大概念視域下初中化學單元教學的重構

《義務教育化學課程標準（2022年版）》（以下簡稱2022版課標）要求教師注重構建大概念統攝的單元教學內容，整體設計和合理實施單元教學，發揮核心素養的育人價值。以大概念為核心，將單元內容重新整合與優化，從而讓學生建構結構化知識，幫助學生在情境中深入理解和應用知識，習得可遷移的學科素養。

一、教學現狀分析

酸、堿、鹽內容位于人教版九年級化學下冊第十、十一單元，與生產生活緊密關聯，集中了初中化學的許多重難點，也是學習評價中重要的組成部分。在常規教學中，知識呈碎片化，教師習慣講授結論性知識，學生很難理解知識間的相互關系和本質規律，缺乏從解題到解決問題的思維發展，同時縱觀初高中的學習要求，學生對酸、堿、鹽的認識和探討是逐步深入的進階過程。因此立足新課程理念，優化初中酸、堿、鹽的教學，是一線教師必要的探索與實踐。

二、基于大概念的教材單元二次開發

在2022版課標中，酸、堿、鹽的性質和用途屬于“學習主題2 物質的性質與應用”，酸、堿、鹽相關的化學反應屬于“學習主題4 物質的化學變化”，結合教材內容分析，在“物質類別維度認識物質的性質與轉化”這一學科大概念的統領下，確定單元大概念為“同類物質具有相似的性質，一定條件下含有同一元素的各類物質可以相互轉化”，單元包括“初識胃痛診療”“胃痛診療之藥物治療”“胃痛診療之食物治療”“胃痛診療之胃鏡診斷”共4課時。

三、大概念統領下的單元教學目標

酸、堿、鹽的學習是綜合發展學生宏觀辨識和微觀探析的重要載體，結合2022版課標的要求和教材內容，以“合課標、可達成”為原則，在大概念的統領下，設計該單元教學目標如下：

（1）初步建立物質分類觀并認識常見酸、堿、鹽的性質與用途，感受化學的社會價值。

（2）能從微觀角度認識酸、堿、鹽及其反應本質，增進化學學科的深刻理解。

（3）從元素組成角度認識酸、堿、鹽間的轉化，建立酸、堿、鹽轉化的關系網絡，形成物質轉化的一般思路和方法。

四、單元教學過程

本案例將“酸、堿、鹽”教學單元劃分為有緊密邏輯關系的4個課時，分別從不同側重點促進學生對學科大概念的理解，層層遞進，逐步建構和完善酸、堿、鹽的反應網絡，促進學生認識物質的思路，發展學生知識關聯和知識結構化的能力，圍繞宏觀辨識與微觀探析相結合的活動、元素守恒進行物質轉化的思路，發展學生的化學學科思維，樹立科學態度，落實學科素養。具體教學設計如下：

（一）初識胃痛診療

【情境】胃酸的主要成分是鹽酸，治療胃酸過多的藥物包括食品級鐵粉、食品級氧化鎂、氫氧化鋁片、碳酸氫鈉片等。

【問題】以上物質分別屬于哪種物質類別？

【活動】組內交流，得出酸、堿、鹽的分類。

【問題】從微觀角度來看，酸、堿、鹽中含有哪種微粒？

【教師】演示物質的導電性實驗。

【活動】小組討論，從宏觀事實分析微觀推理，得出酸、堿、鹽溶液中存在的微粒。

【問題】酸的特征微粒為H+，堿的特征微粒為OH-，酸、堿是否分別具有相似的化學性質？

【活動】分組實驗，驗證酸、堿溶液與酸堿指示劑的反應，體會同類物質具有某些相似的化學性質。

【問題】酸、堿、鹽所含微粒有差異，它們的性質和用途有什么不同？

【活動】 閱讀課本，觀看演示實驗，認識常見酸、堿、鹽的性質與用途。

設計意圖：初步認識酸堿指示劑，引導學生從微觀角度分析宏觀現象，初步形成酸、堿、鹽的分類、組成與構成模型，發展學生從離子角度認識酸、堿、鹽的科學概念，并建立相應的分類思想與認識思路。

