情境引線，打造“素養為本”的化學課堂

摘要：以“溶液專題復習”為例，介紹情境素材及其融合學習內容的設計路徑：分析內容尋找聯結點、基于內容聯結點設計實驗情境、基于實驗情境巧設問題串聯覆蓋學習內容、善用追問補齊遺漏內容。

關鍵詞：情境設計;核心素養;實驗

文章編號：1008-0546（ 2020）03-0031-02

中圖分類號：G632.41

文獻標識碼：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2020.03.008

一、問題提出

情境認知理論認為：情境是一切認知的起點。學生在真實的情境中發現問題、解決問題是落實核心素養的重要途徑[1]。真實、具體的情境是學生化學學科核心素養形成和發展的重要平臺，也為學生化學學科核心素養提供了真實的表現機會[2]。在教學中，我們該如何尋找一個情境素材把看似雜而亂的知識、方法、觀念串聯起來，既真實，又貼合學情？接下來，就以《溶液專題復習》為例談談情境素材設計的路徑。

二、情境素材設計路徑的舉例說明

1.分析內容尋找聯結點

《溶液》是魯教版教材五四制九年級第一單元的內容。溶液部分的概念多。在溶液組成和物質溶解性方面，既有定性的，如溶質、溶劑、飽和溶液、不飽和溶液，又有定量的，如溶質質量分數、溶解度等;在方法方面，如定性與定量、對比實驗、控制變量、數形結合、觀察、推理、對比、建模等;在價值觀方面，主要體現在溶液在生活中的重要作用——溶液是一類既普遍存在又具有重要用途且人類根本離不開的分散系。分析這些內容的關系，我們會發現：物質在溶解過程中涉及能量變化，溶解速率、溶解限量（物質的溶解性）等都受溫度影響（如圖1），所以我們可以以溫度為切入點設計與溶液有關的實驗，以此連接溶解速率、溶解性、溶解度的復習。此外，實驗情境既要真實、有意思、又要學生熟悉，能激發學生探究的欲望。

2.基于內容聯結點設計實驗情境

學生在學習密度時，曾學習：雞蛋在純水中下沉，在鹽水中上浮。在這個實驗現象明顯的密度實驗中，有學生熟悉的氯化鈉溶液。如果將雞蛋換成千禧果，可增加實驗的趣味性。若引入加熱操作，既加快實驗速率，又可串聯復習溶解速率，溶解性、溶解度等相關概念。同時，為了呈現清晰的下沉、上浮現象，食鹽水的濃度要盡量濃。為融人溶質的質量分數、建立數學模型等知識、方法的復習，可將鹽水進行定量配制。基于這些考慮，就可以形成最終的實驗情境設計（如圖2）：取一個千禧果小柿子放到250mL的燒杯中，加入160mL蒸餾水。觀察現象。用電子秤稱量409食鹽加入該燒杯中。使用酒精燈對燒杯加熱，并使用玻璃棒攪拌。

3.基于實驗情境巧設問題，融合學習內容

在該實驗情境中，除了能借助溫度變化融合復習溶解速率、影響物質溶解性及溶解度的因素、溶質質量分數的計算等內容外，還可以借助巧設問題，串聯復習其它內容。

在實驗情境中，影響溶解速率的因素有兩個。這是一個滲透對照實驗、控制變量的好素材。此處可設計問題：“我想通過這個實驗獲得結論：攪拌能加快這個實驗中氯化鈉的溶解速率。你覺得合理嗎？”。學生會找尋這個實驗的漏洞，一方面復習影響氯化鈉在水中溶解速率的因素，另一方面明晰對照實驗、控制變量的應用視角。

為了能將溶質質量分數的計算、建立數學模型的方法融入實驗情境中，對實驗中的氯化鈉溶液進行了定量配制（40g食鹽，160mL蒸餾水）。既然是定量實驗，那就可以融合溶解度的復習。借此情境素材，可設計較為開放的問題：“某同學想依據實驗數據算出200C時的溶解度，你的想法呢？說明理由”，這個問題既涉及溶解度與飽和溶液、溫度的關系，又串聯復習飽和溶液、不飽和溶液的鑒別方法及相互轉化，同時為溶解度曲線、數形結合法的引出做鋪墊。之后再追問“依據已有的實驗數據能算出什么量呢？”。一方面，復習溶質質量分數及數學建模法;另一方面，辨析溶解度與溶質質量分數的區別和聯系。

