基于科學(xué)探究理念的初中化學(xué)微課設(shè)計(jì)
——以初中化學(xué)無(wú)明顯現(xiàn)象反應(yīng)為例

馬潤(rùn)仙，孫應(yīng)倫

（1.昆明經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)第四中學(xué)，云南 昆明 650217；2.昆明市教育科學(xué)研究院，云南 昆明 650031）

1 問題的提出

科學(xué)探究歷來(lái)是化學(xué)學(xué)科的重要研究方法，無(wú)論是《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn) （2011年版）》，還是《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022版）》，科學(xué)探究都是非常重要的組成部分。相較于《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》“科學(xué)探究”而言，《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022版）》的“科學(xué)探究與化學(xué)實(shí)驗(yàn)”學(xué)習(xí)主題更全面、更突出地反映化學(xué)學(xué)科研究的重要方法和主要方式，同時(shí)對(duì)舊課標(biāo)的一些內(nèi)容進(jìn)行了整合，并增加了部分新內(nèi)容。例如，新增了“1.3化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的思路與方法”。在此部分中提出“通過具體的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，學(xué)習(xí)研究物質(zhì)性質(zhì)，探究物質(zhì)組成和反應(yīng)規(guī)律，進(jìn)行物質(zhì)分離、檢驗(yàn)和制備等不同類型化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的一般思路與基本方法；學(xué)習(xí)控制變量和對(duì)比實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法”。強(qiáng)調(diào)的是以學(xué)科知識(shí)為載體，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維。科學(xué)思維是義務(wù)教育化學(xué)課程培養(yǎng)的四大核心素養(yǎng)之一。由此，在教學(xué)中充分利用好不同類型的科學(xué)探究，帶領(lǐng)學(xué)生厘清思路和方法，成為新課標(biāo)下化學(xué)教師應(yīng)該認(rèn)真思考并進(jìn)行實(shí)踐的新課題。

化學(xué)變化常常伴隨發(fā)光、放熱、變色、生成氣體或沉淀等現(xiàn)象，在判斷物質(zhì)是否發(fā)生化學(xué)變化時(shí)通常以這些現(xiàn)象作為依據(jù)之一。但有些化學(xué)變化沒有明顯的現(xiàn)象，如人教版初中化學(xué)教材第十單元課題1出現(xiàn)的氫氧化鈉與二氧化碳的反應(yīng)、課題2中鹽酸與氫氧化鈉的中和反應(yīng)，都沒有明顯現(xiàn)象。部分學(xué)生在新課學(xué)習(xí)時(shí)，知道有沒有明顯現(xiàn)象，不能作為判斷是否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。但是在解決問題時(shí)，特別是探究某反應(yīng)是否發(fā)生時(shí)，并不能將知識(shí)進(jìn)行遷移應(yīng)用。究其原因，是學(xué)生沒能概括出問題所隱含的原理及方法，所以難以解決實(shí)際問題。在中考復(fù)習(xí)階段，學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間有限，需要利用更高效的方法促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。

微課主要是數(shù)字化的教學(xué)視頻資源，具有時(shí)間短、內(nèi)容精、可反復(fù)觀看等優(yōu)點(diǎn)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與信息化技術(shù)的發(fā)展，微課已經(jīng)越來(lái)越廣泛地被應(yīng)用到化學(xué)教學(xué)中。微課在制作時(shí)可以打破教材編排的順序，根據(jù)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行整合，能夠更好地建立知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系，更利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的識(shí)記與應(yīng)用，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)的理解與運(yùn)用。這些特點(diǎn)決定了微課具有傳統(tǒng)課堂無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。若將“無(wú)明顯現(xiàn)象的反應(yīng)”這個(gè)微課整合在教學(xué)過程中，作為學(xué)生補(bǔ)充學(xué)習(xí)的資料，不僅能讓學(xué)生反復(fù)觀看，有助于鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，還能將科學(xué)探究原理進(jìn)行歸納，讓學(xué)生從個(gè)別反應(yīng)探究出一類反應(yīng)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

2 微課設(shè)計(jì)思路

“無(wú)明顯現(xiàn)象的反應(yīng)”屬于物質(zhì)檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)探究類型，主要是根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)。在探究物質(zhì)之間是否發(fā)生化學(xué)變化時(shí)，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)，可采用檢驗(yàn)反應(yīng)物是否消失或檢驗(yàn)新物質(zhì)是否生成兩種方法。本節(jié)微課設(shè)計(jì)中，利用學(xué)生已學(xué)過的兩個(gè)無(wú)明顯現(xiàn)象的反應(yīng)引入，結(jié)合科學(xué)探究的幾個(gè)環(huán)節(jié)，以問題為導(dǎo)向，啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考。先從理論上找出設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的依據(jù)，再結(jié)合二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的“噴泉”、氣球變化等教材中未出現(xiàn)過的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。設(shè)計(jì)流程可以簡(jiǎn)單概括為：提出問題→思路分析→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

通過分析兩個(gè)反應(yīng)中的探究思路和方法，讓學(xué)生掌握根據(jù)不同反應(yīng)選擇合適的方法，不能生搬硬套。本微課不僅有方法的概括和運(yùn)用，還解決了傳統(tǒng)課堂上的演示實(shí)驗(yàn)存在的不足，如部分學(xué)生未能及時(shí)觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等問題。同時(shí)引入教材外的實(shí)驗(yàn)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3 微課實(shí)錄

以二氧化碳通入氫氧化鈉溶液、稀鹽酸滴入氫氧化鈉溶液的實(shí)驗(yàn)為例。引入問題：如何證明兩組物質(zhì)之間是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)？依據(jù)之一是驗(yàn)證反應(yīng)物消失，之二是驗(yàn)證有新物質(zhì)生成。詳見表1、表2。

表1 探究二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中是否發(fā)生反應(yīng)

表2 探究稀鹽酸滴入氫氧化鈉溶液中是否發(fā)生反應(yīng)

總結(jié)：在判斷無(wú)明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)是否發(fā)生時(shí)，可通用的方法是根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)，檢驗(yàn)反應(yīng)物是否消失或檢驗(yàn)新物質(zhì)是否生成，但在檢驗(yàn)過程中，要注意排除干擾項(xiàng)。

4 反思

本微課通過對(duì)具體物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行探究，一方面有利于學(xué)生對(duì)涉及到的酸、堿、鹽的性質(zhì)的知識(shí)進(jìn)行梳理和回顧；另一方面在解決問題的過程中，建立根據(jù)化學(xué)反應(yīng)對(duì)物質(zhì)進(jìn)行探究的模型，可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

當(dāng)然，對(duì)于教學(xué)而言，學(xué)生利用微課進(jìn)行學(xué)習(xí)，存在的問題主要是缺少了師生間的互動(dòng)，教師不能及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并針對(duì)個(gè)性化問題及時(shí)解決；科學(xué)探究涉及到的實(shí)驗(yàn)采用視頻模式呈現(xiàn)，相較于學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦實(shí)驗(yàn)，效果大打折扣。因而本類型的微課并不能取代課堂教學(xué)，只能作為課堂教學(xué)的補(bǔ)充手段，而且在學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)后，應(yīng)進(jìn)行鞏固練習(xí)，讓微課能夠發(fā)揮最大作用。

總之，隨著《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》的實(shí)施，在課堂教學(xué)或微課設(shè)計(jì)中，如何落實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，是老師需要深入思考和實(shí)踐的問題。