張雅瓊
化學作為人類文明的基石,在促進人類進步和發展的歷程中起著不可替代的巨大作用,作為一線化學教師的我們,在化學教學過程中不僅僅是教給學生知識,更重要的是我們應該在化學教學過程中幫助學生認識化學學科的本質,揭示化學學習的意義以及化學知識的社會價值,在化學學科觀念的建構過程中,落實對學生“核心素養”的培養。本文我以《水的電離平衡》這節課為例淺談一下核心素養在化學課堂教學中如何“落地”。
《水的電離平衡》是中學化學的一個重要概念,理解水的電離平衡的本質及影響因素、酸堿鹽溶液的pH及酸、堿和鹽溶液中水的電離程度大小等,對于學生很重要。對該塊知識點的學習,學生不僅要牢固掌握基礎知識,而且還要有一定的計算能力,并在此基礎上能夠綜合運用知識分析和解決問題。面對紛繁復雜的新知,學生會感到恐慌。因此,教師要貫徹生本教育的理念,在實際教學中要做到以生為本,以學定教,要堅持學生的主體地位,激發學生的學習激情,實現多樣化的課堂教學,引發學生積極主動思考探究。只有讓學生真正的成為課堂的主人,他們才會積極、進取、樂觀地去學習,去探究,去歸納,去總結水的電離平衡的知識及其應用。下面是我經過教學實驗證明可行的一些做法:
一、生本理念下,精心設計導學案
在《水的電離平衡》的導學案設計過程中,我堅持以學生為主體,立足于學生需求,結合水的電離平衡的教學內容,精心設計具有代表性的作業。知識回顧:1.化學平衡的定義是什么?它有哪些特征?哪些外界因素影響化學平衡的移動?2.化學平衡常數的表達式怎么寫(以合成氨為例),哪些因素影響化學平衡常數?3.弱酸弱堿的電離平衡相關知識的回顧(以醋酸和氨水的電離為例分析)。教材新知:1.水的電離方程式的書寫。2.水的離子積的表達式。3.探討哪些因素影響水的電離?4.水的離子積與溫度、酸、堿的關系。學生在知識掌握程度上存在一定的差異,筆者給予學生足夠的自主選擇作業的空間,打破傳統作業統一模式的弊端,讓學生能夠根據自己的需求進行合理性地選擇作業。針對水的電離平衡的綜合應用,筆者設計以下問題(由簡到難),1.0.1mol/L HCl溶液中水電離出的H+濃度是多少?0.1mol/L NaOH溶液中水電離出的H+濃度又是多少?2.pH=2的HCl和CH3COOH溶液中由水電離出的H+濃度分別是多少?pH=12的NH3·H2O和NaOH溶液由水電離出的H+濃度分別是多少?3. pH=2的NH4Cl溶液由水電離出的H+濃度是多少?pH=12的Na2CO3溶液由水電離出的H+濃度又是多少?通過設計這一系列的問題,學生可以自主選擇作業。基礎較弱的學生可以選擇較簡單的問題(知識回顧這塊),基礎較好的學生則可以進行自主深入地探究(以已有的知識去探究未知)。導學案激發了學生自主學習積極性,讓學生明確自己才是學習的主人。這不僅能夠促進學生在不同程度上有所進步,還能培養學生自主學習能力,能夠有效提高教學質量和效率,并培養了學生的科學素養。
二、以生為本,實現課堂教學多樣化,激發學生對水的電離平衡及應用的求知欲,讓學生成為課堂的主人
生本理念下的“水的電離平衡”教學中,教師可以采用開放的教學方式。筆者改變了傳統的教學方式,根據學生已掌握的醋酸的電離的知識創設問題情境,引發學生積極思考,讓全班學生不同程度的參與教學過程之中,提高了他們對知識的遷移應用能力,讓其很輕松的掌握了這一塊知識。在理解水的離子積定義及水的電離的影響因素時(學生已掌握弱酸弱堿的電離知識),從學生的實際情況出發,根據教學內容的不同,選擇不同的提問方式。對于簡單的教學內容,筆者采用單獨提問基礎比較薄弱的同學,并對他們的回答給予積極的評價,幫助他們樹立自信心。