以舊知搭建階梯引導學生自主學習新知

【摘要】啟發(fā)學生設計方案研究“稀鹽酸與氫氧化鈉溶液混合是否發(fā)生化學反應”，用舊知識習得新知識，自己構(gòu)建起知識之間的關聯(lián)。

【關鍵詞】中和反應? 自主學習? 構(gòu)建知識關聯(lián)

【中圖分類號】G633.8 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）49-0191-02

一、問題的提出

在人教版九年級化學第十單元的課題1中，學生已經(jīng)比較系統(tǒng)地認識了兩種酸（鹽酸和硫酸）、兩種堿（氫氧化鈉和氫氧化鈣）的組成和性質(zhì)，還從微觀粒子的角度分別對酸和堿的水溶液進行了初步分析，從而理解“不同的酸具有相似的性質(zhì)”、“不同的堿也具有相似的性質(zhì)”的本質(zhì)原因，故從離子角度理解中和反應是非常自然的、順理成章的。但是很多中和反應看不到明顯的現(xiàn)象，學生很容易質(zhì)疑酸和堿發(fā)生了化學反應嗎？怎么用有明顯現(xiàn)象的實驗證明中和反應發(fā)生了？

二、設計思路

我先讓學生從觸覺上感受到稀鹽酸與氫氧化鈉溶液混合無明顯放熱現(xiàn)象，然后要求學生設計有明顯現(xiàn)象的實驗來研究稀鹽酸與氫氧化鈉溶液是否發(fā)生了反應，并以第六單元的學習中研究“二氧化碳溶于水的過程中有沒有發(fā)生化學變化？”為例，引導學生用已學知識解決新問題，組內(nèi)討論后讓每個小組派代表發(fā)言，讓學生主動參與課堂，自主構(gòu)建新知。

三、教學過程

引入：在前一個課題的學習中我們知道了酸有相似的化學性質(zhì)，堿也有相似的化學性質(zhì)，那么，酸和堿能否發(fā)生反應呢？

演示：取大約2毫升稀鹽酸于一潔凈試管中，加入約2毫升的氫氧化鈉溶液，讓學生觀察現(xiàn)象（兩種無色液體混合得到無色液體，有個別學生觸摸了試管外壁，無明顯熱的感覺）。

提問：稀鹽酸與氫氧化鈉溶液混合發(fā)生了化學反應嗎？

回答：有學生說發(fā)生了，有學生說沒發(fā)生，還有學生因為預習過說發(fā)生反應生成了氯化鈉和水。

追問：如何知道稀鹽酸與氫氧化鈉溶液混合發(fā)生了化學反應嗎？

引導：以前遇到過類似的問題嗎？在第六單元的學習中研究“二氧化碳溶于水的過程中有沒有發(fā)生化學變化？”帶著學生回憶二氧化碳溶于水得到和水一樣的無色溶液，借助酸堿指示劑石蕊我們知道了在二氧化碳的水溶液中存在著與二氧化碳、水不同的能使石蕊變紅的新物質(zhì)，由此說明二氧化碳溶于水的過程中發(fā)生了化學變化。

布置：我們能否受此啟發(fā)設計方案研究“稀鹽酸與氫氧化鈉溶液混合是否發(fā)生化學反應”？

討論：學生分小組討論約5分鐘。

交流：各小組派出發(fā)言人說出商討的方案。

方案一：在稀鹽酸與氫氧化鈉溶液混合液中加入酚酞溶液，若液體為無色則說明氫氧化鈉被反應掉了，鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生了化學反應。

質(zhì)疑：立刻有大量學生質(zhì)疑如果加入酚酞溶液后液體為紅色呢？那就有可能氫氧化鈉未反應或是過量。

方案二：在稀鹽酸與氫氧化鈉溶液混合液中加入石蕊溶液，若液體為紫色則說明鹽酸、氫氧化鈉都被反應掉了，鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生了化學反應;若液體為紅色則說明氫氧化鈉被反應掉了，鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生了化學反應;若液體為藍色則說明鹽酸被反應掉了，鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生了化學反應。

方案三：取一定質(zhì)量稀鹽酸與氫氧化鈉溶液混合液加入氯化鈉固體至少量固體不能溶解為止，記錄所加入的氯化鈉固體的質(zhì)量（m1）;取與上述混合液等質(zhì)量的蒸餾水，加入氯化鈉固體至少量固體不能溶解為止，記錄所加入的氯化鈉固體的質(zhì)量（m2）;若m1

方案四：取一定量稀鹽酸與氫氧化鈉溶液混合液，將水分完全蒸干，將所得到的白色固體與氫氧化鈉固體比較，若所得固體不易潮解，則說明稀鹽酸與氫氧化鈉溶液混合生成了新物質(zhì)，鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生了化學反應。

方案五：將一定質(zhì)量（m1）的氫氧化鈉配置成溶液，再加入一定量的稀鹽酸，將所得混合液的水分完全蒸干，稱量所得的白色固體的質(zhì)量（m2），若m2≠ m1，則說明稀鹽酸與氫氧化鈉溶液混合生成了新物質(zhì)，鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生了化學反應。

