新課標(biāo)背景下課堂教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施①
——以“溶液的形成”為例

黃秋萍 龐榮飛 石酈 盤振杰 韋友歡

（廣西民族師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院 廣西崇左 532200）

關(guān)鍵字：新課標(biāo) 核心素養(yǎng) 教學(xué)設(shè)計(jì) 溶液

教育部制定的《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》于2018年1月出版[1]。在新課標(biāo)中，在“化學(xué)”的定義上補(bǔ)充了其“從微觀層次認(rèn)識(shí)物質(zhì)，以符號(hào)的形式描述物質(zhì)，在不同層面創(chuàng)造物質(zhì)”的特征，同時(shí)提出了化學(xué)學(xué)科的“核心素養(yǎng)”。新課標(biāo)的制定，就要求教師重視開展“素養(yǎng)為本”的教學(xué)，倡導(dǎo)真實(shí)問題情境的設(shè)計(jì)，開展以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng)，重視教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣并培養(yǎng)他們的創(chuàng)新和實(shí)踐能力[2-4]。初中化學(xué)是高中化學(xué)的基礎(chǔ)，為更好地體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科育人的價(jià)值，適應(yīng)高中學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的要求，初中化學(xué)教學(xué)也應(yīng)結(jié)合新課程標(biāo)準(zhǔn)，要求學(xué)生知道科學(xué)探究可以通過實(shí)驗(yàn)、觀察等多種手段獲取事實(shí)和證據(jù)[5]。本論文以“溶液的形成”為例，在新課標(biāo)背景下進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)并實(shí)施教學(xué)，通過學(xué)習(xí)使學(xué)生初步具備一定的實(shí)驗(yàn)操作與觀察分析能力，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)來描述溶液的形成過程。

1 教學(xué)內(nèi)容分析及設(shè)計(jì)思路

1.1 教學(xué)內(nèi)容分析

本課本節(jié)內(nèi)容選自人教版初中化學(xué)九年級(jí)下冊(cè)第九單元課題1《溶液的形成》第一課時(shí)，其課時(shí)內(nèi)容包括溶液、溶解時(shí)的吸熱或放熱現(xiàn)象。本章節(jié)屬溶液內(nèi)容、對(duì)前面章節(jié)所學(xué)的微粒知識(shí)的應(yīng)用，本課時(shí)中，學(xué)習(xí)溶液的形成以及其在生活中用途廣泛，體現(xiàn)了不可替代的顯著地位。我們?cè)趯⑷芤旱膽?yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)、生活中時(shí)，必須考慮溶液與人們息息相關(guān)的而且很多化學(xué)反應(yīng)都在溶液中進(jìn)行。本節(jié)教材介紹溶液的概念及其組成和溶解時(shí)的吸熱或放熱現(xiàn)象，通過實(shí)驗(yàn)探究，幫助學(xué)生了解溶液、溶解時(shí)的吸熱或放熱現(xiàn)象。溶液概念內(nèi)涵“一種或幾種物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)里，形成均一的、穩(wěn)定的混合物”架構(gòu)了宏觀-微觀實(shí)質(zhì)，有利于培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科思維，不管學(xué)習(xí)溶液的形成的知識(shí)，還是學(xué)習(xí)溶解時(shí)的吸熱或放熱現(xiàn)象等理論的知識(shí)基礎(chǔ)，起到承上啟下的作用，為后面學(xué)習(xí)定量地描述溶解度、溶液的濃度以及酸堿鹽一類物質(zhì)等奠定了基礎(chǔ)知識(shí)；既體現(xiàn)知識(shí)價(jià)值又體現(xiàn)教育價(jià)值，屬于本單元的重點(diǎn)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)內(nèi)容。