對于水的電離程度的計算及應用的這一重點和難點,筆者選擇小組討論式教學方法。在分組時,筆者將不同層次的學生分在不同的小組,將全班同學共分為6小組,在討論的過程中,筆者積極參與學生的討論之中,并對學生討論過程中出現的問題給予積極引導,讓小組中每位學生都能夠參與進來,主動探究。例1常溫下,?0.01mol/L的?NaOH溶液中,存在哪些物質的電離?溶液的pH為多少?水電離的H+濃度與水電離的OH-濃度有什么關系?溶液中H+濃度與OH-濃度的乘積有又是多少?在該溶液中我們還能得出什么結論?筆者通過設計不同層次的問題,引導小組的每位成員積極參與思考,突出小組成員之間的互動合作關系,并對小組中每個成員的參與性、積極度以及創新性思維進行積極而中肯的評價。在學生對水的電離程度的計算有一定的理解后,筆者通過多媒體展示水的電離平衡的各種題型的習題,增大課堂容量,將水的電離平衡的實質,水的離子積,影響因素等逐一羅列。同時展示不同濃度的酸堿鹽溶液對水的電離程度的影響的習題,讓學生將學習中的難點逐一突破。通過層層遞進的教學,學生由表及里、由淺入深地得出水的電離實質,理解和掌握酸、堿及水解鹽溶液的水的電離程度。
三、精心設計課后習題,讓學生在練習中提高技能。
水的電離平衡的應用比較多,涉及的習題千變萬化,很多學生都感到無從下手。因此,教師要精心選取相關的習題,緊扣當前所學的內容,突出重點和難點,重視示范性教學,加強解題思路的引導。
例:1:25時,①pH=0的H2SO4溶液、②?0.05 mol/L的Ba(OH)2溶液、③?pH=10的Na2S溶液、④?pH=5的NH4NO3溶液中,發生電離的水的物質的量之比是(?)
A.1:10:1010:109????B.1:5:5×109:5×108
C.1:20:1010:109????D.1:10:104:109
解析:加酸加堿對水的電離起抑制作用,酸溶液中OH-來源于水的電離或堿溶液中H+來源于水的電離,水解鹽對水的電離起促進作用,通過理解和掌握酸、堿及水解鹽溶液水的電離程度,學生能輕而易舉得出正確答案:A。
同時,在教學中重視習題的多樣性、綜合性和靈活性也很重要。要解好這些題,教師必須培養學生的閱讀、觀察、分析、思維、歸納、總結等解題能力。
例2:常溫下由水電離出的c(H+). c(OH-)=10-24,下列離子一定能大量共存的是:
A.Fe2+、Mg2+、ClO-、SO32-
B.K+、Al3+、Cl-、CO32-
C.Na+、Ca2+、Fe3+、ClO-
D.K+、Ba2+、NO3-、Cl-
解析:學生不由自主由地得出水的離子積為10-24,從而將這題解錯。實質上是水電離出的c(H+)·c(OH-)=10-24,再由水電離的H+濃度與水電離的OH-濃度相等這一規律,c(H+)= c(OH-)=10-12?mol/L,推出該溶液對水的電離起抑制作用,因此該溶液可以是酸溶液,也可以是堿溶液,故D正確。同時學生遇到“常溫下由水電離出的c(H+)·c(OH-)=10-10”這一條件時,也會很輕松的分析出是水解鹽溶液,對水的電離起促進作用。通過精選習題,讓學生放棄題海戰術,從而培養學生學會發現問題、分析問題和解決問題的能力。教師課后的及時反思、布置恰到好處的作業,是了解學生、檢測學生學習成敗的重要措施之一。
通過以上教學,學生很樂意把自己當成學習的主人,積極樂觀地去理解抽象的水的電離平衡的概念和原理,牢固掌握基礎知識,并在此基礎上去分析和解決有關水溶液中的酸堿鹽溶液知識的問題能力,從而培養學生的科學探究的精神,提高學生的化學學科素養。
(涉縣第一中學)