淺談基于學(xué)科理解的高中化學(xué)核心概念教學(xué)

顏巧藝

摘 要：隨著新一輪高考改革的推進(jìn)，化學(xué)學(xué)科作為“3+1+2”中的選考學(xué)科，漸漸被高中生遺棄。究其原因，主要集中在學(xué)生無法有機(jī)整體的構(gòu)建高中化學(xué)知識體系，習(xí)慣于碎片式機(jī)械性的記憶化學(xué)概念，本文嘗試從學(xué)科理解的層面進(jìn)行化學(xué)核心概念教學(xué)，以真正提高學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：學(xué)科理解;高中化學(xué);核心概念教學(xué);電解質(zhì)

化學(xué)學(xué)科理解是指教師對化學(xué)學(xué)科知識、本質(zhì)、組織形式、活動形式的一種本原性、結(jié)構(gòu)性、連續(xù)性的認(rèn)識過程，[1]包括理解的結(jié)果，也包括理解的過程;它不僅僅只是對化學(xué)知識的理解，還包括對具有化學(xué)學(xué)科特質(zhì)的思維方式和方法的理解。[1]2021年高考要求各學(xué)科命題體現(xiàn)高考的“加強(qiáng)核心價值體系教育”和“增強(qiáng)學(xué)生社會感”的育人功能和政治使命，落實(shí)“重思維、重應(yīng)用、重創(chuàng)新”的命題要求，體現(xiàn)創(chuàng)新思維和學(xué)習(xí)能力的滲透，使高考由解答題目轉(zhuǎn)向解決問題，這對學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)有更高的要求，而培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)就需要在學(xué)科理解的基礎(chǔ)上幫助學(xué)生構(gòu)建起化學(xué)核心觀念，用化學(xué)思維思考問題，圍繞核心概念、原理或方法幫助學(xué)生發(fā)展對化學(xué)知識的高階理解。

化學(xué)核心概念是整個化學(xué)知識網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，它是在具體化學(xué)知識基礎(chǔ)上提煉出來的，對學(xué)生終身學(xué)習(xí)和持續(xù)發(fā)展起著重要作用的概括化的上位的認(rèn)識觀念。[2]要想學(xué)好高中化學(xué)，必先學(xué)好高中化學(xué)核心概念。本文以蘇教版必修一專題一第三單元中的電解質(zhì)溶液為例，探討如何在學(xué)科理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行核心概念的教學(xué)。

一、稚化思維，調(diào)整教學(xué)起點(diǎn)

（一）電解質(zhì)概念的申辯

電解質(zhì)最早出現(xiàn)在蘇教版必修一專題一第三單元中，教材給出的定義：電解質(zhì)是指在水溶液或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔铩３Ｒ姷乃帷A、鹽、大多是電解質(zhì)。由于學(xué)生剛踏入高中，初三化學(xué)由于學(xué)生的認(rèn)知水平限制，教師不能對酸堿鹽有全面的充分的闡述，這就造成學(xué)生對電解質(zhì)的概念辨析出現(xiàn)以下常見的誤區(qū)：

1.將鹽酸、氨水、金屬鈉等物質(zhì)認(rèn)為是電解質(zhì)

2.認(rèn)為電離就要通電，把電離和電解混為一談

3.認(rèn)為液氨、氯化氫可以導(dǎo)電，CO2、SO2也是電解質(zhì)

4.認(rèn)為認(rèn)為CaCO3、AgCl銀等難溶物是非電解質(zhì)

5.認(rèn)為NaCl等電解質(zhì)本身就可以導(dǎo)電

6.不知道Na2O等金屬氧化物溶于水后雖然可以導(dǎo)電，但是導(dǎo)電的物質(zhì)已經(jīng)發(fā)生改變

7.電離方程式書寫出錯，比如NaHCO3的電離寫成：NaHCO3=Na++H++CO32-

（二）教學(xué)起點(diǎn)策略預(yù)設(shè)

1.稚化思維

教師下意識地把自己的思維水平降到與學(xué)生相仿，學(xué)學(xué)生所學(xué)，難學(xué)生所難，疑學(xué)生所疑，放空自己成熟的想法，還原問題最始的思維過程，效仿學(xué)生的思考程序，使教學(xué)過程自然流暢，符合學(xué)生思想水平的一種教學(xué)策略。

2.調(diào)整教學(xué)起點(diǎn)