（二）胃痛診療之藥物治療

【情境】食品級鐵粉、食品級氧化鎂、氫氧化鋁片、碳酸氫鈉片治療胃酸過多的反應原理分別是什么。

【活動】組內交流，回憶鎂、鋅、鐵、銅分別與鹽酸、稀硫酸能否反應，能反應的用化學方程式表征，總結規律：鹽酸（稀硫酸）+氫前金屬=鹽+氫氣。

【問題】對比酸和鹽的組成元素，金屬氧化物與酸能否反應生成鹽？

【活動】分組實驗：稀鹽酸+生銹的鐵釘，描述現象，書寫化學方程式，類推氧化鎂治療胃酸過多的反應，總結規律：酸+金屬氧化物=鹽+水。

【問題】從元素組成的角度，酸與堿是否能生成鹽？

【活動】分組實驗：分別向Al（OH）3、Cu（OH）2、NaOH溶液中滴加足量稀鹽酸，觀察現象。

【問題】鹽酸和NaOH能否反應，反應如何驗證？

【活動】小組交流，探討方案，進行驗證實驗。

【教師】播放中和反應的微觀動畫，實質變化的微粒是什么？

【活動】觀看視頻，交流表達，微觀角度理解中和反應，書寫化學方程式，說出真實改變的微粒，得出規律：酸+堿=鹽+水。

【問題】對比元素組成，酸與鹽是否可生成新鹽？

【活動】分組實驗：Na2CO3、NaHCO3分別與鹽酸反應，已知CaCO3與鹽酸的反應，書寫化學方程式，并總結規律：酸+鹽=新酸+新鹽。小組交流，總結酸化學性質的網絡圖。

設計意圖：從元素組成角度，運用類比思想，結合實驗現象，初步建立酸的反應網絡，強化了學生按類別認識物質的思維方法，能對無現象的實驗進行改進，通過宏觀現象和微觀實質，全面客觀地認識中和反應。

（三）胃痛診療之食物治療

【情境】治療胃酸過多時，可多吃一些如蘇打餅干、皮蛋瘦肉粥等堿性食物。

【問題】如何可知皮蛋的酸堿度？

【活動】閱讀課本，了解pH的含義及測定方法，分組實驗，用pH試紙測定皮蛋的pH。

【教師】提供制作皮蛋的資料，能使鴨蛋變皮蛋的強堿是什么？

【活動】閱讀資料，小組討論，分組實驗：碳酸鈉與澄清石灰水反應，觀察、描述實驗現象。

【問題】能否從微觀角度解釋以上反應，反應前后實質變化的離子是什么？

【活動】組內交流，書寫化學方程式 ，總結規律：鹽+堿=新鹽+新堿。

【問題】腌制皮蛋的容器為什么需用多層塑料薄膜進行密封？

【活動】小組討論，結合CO2與Ca（OH）2的反應，分析原因，寫出化學方程式，類推SO3與NaOH的反應，總結規律：某些非金屬氧化物+堿=鹽+水。

【問題】運用類比思想，鹽能否轉變為新鹽？

【活動】分組實驗：CuSO4與BaCl2溶液反應，觀察實驗現象，書寫化學方程式，從微觀角度解釋實驗，總結規律：鹽+鹽=兩種新鹽。

【教師】鹽還可以和哪些類別的物質發生反應？回顧舊知，鹽可與金屬單質發生置換反應，前金+后金鹽溶液=后金+前金鹽溶液。

【活動】小組交流，總結堿、鹽的反應網絡圖。

設計意圖：學會定量測定pH的方法，引導學生從元素觀和守恒觀角度，初步構建堿、鹽的反應網絡，幫助學生形成研究化學反應的一般思路，讓學生從微觀層面理解物質間的反應，提高微觀探析能力。

（四）胃痛診療之胃鏡診斷

【情境】做胃鏡時需要服用鋇餐（硫酸鋇），它不溶于水，不溶于酸，是常用的造影劑。

【問題】BaSO4與鹽酸為什么不會發生反應？

【活動】分組實驗：稀硫酸分別與NaOH、NaCl、K2CO3以及Ba（NO3）2溶液混合，討論分析復分解反應發生的條件。

【教師】播放稀硫酸+NaCl、稀硫酸+Ba（NO3）2混合的微觀動畫，從微觀角度解釋復分解反應發生條件的本質為微觀上要有離子數量變化。

【問題】能否用碳酸鋇代替硫酸鋇？

【活動】小組討論，應用已學知識解決實際問題。

【問題】如果誤服碳酸鋇，該如何解毒？

【活動】小組交流，選取合適的解毒試劑。

【教師】師生共同完善構建酸、堿、鹽的反應網絡。

設計意圖：結合實驗現象和微觀動畫，梳理復分解反應的條件，完善酸、堿、鹽的反應網絡，在真實情境中展開學習，激發學生的好奇心和探究欲望，提高解決實際問題的能力。

（徐德明）