基于“證據推理與模型認知”的復習策略*
——以“水溶液中的離子平衡”為例

趙亞君 趙文嬌

(河北省固安第一中學 河北 廊坊 065500)

引言

“水溶液中的離子平衡”是高二化學選擇性必修一第三章的內容，它是化學平衡的延伸和拓展。因此在學習過程中會延續化學平衡的一些學習方法，這也更考驗學生對上一單元的化學平衡的掌握程度?！八芤骸边@一知識點貫穿整個高中化學，而這一部分的內容知識點比較繁瑣復雜，所以教師在這一部分的備課過程中很明顯需要花費更多的時間，因此，在針對化學學科核心素養的提升以及“水溶液中的離子平衡”的研究顯得尤為重要。并且利用“證據推理與模型認知”進行水溶液中的離子平衡的復習，并提出相應的復習策略，并讓學生能夠進一步加深了解。

1.證據推理與模型認知之間的重要關系

理科的教學中，很多都涉及到推理的關系，其中，就化學學科而言，推理很重要，特別是對于一些反應式而言，如果沒有一定的推理能力，那么，想要學好化學反應，記住化學反應的方程式是十分困難的，毫無依據的去背這些字母之間的化學推理公式是十分費勁的。因此，學生要想學好化學必須要具有一定的推理思維，其中，證據推理，對于化學的學習是十分有必要的。很多人都知道，在化學的教學過程當中，利用模型的教學是十分有必要的，但是并非數學模型那樣簡單，可以直觀的看出式子關系，化學模型要利用一些物理物質來代替化學物質，通過物體的反應來掩飾物質之間化學變化的微妙反應，所以，如果學生不具有一定的推理思維以及想象思維，那么，從物體與物體之間的模型變化根本看不出其中的化學反應。因此，證據的推理與模型認知有著重要的聯系，證據推理可以說是一種心理層面的模型認知，化學教學的過程中，可以，通過理論的教學，讓學生有一定的推理證據，然后在心理層面形成自己對模型的推理，推理的過程當中，又不脫離理論證據的判斷，這樣解題或是學習的時候就可以達到一定的想象能力，并且想象出來的結果是有一定證據證明的是符合化學理論的。在證據推理的過程當中，在學生內心形成的結論也是一種簡單的模型認知，想要形成一定的模型認知，那么，內心必須要有科學的證據，并且能夠根據化學之間的邏輯關系進行推理，簡而言之，模型認知的前提是證據推理，證據推理的過程當中，只要證據符合科學理論，有一定的邏輯關系，那么推模型的認知一定是正確而合理的，所以二者缺一不可，有著十分重要的關系。在證據推理的過程中，如果學生的理論學習不夠扎實，想象能力不夠豐富，思維能力沒有邏輯化，那么，無法形成模型認知，如果在教師的強力引導下，直接有了模型認知，那么，學生對該模型的記憶達不到長久的記憶，也起不到實際的運用，在做題的過程中，學生根本無法利用已有的模型認知去解決問題，他們根本不知道此模型是哪類反應來的，也不知道該模型可以運用于哪些問題的解決當中，所以在教學的過程中，教師首先要讓學生有扎實的理論知識，具備一定的推理證據，才可以有邏輯性的從心理層面構成一定的模型認知。模型認知并不是在形成后就完全正確的模型，在認知形成后，也需要基于新證據的一些修正，然后加深對模型的本質認識。就原電池模型來說，雖然這個模型在很早以前就已經形成了，但是在教學過程中，對學生來說，還是一個新的模型認知，在剛接觸化學初期，學生的理論學習還不夠扎實，推理證據也不是很充實，對模型缺乏一些比較性，在認知的過程當中，無法去忽略那些非本質的關系和因素，但是在后期的學習當中，隨著各種各樣的模型出現，理論認知也不斷加深，就會不自覺的去剔除那些非本質的關系，使模型得到一定的修正，最開始的認知是銅鋅原電池的反應模型，然后教師在教學的過程中會加入一些鹽橋、離子膜、電極等相關的知識，當學生學完所有的知識后，就會基于新證據下，對原模型進行一定的修正，然后在內心達到，看到這類型的反應就能寫出這類化學式的程度。