方案六：混合前分別測兩種溶液的PH，混合后，測出混合液的PH，若為7，則說明混合液呈中性，變成了新物質(zhì)，鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生了化學反應。

質(zhì)疑：如果鹽酸或氫氧化鈉過量，混合液的PH不一定等于7呢？有學生提議改用PH計測定混合過程中PH的變化。

方案七：取兩份等質(zhì)量等濃度的氫氧化鈉溶液，其中一份加入一些稀鹽酸，將兩份液體分別注入裝有二氧化碳的軟塑料瓶中，比較軟塑料瓶變癟的程度，若加入稀鹽酸的氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳的能力比未加入稀鹽酸的氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳的能力弱，則說明氫氧化鈉被鹽酸反應了，鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生了化學反應。

方案八：取兩份等質(zhì)量等濃度的稀鹽酸，其中一份加入盡可能多的氫氧化鈉溶液，在兩份液體中加入等量的鐵粉，若加入氫氧化鈉溶液的稀鹽酸中無氣泡或較少氣泡冒出，則說明鹽酸被氫氧化鈉反應了，鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生了化學反應。

方案九：將一些氫氧化鈉固體放入一瓶氯化氫氣體中振蕩，若固體表面變潮濕，則說明有水生成，鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生了化學反應。……

學生們暢所欲言，有的小組甚至提出2-3種方案，邊提出方案邊質(zhì)疑，師生在思維碰撞中不斷完善方案。

評價：雖然有些方案可行性不一定高，或是需要完善，但是同學們運用已學的知識或預習的知識，從反應物視角或從生成物視角，定性分析或定量測量，想出多種辦法研究這一問題，這是最有價值的。

引導：把學生帶回到教材，分析實驗10-8，學生立刻明白教材上的實驗方法只是多種方法中的一種，方案一中遺留的“試劑可能過量”的問題也得到有效解決。

提問：既然可以借助酸堿指示劑通過溶液酸堿性的變化來判斷酸和堿是否發(fā)生反應，那么，初中化學常用酸堿指示劑有兩種，酸和堿的加入順序也可以不同，就可以排列組合出四種方案，教材為什么選擇實驗10-8的做法呢？

列舉：四種方案：

分析：方案1就是教材上的實驗10-8，肯定可行;方案2中，最終觀察到溶液變?yōu)榧t色時，氫氧化鈉已經(jīng)過量;方案3中石蕊溶液由藍色變?yōu)樽仙伾兓幻黠@，不便觀察;方案4中石蕊溶液由紅色變?yōu)樽仙伾兓黠@，推斷可行。

演示：方案1和方案4，實驗現(xiàn)象明顯，能觀察到溶液顏色的突變，學生很興奮，在此基礎上還可以多滴一滴稀鹽酸或氫氧化鈉溶液，反復觀察溶液顏色的突變，學生非常吃驚的看著老師對化學變化的操控，在感嘆化學世界奇妙的同時，對于教材實驗10-8的描述中的“用滴管慢慢滴入”、“不斷攪拌溶液”、“溶液顏色恰好變成”就不言而喻了。

講解：用PPT結(jié)合教材上的圖10-14——氫氧化鈉與鹽酸反應示意圖，從微觀角度講解氫氧化鈉與鹽酸反應：鹽酸中大量自由移動的氫離子與氫氧化鈉中大量自由移動的氫氧根離子通過強烈的作用生成穩(wěn)定的水，剩下的鈉離子和氯離子形成氯化鈉。接著列舉其他酸堿之間的反應，引出中和反應的概念。

四、教學反思

深度學習強調(diào)學習內(nèi)容的有機整合，提倡將新概念與已知概念和原理聯(lián)系起來，整合到原有的認知結(jié)構(gòu)中，從而引起對新知識信息的理解、長期保持及遷移應用[1]。課堂是師生共同的課堂，應該是教師和學生共同作用生成的，教師在教學時要多給學生機會、多為學生搭階梯，讓學生自己用舊知識習得新知識，自己構(gòu)建起知識之間的關聯(lián)，使學習能力生長起來，同時這樣也能激發(fā)學生的學習興趣，整節(jié)課中學生精神飽滿，思維活躍，當看到老師演示自己設計的實驗方案時，專注興奮，享受著用所學知識自己解決問題的成就感，在不知不覺之中增強了持續(xù)學習化學的動力。深度學習著意學習過程的主動構(gòu)建反思。通過新舊經(jīng)驗的雙向相互作用實現(xiàn)知識的同化和順應，調(diào)整原有認知結(jié)構(gòu)，并對建構(gòu)產(chǎn)生的結(jié)果進行審視、分析、調(diào)整[1]。從應試的角度來講，考點的強化其實已經(jīng)滲透到新課教學中，學生在進行實驗方案設計、敘述、實施的過程中已經(jīng)充分考慮到了、感受過了，形成了深刻的第一印象，提高了學習效率。

參考文獻：

[1]張發(fā)新.深度學習：實現(xiàn)化學教育價值的關鍵所在——以“化學鍵”教學為例[J].中學化學教學參考，2016（3）.

作者簡介：

錢彩霞（1979.02-），女，漢族，湖北武漢人，大學本科，中教一級，研究方向：初中化學教學。