1.2 教學(xué)設(shè)計(jì)思路

結(jié)合新課程標(biāo)準(zhǔn)，要求學(xué)生知道科學(xué)探究可以通過實(shí)驗(yàn)、觀察等多種手段獲取事實(shí)和證據(jù)[6]。學(xué)生初步具備一定的實(shí)驗(yàn)操作與觀察分析能力、運(yùn)用所學(xué)知識(shí)來描述溶液的形成過程，但是由于學(xué)生處于心理素質(zhì)不夠成熟的階段以及認(rèn)知發(fā)展水平相對(duì)薄弱，在實(shí)驗(yàn)操過程作規(guī)范性不夠、耗時(shí)多、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述不到位，還需要老師引導(dǎo)并幫助深入分析、交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在培養(yǎng)概括思維和實(shí)驗(yàn)探究能力方面也還需要提供引導(dǎo)。因此在教學(xué)設(shè)計(jì)中通過了解物質(zhì)的溶解過程的宏觀到微觀過程，認(rèn)識(shí)溶液的本質(zhì)特征及溶液的組成，建立溶液、溶質(zhì)、溶劑的概念，并且知道同一種物質(zhì)在不同的溶劑或不同物質(zhì)在同一種溶劑的溶解性是不同的。通過實(shí)驗(yàn)了解溶解時(shí)的吸熱或放熱現(xiàn)象，教學(xué)設(shè)計(jì)思路流程如下：感知自己親身體驗(yàn)過的流眼淚到嘴邊會(huì)略咸的好奇，引入課題→利用奧蘇泊爾的呈現(xiàn)先行組織者進(jìn)入探索“眼淚奧秘之旅”開展教學(xué)→直接進(jìn)入實(shí)驗(yàn)探究，并更正平時(shí)的俗稱，在化學(xué)上有專業(yè)的術(shù)語，什么是溶液，并且引出溶液是混合物→以學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來宏觀描述溶液，也就是從外觀和相態(tài)的轉(zhuǎn)變→再由學(xué)生微觀的視角來描述溶液的形成。在水分子的作用下，形成均一的穩(wěn)定的混合物→通過氫氧化鈉溶液滴入取不同的方位的硫酸銅溶液，發(fā)現(xiàn)都有沉淀生成，驗(yàn)證溶液的均一的穩(wěn)定的特性以及溶液的組成，知道水是常用的溶劑，以及酒精也是常用的溶劑→接著進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)：同一種物質(zhì)在不同的溶劑或不同物質(zhì)在同一種溶劑的溶解性是不同的，得到溶劑和溶質(zhì)的辯證關(guān)系→開展溶解時(shí)會(huì)有吸熱或放熱的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)探究→課堂練習(xí)，鞏固應(yīng)用新知識(shí)解決問題，形成、完善和建立“溶解”的知識(shí)結(jié)構(gòu)來達(dá)到溶液的形成的掌握。

2 教學(xué)目標(biāo)

2.1 知識(shí)與技能目標(biāo)

初步了解溶液的形成概念和組成；理解溶液的本質(zhì)特征，知道水是常見的溶劑，酒精、汽油也是常見的溶劑；能借助實(shí)驗(yàn)對(duì)溶質(zhì)溶解屬性的描述，初步形成對(duì)物質(zhì)溶解能力的認(rèn)識(shí)以及辯證關(guān)系。

2.2 過程與方法目標(biāo)

通過學(xué)生自主探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)意識(shí)、操作技能、觀察能力和分析問題的能力；通過比較歸納、討論概括、實(shí)驗(yàn)探究等方法，培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)的能力，使學(xué)生逐步掌握溶液的形成的知識(shí)。

3 教學(xué)過程

3.1 創(chuàng)設(shè)情境，引入新課

教師講述：人一降臨世界就會(huì)不停地哭哭啼啼，流出了眼淚，也許同學(xué)們長(zhǎng)大傷心難過或者也會(huì)親身感受過，當(dāng)眼淚流下來到嘴邊時(shí)，會(huì)嘗到略咸的味道，那么眼淚到底是什么液體呢？想不想知道其中的奧秘呢？今天我們就一起走進(jìn)探索“眼淚奧秘之旅”吧！

設(shè)計(jì)意圖：從自身親身經(jīng)歷的比較熟悉的話題引入新知識(shí)，感知化學(xué)知識(shí)就源于身邊，并且激發(fā)學(xué)生的好奇心，為何眼淚如此地神奇，創(chuàng)設(shè)愉悅的認(rèn)知情境，又自然地切入課題，引起學(xué)生注意。

3.2 利用奧蘇泊爾的呈現(xiàn)先行組織者學(xué)習(xí)溶液的概念

教師講述：眼淚一種液體，正常時(shí)淚腺所分泌的少量透明含鹽溶液，彌散于眼球與眼瞼之間，使之濕潤(rùn)而易于運(yùn)動(dòng)，通常也通過鼻淚管進(jìn)入鼻腔。是一種弱酸性的透明的無色液體，其組成中絕大部分是水（98.2%），并含有少量無機(jī)鹽、蛋白質(zhì)、溶菌酶、免疫球蛋白A、補(bǔ)體系統(tǒng)等其他物質(zhì)。溫馨提示：眼淚是如此神奇的液體。那么同學(xué)們?cè)谌粘Ｉ钪忻刻於汲缘绞雏}（主要成分是氯化鈉）以及在實(shí)驗(yàn)室用過的硫酸銅固體，我們今天就一起實(shí)驗(yàn)，揭開神秘液體“眼淚”。

