發(fā)展中學(xué)生化學(xué)核心概念理解的教學(xué)實(shí)踐與思考

孟祥雯

摘 要：在“弱電解質(zhì)的電離”的教學(xué)中，以化學(xué)平衡理論為基礎(chǔ)，以定性和定量數(shù)字化實(shí)驗(yàn)為手段，以建立弱電解質(zhì)核心概念為策略，能促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步深入理解和掌握化學(xué)學(xué)科基本知識(shí)結(jié)構(gòu)，學(xué)會(huì)研究物質(zhì)的角度和方法，加強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡核心概念的理解，并能更好地理解和掌握化學(xué)中的幾大平衡問(wèn)題，在今后的學(xué)習(xí)中產(chǎn)生遷移。

關(guān)鍵詞：核心概念；理解；平衡觀；微粒觀

化學(xué)平衡是中學(xué)化學(xué)概念原理教學(xué)的重難點(diǎn)內(nèi)容，在人教版高中化學(xué)必修2“化學(xué)反應(yīng)與能量”，選修4“化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡”“水溶液中的離子平衡”等主題中都涉及了平衡思想的建構(gòu)。這部分內(nèi)容比較抽象，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中往往存在認(rèn)知障礙。本文以“弱電解質(zhì)的電離”教學(xué)為例闡述如何發(fā)展中學(xué)生對(duì)化學(xué)核心概念的建立和理解的實(shí)踐與思考。

平衡問(wèn)題的學(xué)習(xí)，在不同時(shí)間多次進(jìn)行，每次著眼于問(wèn)題的不同側(cè)面。高中化學(xué)中的化學(xué)平衡、電離平衡、溶解平衡是研究電解質(zhì)在溶液中發(fā)生各種變化的理論基礎(chǔ)，而電離平衡又是聯(lián)系化學(xué)平衡和溶解平衡的紐帶。這些具體知識(shí)蘊(yùn)含著共同的核心概念：物質(zhì)的變化是有限度的，整個(gè)自然界實(shí)際就是各類物質(zhì)相互依存、各種變化相互制約的復(fù)雜的平衡體系。人類可以通過(guò)改變條件使某些變化向著需要的方向進(jìn)行。核心概念的建立對(duì)大量繁雜無(wú)序的知識(shí)進(jìn)行了整合和高度概括，有利于學(xué)生理解和記憶這些被加工后的信息，對(duì)學(xué)科知識(shí)有了深入的理解和整體的把握。因此，發(fā)展學(xué)生對(duì)核心概念的挖掘整理，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)有內(nèi)在邏輯的知識(shí)內(nèi)容。在教學(xué)中采用了以平衡的核心概念為中心統(tǒng)攝平衡問(wèn)題的學(xué)習(xí)策略，能促使學(xué)生完善認(rèn)知體系，開闊思路。

一、以往教學(xué)存在的主要問(wèn)題

在進(jìn)行“弱電解質(zhì)的電離”教學(xué)前期，已進(jìn)行了化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的教學(xué)，該內(nèi)容理論性較強(qiáng)，比較抽象，學(xué)生對(duì)有些問(wèn)題難以理解，特別是對(duì)平衡實(shí)質(zhì)的認(rèn)識(shí)以及涉及化學(xué)平衡的移動(dòng)問(wèn)題，當(dāng)外界條件改變時(shí)平衡體系中微粒的變化問(wèn)題等困惑較多。

前期學(xué)生學(xué)習(xí)調(diào)研：你認(rèn)為學(xué)習(xí)“化學(xué)平衡”的難點(diǎn)內(nèi)容是什么？

調(diào)查問(wèn)卷統(tǒng)計(jì)：

有同學(xué)提出：“對(duì)反應(yīng)的定性、定量影響及這些影響之間的關(guān)系應(yīng)有一個(gè)‘大統(tǒng)一的理解。”由此可以看出，學(xué)生已有將大量紛雜的事實(shí)性知識(shí)提煉核心概念的迫切需要。