教師運(yùn)用稚化思維，合理的調(diào)整教學(xué)起點(diǎn)，特別是對于新高一的學(xué)生，這樣就不會一直糾結(jié)于為什么“我講了這么多遍，學(xué)生還是不懂”，所以，教學(xué)上，可以先進(jìn)行初高中的銜接，運(yùn)用分類觀對物質(zhì)進(jìn)行分類細(xì)化，講清楚酸、堿、鹽，氧化物的內(nèi)容和外延，切不可隨意的無限的擴(kuò)充，不可一步到位，挫敗學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。下面是酸堿鹽的概念和物質(zhì)的分類。

二、教材重構(gòu)，調(diào)整教學(xué)深廣度

電解質(zhì)概念是整個高中化學(xué)研究水溶液中離子行為的基石，它第一次出現(xiàn)在必修一的專題一，第二次出現(xiàn)在必修一專題三的第二單元中的《離子反應(yīng)》，進(jìn)一步把電解質(zhì)分為強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)，第三次出現(xiàn)在選修模塊《化學(xué)反應(yīng)原理》專題三的第一單元《弱電解質(zhì)的電離平衡》，此時提出了更高的要求，要求學(xué)生能夠理解弱電解質(zhì)的電離平衡并學(xué)習(xí)水的離子積常數(shù)。如果必修一不能深刻理解電解質(zhì)，接下去離子方程式的書寫，水溶液中的離子行為勢必存在學(xué)習(xí)障礙。但是，又不能急于求成，一步到位，要考慮學(xué)生的能力水平。

（一）教材重組，設(shè)計(jì)單元結(jié)構(gòu)

單元設(shè)計(jì)教學(xué)是以學(xué)科核心素養(yǎng)培育為導(dǎo)向，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精細(xì)加工，使獨(dú)立的知識以相關(guān)主題或任務(wù)為主線進(jìn)行整合和重組，組成若干個相互關(guān)聯(lián)的教學(xué)階段，它強(qiáng)調(diào)將每一個知識點(diǎn)放到完整的學(xué)科體系中去學(xué)習(xí)和理解，是建立在對課程標(biāo)準(zhǔn)、教材等教學(xué)指導(dǎo)性資源的深度解析和整體把握上的，有利于整體系統(tǒng)化學(xué)科核心素養(yǎng)的培育，是實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的重要形式。

傳統(tǒng)教學(xué)的特點(diǎn)以課時為教學(xué)單位，以教材的自然章、節(jié)（專題、單元）的欄目為教學(xué)內(nèi)容。側(cè)重于分散的知識點(diǎn)的傳授，通過新課學(xué)習(xí)，單元復(fù)習(xí)，專題總結(jié)等方式來建構(gòu)學(xué)科體系和學(xué)科觀念。這樣的方式有助基礎(chǔ)的夯實(shí)，但是缺乏知識關(guān)聯(lián)，在實(shí)際的教學(xué)中，學(xué)生經(jīng)常是學(xué)到哪里忘到哪里，必須不斷的反復(fù)，對于化學(xué)學(xué)科知識點(diǎn)多且雜，更是收效甚微。單元教學(xué)則強(qiáng)調(diào)教學(xué)目標(biāo)的全面性和教學(xué)任務(wù)整體設(shè)計(jì)，能夠提高單位時間的課堂效益，增進(jìn)學(xué)生學(xué)科體系和學(xué)科觀念的整體構(gòu)建。

（二）任務(wù)學(xué)習(xí)，構(gòu)建知識體系

1.學(xué)情分析

通過初三化學(xué)的學(xué)習(xí)，高一學(xué)生在化學(xué)思想和化學(xué)概念奠定了一定的基礎(chǔ)，尤其是已經(jīng)接觸過溶液的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)和酸堿鹽的基本概念，因此學(xué)習(xí)起本節(jié)課來會比較輕松;再者高一學(xué)生雖然具備了一定的抽象思維能力，但是仍缺乏審辯分析和證據(jù)推理能力，所以，直觀、形象生動的實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也有利于學(xué)生對概念的理解和掌握，高一新生，還不熟悉主動學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)，喜歡被動機(jī)械地接受，為了避免這些情況，使學(xué)生自主性、主動性得到充分發(fā)揮，我們采用學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、合作探究、教師引導(dǎo)，學(xué)生討論歸納等相結(jié)合的方式，使學(xué)生確實(shí)成為教學(xué)的主體，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)。在設(shè)計(jì)時遵循由直觀感性→抽象理性→指導(dǎo)實(shí)踐的認(rèn)識規(guī)律。

2.任務(wù)專題設(shè)計(jì)案例

活動一電解質(zhì)、非電解質(zhì)

[引入]在我們學(xué)習(xí)過的化學(xué)反應(yīng)中，有許多是在水溶液中進(jìn)行的，如酸堿鹽之間的反應(yīng)，那么酸堿鹽溶于水后發(fā)生什么變化？水溶液中這些物質(zhì)之間的反應(yīng)有什么特點(diǎn)呢？