2.水溶液中的離子平衡單元內容分析

2.1 知識概括。本章的學習是基于上一單元的化學平衡原理，水溶液中的離子平衡和化學平衡的知識點密切聯系，尤其是平衡的建立和平衡移動的原理的知識以及學習的方法都是大同小異，因此可直接用學習化學平衡的學習方法來進行離子平衡的學習，這也就說明水溶液中的離子平衡是化學平衡的延伸與拓展。通過對本章的學習，不僅可以對之前學過的強弱電解質、離子反應以及離子方程的進一步理解，而且本章的電離平衡、鹽類的水解、離子濃度的大小比較也是歷年高考的重點考試對象，因此這部分知識點的學習尤為重要。

2.2 知識點分析。本章知識點較為繁瑣，這要分為四大類：第一個是電離平衡，這一部分需要掌握電離平衡的影響因素以及電離常數的計算；第二個是水的電離和溶液的酸堿性，這一部分需要掌握水的電離的相關方程式書寫、水的離子積以及溶液酸堿性的判斷和pH值的計算；第三部分是鹽類的水解，這一部分需要掌握的是它的相關規律(誰弱誰水解，誰強顯誰性，越弱越水解，都弱都水解，無弱不水解，同強顯中性。)、影響因素以及它的相關應用(比如比較濃度的大小、判斷溶液的酸堿性等)；最后一類是難容電解質的溶解平衡，這部分知識點需要掌握的是它的相關應用，比如沉淀的生成、沉淀的溶解、沉淀的轉化。因此學生在學習本章的知識點的時候要有計劃性的學習，學會構建思維導圖，這樣能幫助學生高效的學習。

3.基于“證據推理與模型認知”的復習策略

3.1 把握核心概念，完善知識結構。復習最好的方法之一就是回顧課本內容，在把課本內容熟記于心的基礎上，再將理論聯系實際?？档抡f：“凡是在理論上正確的，在實踐上也必定有效?！庇纱丝梢钥闯鲈谙胍獙嵺`以前，理論必不可少。在查閱相關資料中發現有些人認為，證據推理與模型認知是基礎和水平的進階關系，證據推理的高水平是模型認知，而模型認知是基于證據推理的論據。因此，在復習本章水溶液中的離子平衡的過程中，基礎知識是必不可少的。

例如，教師在帶領學生進行“水溶液中的離子平衡”這一章復習過程中時，以電解質為例。首先說明電解質的定義：是指在水溶液中或熔化狀態下能導電的化合物就叫做電解質。然后再以表格的形式將電解質分為強電解、質弱電解質，并且對兩種電解質進行解釋。在進行電解質解釋過后，再舉一些生活中常見的例子。比如強電解質，氫氧化鈉、氯化鈉、氯化氫等，弱電解質有水、氫氧化銅等，非電解質有二氧化、碳三氧化硫等。在學生理解電解質后，通過舉例的方式再把非電解質給引導出來，比如在生物中可以分為生物和非生物，那么這一章同樣也有電解質和非電解質。通過引導把非電解質的內容概括出來，電解質是離子化合物和共價化合物；非電解質是共價化合物。

3.2 注重聯系實際的生產生活，引導學生學以致用?！皩嵺`是檢驗真理的唯一標準”，這句話適用于所有的教學，而對于化學來說，想要得出相應的結論，就必須來做一些相應的實驗。只有經過實驗并且觀察其實驗現象，這樣的得到的結論才能深刻記在心中[2]。教師在帶領學生復習的過程中，也應該從實際出發，考慮學生的學習情況，可以去很多貼近于生活的例子，這樣一來學生會通過對所學知識的學習，然后來應用于實際生活中，學會對知識的轉移，并且強化學科的核心素養。