請(qǐng)學(xué)生們根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)藥品和儀器分別取適量的氯化鈉固體和硫酸銅固體放到含有蒸餾水的燒杯中，并注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

教師巡視課堂并提問：固體加入水后稱呼這樣的液體是什么？

學(xué)生回答：食鹽水、硫酸銅水。教師更正學(xué)生的答案：老師在此更正同學(xué)們的表述，確實(shí)在生活中我們稱食鹽溶于水為食鹽水，但是硫酸銅溶于水，我們化學(xué)上給了它一個(gè)名稱是硫酸銅溶液。所以大家得到的液體都是溶液。

老師繼續(xù)提問：為什么是溶液呢？溶液又是怎么形成的？

學(xué)生代表回答：因?yàn)闊锩嬗兴凸腆w混合在一起，所以就是溶液。教師進(jìn)一步解釋：也就是說溶液是由兩種或兩種物質(zhì)組成的混合物或兩種物質(zhì)組成的混合物。

教師引入問題繼續(xù)提問：兩種固體在水中發(fā)生什么變化？

學(xué)生回答：發(fā)現(xiàn)兩種固體粉末都溶解到水中了、消失不見了。

教師提問：它們消失不見，都去哪里了呢？哪位同學(xué)可以回答？

學(xué)生代表回答：氯化鈉固體微粒分散到水中，硫酸銅固體微粒分散到水中去了。氯化鈉微粒在水分子的作用下，向水里面擴(kuò)散，最終均一地分散到水分子中間，并以鈉離子和氯離子的形式存在。

接著教師播放Flash動(dòng)畫微粒在水中的溶解的靜態(tài)過程，加深學(xué)生對(duì)溶液微觀形成的過程的理解。并由溶液的形成過渡到溶液的性質(zhì)。

教師提問：剛才的探旅之途中，溶液是混合物的，如果我們把這兩杯溶液保證水分不蒸發(fā)，溫度不改變的條件下，它們會(huì)不會(huì)發(fā)生變化呢？

學(xué)生回答：不會(huì)，因?yàn)槁然c和水不會(huì)分離的，硫酸銅和水也不會(huì)分離，它們都形成穩(wěn)定的、均一的混合物。

教師提問：在實(shí)驗(yàn)中，像氯化鈉固體和硫酸銅固體分散到水中這樣的物質(zhì)，在化學(xué)上我們稱作什么呢？同樣水能夠溶解了固體或其他物質(zhì)，我們又稱作什么？

學(xué)生回答：是溶質(zhì)，水是溶劑。

教師接著提問：溶液是由什么的組成的？

學(xué)生回答：溶劑和溶質(zhì)。教師再次強(qiáng)調(diào)：溶液是由溶質(zhì)分散到溶劑當(dāng)中的混合物。教師繼續(xù)引出問題：如果我們把剛剛兩種溶液混合在一起，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象呢？

3.3 溶液的組成以及特性的驗(yàn)證

教師操作：分別從裝有CuSO4溶液的試管2的對(duì)角線上、中、下三個(gè)位置取適量的溶液置于試管3中。用同樣的方法，從試管1中取等量的NaCl溶液置于試管3中，振蕩?kù)o置，觀察3根試管溶液的變化（要求保持水分不蒸發(fā)和溫度不改變）。教師提問1：觀察這3根試管溶液的變化，說明溶液有什么特點(diǎn)呢？學(xué)生回答1: 溶液都具有均一的穩(wěn)定的特性。教師提問2：哪位同學(xué)可以總結(jié)一下溶液的概念呢？學(xué)生代表2：一種或幾種物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)里面，形成均一的、穩(wěn)定的混合物，叫做溶液。能溶解其他物質(zhì)的物質(zhì)叫做溶劑；能被溶解的物質(zhì)叫做溶質(zhì)。教師結(jié)合眼淚的成份來點(diǎn)評(píng)學(xué)生的回答。

