基于“問(wèn)題導(dǎo)學(xué)”模式下高中化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)

劉旭

摘 要：高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的重要組成部分，在化學(xué)課程實(shí)施中從原來(lái)“知識(shí)為本”的教學(xué)轉(zhuǎn)向“素養(yǎng)為本”的化學(xué)教學(xué)，需關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)理解能力、問(wèn)題解決能力等。

關(guān)鍵詞：鹽類的水解；問(wèn)題導(dǎo)學(xué)；化學(xué)核心素養(yǎng)；培養(yǎng)

針對(duì)“如何培養(yǎng)人，培養(yǎng)什么樣的人”，教育部于2014年頒發(fā)文件將核心素養(yǎng)體系置于深化課程改革，落實(shí)立德樹(shù)人目標(biāo)的基礎(chǔ)地位，意味著提升人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵是發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。下面節(jié)選“鹽類的水解”設(shè)計(jì)，通過(guò)“問(wèn)題導(dǎo)學(xué)”滲透化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。

一、教學(xué)設(shè)計(jì)主線中滲透核心素養(yǎng)

“鹽類的水解”是高中化學(xué)學(xué)習(xí)中發(fā)展學(xué)生對(duì)微粒觀和化學(xué)平衡觀認(rèn)識(shí)的重要內(nèi)容。突出宏觀和微觀結(jié)合的思想，宏觀表現(xiàn)為溶液顯示不同的酸堿性，微觀表現(xiàn)為弱酸根離子或弱堿根離子與水電離出的離子結(jié)合生成弱電解質(zhì)，使水的電離平衡被破壞。從已經(jīng)掌握的水的“電離平衡”模型入手，通過(guò)微觀離子之間的相互作用改變水的電離平衡，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)收集到的證據(jù)進(jìn)行分析、推理鹽類的水解引起水溶液中離子濃度的變化，建立起“鹽類的水解平衡”模型，構(gòu)建了從宏觀到微觀、從現(xiàn)象到本質(zhì)、從物質(zhì)到能量、從定性到定量等化學(xué)素養(yǎng)，以化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)為目標(biāo)促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。

二、基于“問(wèn)題導(dǎo)學(xué)”，培養(yǎng)核心素養(yǎng)的課堂活動(dòng)

1.以“水”生情，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境

問(wèn)題：純水會(huì)發(fā)生怎樣的電離？常溫下，純水中的c（H+）、c（OH-）大小關(guān)系如何？

設(shè)計(jì)意圖：激活學(xué)生原認(rèn)知，即純水是弱電解質(zhì)，存在電離平衡。

2.宏微結(jié)合，搭建思維支架

問(wèn)題：既然純水存在電離平衡，那么如何實(shí)現(xiàn)水的電離平衡向正向移動(dòng)？

思考回答：有同學(xué)提出可以改變溫度，有同學(xué)提出減小c（H+），有同學(xué)提出減小c（OH-）。

問(wèn)題：升高溫度還是降低溫度，為什么？改變溫度后，純水中 c（H+）、c（OH-）大小關(guān)系如何？向溶液中加入哪些離子能使水中c（H+）減?。看藭r(shí)水溶液中c（H+）、c（OH-）大小關(guān)系如何？向溶液中加入哪些離子能使水中c（OH-）減?。看藭r(shí)水溶液中c（H+）、c（OH-）大小關(guān)系如何？根據(jù)離子反應(yīng)發(fā)生的條件，以CH3COONa和FeCl3為例說(shuō)明，并用pH試紙測(cè)定水溶液的酸堿性。

設(shè)計(jì)意圖：強(qiáng)化學(xué)生在“平衡”思想下認(rèn)識(shí)微粒、微粒間的相互作用、微粒作用的結(jié)果。CH3COONa加入到純水中宏觀表現(xiàn)為溶液堿性，微觀表現(xiàn)為弱酸根離子與水電離出的H+結(jié)合生成CH3COOH弱電解質(zhì)，使水的電離平衡被破壞；FeCl3加入到純水中宏觀表現(xiàn)為溶液酸性，微觀表現(xiàn)為弱堿根離子與水電離出的OH-結(jié)合生成Fe（OH）3弱電解質(zhì)，使水的電離平衡被破壞。因此向純水中加入強(qiáng)堿弱酸鹽或者強(qiáng)酸弱堿鹽，弱酸根或弱堿根與水電離出的離子結(jié)合生成弱電解質(zhì)，使水的電離平衡被破壞，強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽不具有這樣的性質(zhì)。結(jié)合離子反應(yīng)發(fā)生的條件，搭建改變電離平衡思維支架，從微觀角度思考，形成化學(xué)學(xué)習(xí)的微粒觀，折服于微觀結(jié)構(gòu)變化的奇妙，進(jìn)而表現(xiàn)出多彩的宏觀實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，為“水解模型”奠定基礎(chǔ)，宏觀辨識(shí)與微觀探析相得益彰。