例如，在水溶液的離子平衡這一章中鹽類的水解的相應知識，這一節內容的話是學生在已經通過對電解質的電離水的電離等熟知的基礎之上，進行的一個更深層次的學習，而本節需要掌握的內容就是了解鹽類水解的本質，弱堿強堿的電離平衡及水的電離、沉淀溶解平衡這幾個知識點。因為學習理論的知識，學生可能會覺得比較乏味，所以在課前我們需要做一個導入，比如“為什么廚房中經常用純堿清理油污？”將問題提出,然后教師可以在一張純白色的紙上用酚酞寫字，然后再噴灑碳酸鈉溶液自己會變紅，就會說明碳酸那些顯堿性。通過實驗現象，就可以讓學生進行猜想之后得出結論就是碳酸鈉溶液顯堿性，因此可以用來清理油污。通過實驗現象的觀察和分析最后可以用相應的化學符號進行表示[3]。

3.3 開展分層教學，因材施教。由于水溶液這一章的內容貫穿于整個高中化學階段，所以這一章的內容就就顯得很繁瑣和復雜，并且知識點很細，學生在學習的過程中，也會覺得枯燥乏味，而每個學生他自身的理解能力不同，所以在教師帶領復習過后，由于學生的接受的能力也不一樣，所以會導致學生停留在不同的階段。這樣來就需要教師根據因材施教的原則，充分了解每個學生的學習情況，制定一套適合學生的上課模式，做到讓每個學生都能學以致用。比如可讓基礎稍弱的學生課后來辦公室，教師給學生分析學生的基本情況，給學生一個學習目標。或者是說讓學生形成互幫互助的一種模式，讓基礎相對好一點的學生去幫助基礎稍弱一點的學生，在這種模式下學生可以減少在對是否去問老師問題的矛盾并且也可以讓學生在進行互幫互助的過程中再次對知識點加深了解，做到真正的把課本內容內化。只有這樣學生在學習的過程中才能得到事半功倍的效率。

例如，教師在課上出了一道關于平衡常數的題，“在一個密閉容器中，aX+bY=cZ達到平衡常數時平衡常數為K1；在溫度不變的條件下向容器中，通入一定量的X與Y氣體，達到新平衡以后的濃度為原來的1.2倍，平衡常數為K2，則K1與K2的關系是？”針對這一個題目，不同層次的學生可能做題的速度也是不一樣的。比如基礎較好的同學可能在通過分析題目以及觀察圖像過后，就能立馬知道平衡常數只與溫度有關，對于同一反應，只要溫度不變，平衡常數不變，所以K1等于K2。而位于中間階段的學生可能只能把題目分析到一半，但是在得出結論這一步可能會出現困難，而如果是基礎更弱一點的同學可能會在題目分析的過程中出現一些問題，所以每個學生的情況不一樣，所以教師應該根據學生的不同情況進行分層教學。

3.4 精選例題講解，注重方法的引導。在經過研究發現，很大一部分學生在學完理論知識以后來做題完全處于模糊的狀態，知道題目相關的知識點，但卻無從下手。導致這一現象的原因就是，學生在學習過程中太注重理論知識的理解，而缺乏了實際性的操練。基于此，教師可以在復習過程中運用一些典型例題來給學生進行講解，典型例題可以是上課過程中曾講過的題目，也可以是教師在經過分析學生的情況，從學生實際出發而自己出的題目。但這些題目必須要滿足以下幾點要求：核心概念不能少，對于核心概念的考查以及體現本核心概念的做題邏輯思維。在考察水溶液中的離子平衡這一知識點時，往往是以圖像的形式來進行考察，而學生在做題時往往難以從微觀的角度解釋宏觀的化學實驗現象。所以在復習這一類題目時，教師應該側重引導學生從微觀角度看問題并且建立相應知識體系的能力[4]。

例如，教師在帶領學生做平衡常數這一類題的時候，第一步應該是帶領學生讀懂題目，讓學生理解題目中出現的知識點，以及怎樣去應用知識點解題；接著就是平衡常數的計算步驟；第三就是用不同的方法去求平衡常數，這樣有利于發展學生的發散性思維，(比如：用平衡常數關系式來計算平衡常數、用多重平衡規則來計算平衡常數、用化學等溫式來計算平衡常數等)。在考試過程中，解題的方式多種多樣，所以在平常練題的過程中教師一定要從不同角度來激發學生解題的思維，讓學生在考試中可以從多個方面來進行題目的分析并用最簡便的方式來解出答案。

