡基本概念程度和知識點之間異同點，引導學生銜接新舊知識，設計知識整合表（表1）。由表1可知，利用分類法設計表格可以凸顯知識點特征，實現復雜性知識趨向于簡單明了化，減輕學生的學習負擔。教師在引導學生設計表格的同時，潛移默化激發學生獨立思考能力和分類觀的形成。

2.“酸堿鹽”概念性知識同化。概念同化是一種學習策略，是指學習者利用頭腦中已有的且與新知識相關聯的概念結構去掌握新概念，作用結果是使原有的認知結構不斷擴大。概念同化的關鍵在于學習者頭腦中的知識結構是否具備概括性、穩定性以及清晰性。在水溶液離子平衡專題的教學中，教師要把握電解質電離、水解、溶解三類平衡新概念的特征，引導學生精確類比，建立與頭腦中已有電解質、離子反應和化學平衡知識體系舊概念之間的邏輯關系，幫助學生理解新知識并將新知識納入原有認知中，豐富知識網絡體系。如表2所示，設計表格的目的是為了幫助學生更好地進行知識點定位，引導學生建立電解質溶液離子平衡新概念與頭腦中已有的電解質定義舊概念之間的邏輯關系，使學生通過理論性知識的學習深入探索離子平衡的本質，糾正學生對化學知識理解片面的問題。在表1概念性知識的基礎上借助實例，幫助學生通過宏觀現象去探析微粒間的相互作用，驅動學生構建化學觀念的同時促進概念同化。

3.高考試題考查—應用。若要強化學生頭腦中的化學觀念，則需借助實例，基于此，筆者分析了18-20近三年的新課標全國化學卷對于本專題知識的考查，發現題目對于電解質在水溶液中的行為考查大概分為6個方向：①酸堿中和滴定;②離子濃度大小比較;③溶液三大守恒;④沉淀溶解平衡;⑤平衡常數計算;⑥溶液酸堿性判斷。題干更趨向于聯系真實情境，考查學生分析解決問題能力，滿足實例強化特征。以新課標20年全國Ⅰ卷選擇題13題為例：題干以NaOH滴定未知濃度二元酸H2A中和實驗為主線，要求學生具備掌握酸堿中和滴定本質、水溶液中離子平衡以及電離常數的基本概念的同時，還要具有結合題干定量分析圖表的能力。本題關鍵在于學生要結合曲線定性分析HA- 是非完全電離，結合微粒觀和變化觀理解NaOH與H2A反應實質，再根據曲線數據定量推理滴定終點時完全反應消耗堿的體積，最后利用平衡守恒觀計算電離平衡常數以及推理溶液中各離子濃度大小。

三、結束語

中學生缺乏利用微觀、定量思維去認識酸、堿、鹽在水溶液中行為的能力，而中學階段要求培養學生具備微粒觀、變化觀、平衡觀去系統地分析電解質溶液中微粒相互作用、化抽象知識形象化的技能。因此，在“酸、堿、鹽”教學過程中，教師可從化學基本觀念出發，通過電解質溶液在水中發生電離、水解的宏觀實驗現象去引導學生定量比較離子濃度大小，引導學生在最深層意義上鞏固所學知識，形成多種化學基本觀念銜接的學科素養。

參考文獻：

[1]盧巍，徐迎春.促進觀念建構的“聚類—提升—應用”復習策略[J].化學教學，2020（02）：38-41.

[2]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，2020.

[3]馮春艷.指向觀念構建的深度教學[J].教學與管理，2020（21）：1-4.

[4]吳升紅，周莉.化學基本觀念：內涵分析與教學建構[J].化工設計通訊，2019，045（001）：165.

[5]陳花.在化學平衡教學中構建變化觀念與平衡思想[J].當代教育理論與實踐，2019，11（03）：23-26.

[6]鄧玉華，杜麗君.數字化實驗在化學核心素養“宏觀辨識與微觀探析”維度的教學應用[J].化學教育，2019，40（21）：77-81.

作者簡介：

鄭仁仁（1998.05-），女，漢族，陜西省榆林市人，延安大學化學與化工學院碩士研究生在讀，主要研究方向：中學化學教育。

通訊作者：

崔華莉（1978.07-）女，漢族，陜西省延安市人，碩士研究生學歷，延安大學化學與化工學院副教授，主要研究方向：材料與分析化學等。

★ 【課題項目】延安大學研究生教改研究項目——基于卓越教師視角下化學教育碩士培養模式的探索與實踐（編號：YDYJG2020005）。

（陜西省延安大學化學與化工學院）