依據實驗情境素材，實驗結束后，會得到一杯廢液。對廢液的處理有三個思路：一是放人指定容器中;二是通過蒸發結晶回收氯化鈉，以此為切人點融人混合物分離方法的復習;三是通過稀釋廢液得到16%的氯化鈉溶液用于農業選種，可以以此問題為例復習稀釋問題的計算及溶液的配制。所以，針對廢液可以巧設問題：“你對廢液有哪些處理方法？”。

此外，實驗是外顯思維方法很好的載體。所以，在本節課中，可巧設2個問題：“觀察實驗，描述你觀察到的現象。你有哪些解釋？”“通過對比，我們發現兩杯液體的密度不同，你能從宏觀組成及微觀構成的角度進行說明嗎？”，進而外顯觀察、描述[4]、推理、對比等思維方法以及“組成、結構決定性質”的化學觀念。

依據實驗情境，通過巧設問題，可復習溶液這一單元的大部分內容（如圖3所示）。

4.善用追問，補齊遺漏內容

完成前三步的設計之后，會發現溶液部分缺少的內容包括溶質、溶劑、乳化的內容。在教學實施過程中，可通過設計問題：“舉例說明溶液的應用”，通過追問的形式完成溶質、溶劑、乳化的復習。例如，若學生舉例說明：75%的酒精溶液可醫用消毒時，老師追問：酒精溶液中的溶質是什么？酒精在水中的分散形式是什么（酒精分子）？通過追問可復習溶質、溶劑、分散形式等內容。若學生舉例說明：汽油可溶解油污，起去污作用。老師可追問：你還知道哪些去污方法？通過追問可復習乳化作用。

三、“素養為本”教學課后反思

史寧中指出基于核心素養的教學要把握知識本質、創設教學情境，基于核心素養的評價更要關注思維品質、注重考查思維過程[5]。從學生的思維活躍程度進行反思是落實學科核心素養的重要一環。

在本節課中，學生既復習了具體概念、又回顧了科學方法及學科方法，也體會了溶液的價值。在短短的45分鐘內完成這些內容的復習及內化，我認為課堂是高效的。而且，在授課的過程中，我感覺學生的思維是活躍的。

我曾預設本節課中最難的問題有二：一是“某同學想依據實驗數據算出20℃時氯化鈉的溶解度，你的想法呢？”;二是說說溶解度與溶質質量分數的區別。

第一個問題難在呈現方式新穎。以往對于溶解度的考查往往結合溶解度曲線，學生在思考作答時有據可循。而在本問題中，由于呈現形式新穎，學生的思考可能會無從下手，措手不及。可是，從學生的課堂表現來看，問題提出之后，馬上就有4、5個學生找到了答題的思路，高高的舉起了手。經過簡短的小組交流后，大部分學生找到了本題的答案。這說明，學生的思維是比較活躍的，認識是深刻的，有關這個問題的思維過程是充分的。

第二個問題難在抽象。如果單獨出題計算溶液的溶質質量分數或單獨出題考查某物質在某一溫度時的溶解度，學生容易作答。比如：問20%氯化鈉溶液的含義或是問20℃時氯化鈉的溶解度為369的含義，學生作答不難。因為，這樣的問題有數可循。學生從具體的數據能夠想到這兩個物理量的定義進而作答。可是直接問“溶解度與溶質質量分數的區別”，就很難。學生的思維一下子找不到依托。學生可能會直接背定義給我們聽，至于這兩個概念間的區別具體體現在哪兒，學生是不清楚的。但是在本實驗的情境中，學生的思維找到了支點。學生在分析了不能計算得出“20℃時氯化鈉的溶解度”卻能計算得出該溶液此時的溶質質量分數。通過對比，一下子就能找出兩個概念間的區別。所以，盡管我預設很難的問題，學生的反應卻超出了我的預期，所有的同學在最初都舉起了手。這說明，他們通過對比，至少找出了溶解度與溶質質量分數的一條區別。思維活躍程度可見一斑。

參考文獻

[1] 宋歌.國外科學教育中的表現性評價述評[J].外國中小學教學，2017（6）：17-25

[2]鄭長龍，孫桂林.“素養為本”的化學課堂教學的設計與實施[J].課程·教材·教法，2018（4）：71-78

[3]趙方，孫娟.巧用物理實驗，上好《溶液》復習課[J].化學教與學，2018（9）：62-64

[4] 蔣永貴.從育人角度回答為何學？學什么？怎樣學？何謂學會？——指向思維發展的科學探究教學模型構建與實踐[J].人民教育，2019（5）：62-66

[5] 史寧中.推進基于學科核心素養的教學改革[J].中小學管理，2016，（2）：19-21