3.5 創建思維導圖，致力于提升學生的遷移創新能力。遷移以字面意思來解釋就是從一個地方換到另一地方的形式。但在本文中的遷移指的是學習的遷移，學習遷移這個詞出現在教育心理學中，在教育心理學中對遷移這個詞做出了分類并且給出了更具體的解釋。而在化學學習的過程中，學習的正遷移很是重要，它可以讓學生形成一個類似于知識網絡的思維導圖，可以讓學生能夠調理清晰的復習，這樣就不會導致知識的紊亂。而創新能力在教育改革以來一直是當代學生需要具備的一種能力但是現在很大一部分學生在學習過程中缺乏的就是創新能力，基本不知道怎樣去創新，也不知道創新的意義是什么，所以都會覺得創新沒多大用處。學生在學習的過程中，只會反復的去看學習過舊知識，而不會想到如何用舊知識去進行新的知識的創新，因為在整個中學階段，每個知識點都是環環相扣的，每一個舊知識都是在為下一個新知識做鋪墊，所以培養學生的遷移創新精神尤為重要，這樣就能讓學生在學習中占主體。要求學生在學習化學的過程中能提升證據與結論之間的關系。

3.6 注重規范解題，強化書寫格式。通過以往的學生做題不難發現，大部分學生在進行方程式的書寫上很是不規范，沒有運用專業的術語進行表達，因此會在書寫上丟分。本章內容大部分會涉及到方程式的書寫以及配平，學生會因為書寫不規范忽略了很多的細節問題，這就需要啊教師不斷的提醒學生書寫規范的重要性。

例如，水電離的平衡方程是本章較為簡單的方程式，但在書寫過程中學生往往會忘記配平或者是忘寫陰陽性以及忘記寫溶液的狀態，因此在復習的過程中教師應該著重強調這些細節問題，讓學生在做到類似題的時候，能最大程度上得分。

3.7 學會教學反思。古人云：“見賢思齊焉，見不賢而內自省也”在日常的學習生活中，每個學生多多少少的會遇到學習的瓶頸期，因此這個時候就要靜下心來，就針對存在的問題進行反思。而教學過程中必不可少的一個階段就是學會反思，在學生對知識的認識、理解、掌握、應用之后要引導學生對知識點進行反思，反思不僅是對知識點的進一步鞏固也是對知識點的進一步升華。反思能夠對學生的學習進行定位以及發現自己存在的不足并及時改正，這樣才能更快的提升。

例如，以弱電解質的電離為例，這部分知識點在高考題中會涉及到很多的計算題，因此在進行復習影響水的電離平衡常數的因素時只引導學生去了解強酸和強堿對電離常數的影響，但是卻沒有意識到弱酸和弱堿的影響。因此在進行教學反思過后就可以發現，除了溫度、酸堿鹽的影響之外，還有弱酸陰離子和弱堿陽離子的鹽這部分知識點會和鹽的水解相聯系，這樣一來就會讓學生對知識點進行串聯，這樣會更利于學生更快的鞏固知識點。

結束語

在水溶液中的離子反應平衡這一章內容中，探討了電解質溶液的相關知識點，比如概念、計算方法、知識總結等。其知識點比較繁瑣細微。這就要求學生在學習過程中，建立一定的知識網絡體系，這樣方便在復習過程中做到知識不紊亂、有條理。而學生在學習過程中，也應該理論加實踐利用實驗的現象與生活進行結合，這樣才能培養發散性思維，從而能和同學進行交流，并且創新。通過本文的學習學生除了能夠掌握離子平衡知識以外，還能從宏觀、微觀的等角度對物質的性質和變化進行表述，并且學會收集和提取證據，利用證據推理出新的知識，通過也有的模型或者自己建立的知識網絡，將所有的知識串聯起來解決化學問題。而學生在以后的學習生活中，應該將所學習的內容與生活順產密切聯系，只有這樣學生才能回家，提升對社會價值觀，加強社會責任，并且能得到更深層次的追求?；瘜W是一門聯系實際生活的學科，并且對培養學生的證據推理和模型認知的能力有很大的作用。