3.運(yùn)用模型，建構(gòu)動(dòng)態(tài)平衡

問(wèn)題：如何用化學(xué)方程式或離子方程式表達(dá)CH3COONa和FeCl3與水的反應(yīng)過(guò)程？為什么CH3COONa和FeCl3溶于水后溶液的溫度會(huì)降低？

設(shè)計(jì)意圖：整個(gè)過(guò)程的表達(dá)用“=”還是“ ”連接，鹽在水中的溶解過(guò)程就是鹽和水反應(yīng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡的結(jié)果，使學(xué)生意識(shí)到表達(dá)鹽和水發(fā)生作用的方程式必須用可逆符號(hào)。引導(dǎo)學(xué)生得出鹽類水解的概念，弄清了鹽類的水解實(shí)質(zhì)，得出了鹽類的水解與酸堿中和是可逆反應(yīng)，強(qiáng)化化學(xué)反應(yīng)會(huì)伴隨能量的變化，即鹽與水的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，從而建立鹽類的水解模型。

問(wèn)題：預(yù)測(cè)Na2CO3、NaHCO3、Al2（SO4）3、NaCl溶液顯酸性、中性還是堿性？并用pH試紙測(cè)定0.1mol/L Na2CO3、NaHCO3、Al2（SO4）3、NaCl溶液的pH驗(yàn)證預(yù)測(cè)結(jié)果。為什么同濃度的0.1 mol/L Na2CO3、NaHCO3溶液堿性前者更強(qiáng)？室溫下，分別測(cè)定0.1 mol/L Na2CO3溶液和1 mol/L Na2CO3溶液的pH，哪個(gè)大？取0.1 mol/L Na2CO3溶液，滴入1～2滴酚酞，分別加熱1min，加熱10min，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有什么不同？

設(shè)計(jì)意圖：鞏固新知，探尋鹽類的水解規(guī)律。

問(wèn)題：引入水解平衡常數(shù)Kh，結(jié)合水的離子積Kw與電離常數(shù)Ka或Kb，推到三者之間的關(guān)系？查閱有關(guān)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)CH3COONH4溶液的酸堿性并說(shuō)明原因。

設(shè)計(jì)意圖：定性分析中突出定量分析的說(shuō)服力，發(fā)展學(xué)生的高階思維，通過(guò)比較水解產(chǎn)物的電離常數(shù)大小，獲得影響鹽類水解的內(nèi)因，即水解產(chǎn)生的弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)越小，鹽就越容易發(fā)生水解，感悟事物的發(fā)展內(nèi)因起決定性的作用。

4.實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)科學(xué)精神

問(wèn)題：猜想把Al2（SO4）2溶液加入到NaHCO3溶液會(huì)發(fā)生怎樣的結(jié)果？通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)。

設(shè)計(jì)意圖：理論指導(dǎo)實(shí)踐，這個(gè)反應(yīng)原理就是日常生活中消防所用泡沫滅火器的工作原理，讓學(xué)生體會(huì)到化學(xué)就在生活當(dāng)中，用化學(xué)知識(shí)指導(dǎo)生產(chǎn)生活。激勵(lì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探索，培養(yǎng)一種科學(xué)情懷，愛(ài)科學(xué)，做科學(xué)。

三、核心素養(yǎng)培養(yǎng)的課堂反思

本節(jié)課由水的“電離平衡”向“鹽類的水解”模型建立的過(guò)程中，滲透了宏觀與微觀、定性與定量、變化與守恒等化學(xué)素養(yǎng)，拋出一個(gè)又一個(gè)問(wèn)題，形成“問(wèn)題鏈”，設(shè)計(jì)的問(wèn)題鏈以學(xué)生的原認(rèn)知為基礎(chǔ)，螺旋上升、層層遞進(jìn)，在課堂上通過(guò)合適的引導(dǎo)，不同層次的學(xué)生能夠參與問(wèn)題討論，從而建構(gòu)起屬于自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)，發(fā)展原有的觀念水平；設(shè)計(jì)的問(wèn)題鏈能夠體現(xiàn)對(duì)化學(xué)學(xué)科核心概念認(rèn)識(shí)過(guò)程，學(xué)生在不斷設(shè)問(wèn)、釋疑的過(guò)程中發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。通過(guò)解決問(wèn)題，以問(wèn)題完善知識(shí)體系，形成化學(xué)觀念，將問(wèn)題解決思維融入到了學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)中。

注：2016年度甘肅省“十三五”教育科學(xué)規(guī)劃課題“‘問(wèn)題驅(qū)動(dòng)模式在高中化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)中的有效性研究”（課題立項(xiàng)號(hào)：GS[2016]GHB1147）的研究成果；

甘肅省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2015年度“隴原名師”專項(xiàng)課題“高中化學(xué)必修教材導(dǎo)學(xué)案的編制與實(shí)踐研究”（課題批準(zhǔn)號(hào)：GSGB[2015]MSZX106）的研究成果。

編輯 高 瓊