3.4 實(shí)驗(yàn)探究溶質(zhì)的溶解性

教師提出問題：像氯化鈉溶液它的溶劑是什么？溶質(zhì)又是什么？硫酸銅溶液的溶劑是什么？溶質(zhì)又是什么？學(xué)生回答：溶劑都是水，溶質(zhì)分別是氯化鈉和硫酸銅。教師提出問題過渡：那類似酒精能溶解碘，說一說它的溶劑和溶質(zhì)？學(xué)生回答：溶劑是酒精，溶質(zhì)是碘。教師提問：碘能溶于水嗎？高錳酸鉀能溶于汽油嗎？請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合課本27頁(yè)的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以四人為一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并填好實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的表格。

設(shè)計(jì)意圖：自主合作探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)的意識(shí)與能力，得出結(jié)論：同一種物質(zhì)在不同的溶劑或不同物質(zhì)在同一種溶劑的溶解性是不同的。

3.5 探究溶解時(shí)溶液能量變化實(shí)驗(yàn)

教師陳述并提問：我們知道濃硫酸同樣是溶液，在水分的作用下，硫酸分子微粒向水中擴(kuò)散時(shí)形成濃硫酸溶液，現(xiàn)在老師手中一瓶濃硫酸，此刻將5mL濃硫酸倒入裝有適量的水的小燒杯中，看看燒杯外壁溫度有什么不同？同時(shí)強(qiáng)調(diào)濃硫酸稀釋過程的事項(xiàng)。操作結(jié)束，請(qǐng)學(xué)生親自觸碰燒杯外壁感受溫度的變化。學(xué)生回答：燒杯發(fā)燙。教師點(diǎn)評(píng)：濃硫酸的稀釋過程會(huì)放出熱量，所以我們感覺到燒杯發(fā)燙了。

教師要求學(xué)生展開實(shí)驗(yàn)探究溶液溶解過程中能量變化實(shí)驗(yàn)：請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)桌面上提供的藥品和儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行之前仔細(xì)閱讀課本29頁(yè)的具體方案，設(shè)計(jì)自己的方案，再明確實(shí)驗(yàn)步驟。學(xué)生操作過程中，教師講到實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)以及巡課堂，指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)學(xué)生規(guī)范操作。教師提問：看看哪一個(gè)小組做得又快又好實(shí)驗(yàn)完成后，分享一下你們的成果？學(xué)生代表回答：NaCl溶解過程其溫度沒有明顯的變化說明熱量變化不大；NaOH溶解后其溶液的溫度明顯上升，說明其放出了熱量使溫度升高；NH4NO3溶解后其溶液的溫度明顯下降，說明其吸收了熱量使溫度下降。教師點(diǎn)評(píng)并提問：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述和結(jié)論總結(jié)都回答的很好，那么有哪個(gè)小組嘗試用微觀的視角解釋溶解的過程呢? NaOH微粒在水分子的作用下向水中擴(kuò)散形成NaOH溶液解離出鈉離子和氫氧根粒子，釋放出了熱量使溫度升高；NH4NO3微粒在水分子的作用下向水中擴(kuò)散形成NH4NO3解離出銨根離子和硝酸根粒子吸收了熱量使溫度降低。點(diǎn)評(píng)學(xué)生的回答并播放Flash動(dòng)畫：三種物質(zhì)的溶解過程以及熱量的變化。

隨后進(jìn)行隨堂練習(xí)：一種液體是否是溶液，必須具備的條件是什么？

4 教學(xué)反思

“溶液的形成”的教學(xué)設(shè)計(jì)中，以新課標(biāo)為導(dǎo)向，教師以學(xué)生熟悉的“眼淚”出發(fā)引入溶液的概念，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，能夠較好地把學(xué)生的注意力集中起來。課堂教學(xué)中，教師不斷引出問題，促進(jìn)學(xué)生積極參與課堂討論，在師生互動(dòng)過程中學(xué)生從認(rèn)識(shí)到深化、拓展，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。根據(jù)學(xué)生的回答可以有效地得到教學(xué)效果的反饋，根據(jù)反饋教師能靈活調(diào)控課堂，實(shí)施“教、學(xué)、評(píng)”一體化教學(xué)，實(shí)現(xiàn)具體的教學(xué)任務(wù)和目標(biāo)。同時(shí)滿足新課程標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容組織開展相關(guān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，由學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)以及對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析，鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作和觀察分析能力，并能結(jié)合理論知識(shí)來解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，由實(shí)驗(yàn)再一次加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，掌握溶液的形成過程以及它的性質(zhì)。經(jīng)過不斷地試講和修改，該教學(xué)設(shè)計(jì)的教學(xué)取得較好的教學(xué)效果。