[投影]安全用電常識圖片

[創(chuàng)設(shè)情境]生活中，為什么濕手接觸電源容易觸電？

[學(xué)生活動]分組討論濕手觸電的原因。

[過渡]梳理學(xué)生觀點(diǎn)，將生活中的問題轉(zhuǎn)化為化學(xué)問題。

活動二電解質(zhì)的電離

[引入]剛剛我們通過實(shí)驗(yàn)探究及演示實(shí)驗(yàn)認(rèn)識了電解質(zhì)及非電解質(zhì)，那接下來我們繼續(xù)探究其能否導(dǎo)電的原因。

[思考討論1]為什么干燥的氯化鈉導(dǎo)電？

[學(xué)生活動]思考，小組討論生成結(jié)論。

[思考討論2]在氯化鈉溶解在水中的過程，發(fā)生了什么反應(yīng)？水起到什么作用？

[學(xué)生活動]分組討論，小組代表發(fā)表小組意見。

[預(yù)設(shè)結(jié)論]氯化鈉固體溶于水后，水分子幫助Na+和Cl-脫離晶體表面進(jìn)入溶液，產(chǎn)生自由移動的離子。

[動畫演示]氯化鈉在水中溶解和電離。

[學(xué)生活動]思考，總結(jié)自己理解的電離過程。

歸納整理 NaCl在水溶液里能夠?qū)щ?/p>

如下圖所示：氯化鈉在水分子的作用下電離出了Na+和Cl-并結(jié)合生成水合離子。

通電后，在電場的作用下，自由移動的離子定向移動，這就是電解質(zhì)導(dǎo)電的本質(zhì)。

通過教材重組，進(jìn)行活動式的單元教學(xué)，學(xué)生能從微觀上學(xué)習(xí)電解質(zhì)導(dǎo)電的原因并對常見的物質(zhì)進(jìn)行歸類劃分，緊接著運(yùn)用知識關(guān)聯(lián)進(jìn)行離子反應(yīng)的學(xué)習(xí)，很好地把控教學(xué)的深廣度，經(jīng)過單元設(shè)計(jì)下每個具體的活動的學(xué)習(xí)，學(xué)生基本能很好地完成電解質(zhì)的學(xué)習(xí)。但是，有點(diǎn)要注意的，不能隨意拓寬知識關(guān)聯(lián)，比如，學(xué)到氯化鈉溶于水，水的作用，不要拓展到鈉離子和氯離子和水分子形成水合離子，留到后面選修再學(xué)習(xí)。

三、情境創(chuàng)設(shè)，培養(yǎng)思維品質(zhì)

不能把知識硬生生地塞給學(xué)生，教師在教學(xué)中應(yīng)重視創(chuàng)設(shè)真實(shí)且富有價值的問題情境，促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展，因?yàn)檎鎸?shí)具體的問題情境是學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)形成和發(fā)展的重要平臺，為學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)提供了真實(shí)的表現(xiàn)機(jī)會。[1]創(chuàng)設(shè)可以有以下幾種途徑：

1.利用化學(xué)史料，創(chuàng)設(shè)歷史情境比如氯氣的發(fā)現(xiàn)應(yīng)歸功于瑞典化學(xué)家舍勒·苯的凱庫勒式的結(jié)構(gòu)發(fā)展史。

2.聯(lián)系生活實(shí)際，創(chuàng)設(shè)趣味情境比如在電解質(zhì)的講授中可以用生活中，濕手易觸電可能的原因是什么？

3.運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境利用燈泡在相同濃度不同電解質(zhì)溶液中的發(fā)光情況引出強(qiáng)弱電解質(zhì)的概念。

4.跟蹤社會熱點(diǎn)，創(chuàng)設(shè)即時情境比如2018年大連“716”事件，引導(dǎo)學(xué)生對PX對二甲苯的芳香烴的學(xué)習(xí)。

創(chuàng)設(shè)情境中蘊(yùn)含的知識內(nèi)容必須符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平，否則，創(chuàng)設(shè)情境的教學(xué)素材所涉及的知識若遠(yuǎn)離了學(xué)生實(shí)際，只會損傷學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，降低學(xué)習(xí)效果。

總之，對于化學(xué)核心概念的教學(xué)，一線教師必須認(rèn)真鉆研，強(qiáng)化對化學(xué)科的理解，針對不同的概念范疇，采用不同的教學(xué)策略，才能讓化學(xué)核心素養(yǎng)很好的落實(shí)。

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