二、研究目的及意義

1.形成認(rèn)識(shí)物質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)的視角

從平衡的角度認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)，逐步深入了解水溶液中存在的幾種常見的平衡（弱電解質(zhì)的電離平衡、鹽的水解平衡和沉淀的溶解平衡），學(xué)會(huì)應(yīng)用化學(xué)平衡原理解決溶液中的離子平衡問(wèn)題，并應(yīng)用于生產(chǎn)、科技等領(lǐng)域。

從微觀角度以研究物質(zhì)在水溶液中的行為為主要線索，掌握從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從單一研究對(duì)象到多個(gè)研究對(duì)象的復(fù)雜體系的研究方法，深化對(duì)離子反應(yīng)的本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，逐步形成分析物質(zhì)在水溶液中行為的一般思路與方法。

2.發(fā)展邏輯推理能力，以核心概念統(tǒng)攝平衡問(wèn)題的學(xué)習(xí)和應(yīng)用

充分利用學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，通過(guò)學(xué)生對(duì)已有的化學(xué)平衡知識(shí)的理解和遷移，建立起電離平衡的概念，再與化學(xué)平衡模型相比較，繼而作為化學(xué)平衡的應(yīng)用展開電離平衡的討論，每一次研究都圍繞著平衡的核心概念展開，促使學(xué)生完善認(rèn)知體系，開拓思路，最終達(dá)到利用化學(xué)平衡的思想發(fā)展解決新問(wèn)題的能力。

三、核心概念的建立和發(fā)展

在學(xué)習(xí)化學(xué)平衡時(shí)，我們知道化學(xué)變化是有限度的，改變條件可以使化學(xué)平衡向著某一方向移動(dòng)。以下是核心概念知識(shí)圖：（見圖1）

四、“弱電解質(zhì)的電離”教學(xué)流程圖（見圖2）

五、教學(xué)反思

1.學(xué)生是如何學(xué)習(xí)的

尋找事實(shí)，歸納總結(jié)，建立模型，理解應(yīng)用。

在四種平衡體系的學(xué)習(xí)中，學(xué)生對(duì)核心概念的理解步步深入。

2.教師為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了哪些有益的幫助

（1）探查學(xué)生的已有概念，了解學(xué)生的已有概念和核心概念之間的差異，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況，確定學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的認(rèn)知發(fā)展線索。

（2）為學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展設(shè)計(jì)合理的問(wèn)題線索。

（3）精選實(shí)驗(yàn)素材，為學(xué)生構(gòu)建弱電解質(zhì)的核心概念提供事實(shí)依據(jù)。

（4）創(chuàng)建“任務(wù)背景”，利用一系列問(wèn)題驅(qū)動(dòng)和活動(dòng)驅(qū)動(dòng)幫助學(xué)生利用核心概念解決實(shí)際問(wèn)題。

3.學(xué)生的變化

通過(guò)深入核心概念理解的學(xué)習(xí)，學(xué)生的收獲主要有以下幾個(gè)方面：

（1）建構(gòu)了學(xué)科知識(shí)體系，認(rèn)識(shí)了化學(xué)平衡思想廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。

（2）在實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)很有樂(lè)趣。通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)苤庇^、精確、清晰地認(rèn)識(shí)物質(zhì)反應(yīng)的規(guī)律，能主動(dòng)探索新知識(shí)，找到解決問(wèn)題的方法，提高動(dòng)手實(shí)踐能力，真正體會(huì)到化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。

（3）能從微觀角度認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。

（4）進(jìn)一步完善了物質(zhì)的分類觀，學(xué)會(huì)從不同角度分析問(wèn)題。

4.學(xué)生變化的原因分析

教學(xué)實(shí)踐表明，符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的概念教學(xué)可以讓學(xué)生更容易理解化學(xué)概念，而基于探究的化學(xué)概念的教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生對(duì)概念的學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)概念實(shí)質(zhì)的理解。以核心概念統(tǒng)領(lǐng)教學(xué)能使更多的學(xué)生深入理解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，能將平衡移動(dòng)原理化為主動(dòng)性知識(shí)加以實(shí)踐應(yīng)用。

綜上所述，在教學(xué)中注重發(fā)展學(xué)生對(duì)核心概念的理解能促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步深入理解和掌握化學(xué)學(xué)科基本知識(shí)結(jié)構(gòu)，學(xué)會(huì)研究物質(zhì)的角度和方法。

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