設計實驗 串聯問題 突破高中化學“宏—微—符”轉化難點
——以“酸、堿、鹽在水溶液中的電離”為例

趙雅婷

(東莞市東莞中學松山湖學校 廣東東莞 523800)

一、問題的提出

化學學科有別于其他學科的最大的特點就是通過實驗的手段尋找宏觀現象和微觀本質之間的關系，并學會用化學的符號表征這其中的變化過程。對化學學習有困難的學生多數腦海中的化學知識是零散的，宏觀是宏觀的，微觀是微觀的，并沒有將其建立起聯系，也就不知道為什么要學習化學，更加不知道學習化學的切入點在哪里。在高中化學中，概念性教學又是一大難點，枯燥乏味的概念性教學內容，讓學生把本來動手實驗、理解概念、建立聯系的動態過程變成了死記硬背的靜態學習。基于以上問題，筆者在本節課中通過合理增設實驗，并以不同類型的實驗，體現了實驗在化學學習中的不同功效，旨在培養學生宏觀辨識與微觀探析的能力，并在整節課中以問題串的形式貫穿課堂，關注對學生科學性思維的培養。

二、學情分析

本節課的內容是高中化學必修一第二章第二節第一課時，是離子反應的基礎，也是選修四強弱電解質的知識儲備前提。學習內容是純概念性的學習，幫助學生順利理解概念是本節課教學的關鍵，如何從宏觀的物質的變化，看到內部微觀粒子的變化，并學會用正確的符號進行表達，是本節課要解決的問題。

學習者是學習層次相對高的高一競賽班學生，所以筆者將課本內容進行了整合，將選修四的強弱電解質的概念提前、事實證明安排合理，整合教材后更有利于學生對問題的理解和學習。

三、教學策略

（一）在概念性教學中合理增設實驗，培養宏觀辨識和微觀探析的能力

在本節課中筆者增設了三次實驗，分別突顯了實驗的三種不同的功能：引發認知沖突、探究實驗事實、驗證預測結果。本節內容本身是純概念性的，增設的簡單實驗，讓課堂豐富起來，旨在提高學生學習積極性的同時，使其掌握科學研究的一般思路和方法，注重對學生科學精神的培養[2]。

實驗一：課程一開始，筆者以一個簡單的實驗引起了學生的深入思考。以學生初三熟悉的CuCl2溶液和NaOH溶液混合立即產生藍色絮狀的Cu(OH)2沉淀為基礎，請學生完成CuCl2固體和NaOH固體混合，設問能否發生反應。大多數同學馬上回答不能反應，但問為什么的時候大家沉默了，尤其是CuCl2固體為棕黃色，而CuCl2溶液為藍色，那么，物質在溶解的時候發生了什么變化呢？通過一個非常簡單的小實驗觸發學生從宏觀現象到微觀變化的聯系和思考，引發了學生的認知沖突，引導學生從宏觀層面到微觀的思維遞進。

實驗二：因實驗條件所限，本實驗用視頻替代，NaCl固體在高溫下融化并導電，通過這個平時很難見到的現象將課堂推向了一個小高潮，學生的學習達到了一個興奮點，思考NaCl熔融的時候發生了什么變化而具有了導電的能力，為后面將要提出的“電離”概念做好鋪墊，“電離”概念一提出，學生豁然開朗，為此奇妙的現象找到了微觀角度的解釋，至此學生已經將宏觀現象和微觀變化建立起了強有力的聯系，知道了宏觀的變化都是由微觀變化引起的，為培養學生的微觀辨析能力打下了基礎。

實驗三：學生實驗用已連接好的一整套電路測量濃度同為1mol/L的鹽酸和醋酸溶液的導電性，電路設置中除了小燈泡，還串聯了電流表，實驗中學生可以定性地觀察到小燈泡一個亮，一個幾乎不亮，還可以定量地觀測到兩個電路中的電流大小有明顯區別。在實驗中，有控制變量的思想和定性、定量測定的手段，從小處入手，幫助學生掌握科學研究的方式方法。

培養學生思考問題的科學思維，并從宏觀的現象驗證了微觀上電解質電離的差別，給學生一種研究問題的思路和方法。

（二）以問題串引發學生思考，關注科學性思維培養

評價一節課是否有效、甚至高效，應該從這節課是否觸發了學生的思考，是否讓學生在思維和能力上有所收獲來看，筆者在本節課中以科學、合理、有梯度的問題串來推進教學，激發學生思考。本節課是高中化學教學內容中一節典型的“宏—微—符”轉化的課堂，要學生從熟悉的宏觀現象，認識到其微觀的本質，并學會用化學的符號來表示，筆者設計了如下問題串，并多次推動、強化、激發建立學生的“宏微觀”。

在一節課中利用五個主線問題串聯課堂，五個問題層層遞進，使整節課流暢自然，符合學生學習的習慣，符合科學研究的思路，很好地培養了學生宏觀辨識和微觀探析的核心素養，建立科學的觀念研究問題。

四、教學反思

（一）概念性學習與科學實驗設計

化學學習一開始最吸引人的地方既是實驗，學生在初三接觸了大量有趣的實驗，建立了對化學學習的濃厚興趣，但是進入高中后，化學基本概念學習的部分成為了攔路虎，是化學學習的難點，不少學生因此在后期的學習中放棄了化學。如果能在概念性學習中增設一些簡單、易行的小實驗，不僅能提高學生化學學習的興趣，也能讓化學的學習過程真正符合科學的研究特點。怎么選擇實驗，實驗內容應該怎么設置，怎樣的實驗內容才有利于學生學習思維的推進等，是這節課后筆者會繼續思考的問題[3]。

（二）科學性思維培養與課堂問題設計

化學始終是一門科學的學科，化學的學習最終也是要落到對科學思維的培養上，那么，在課堂上，當我們要提出問題讓學生回答的時候，是否應該事前想想，問題提的科學嗎？如果這是在進行科學研究，有關這個問題科學家會怎么思考？讓學生對問題的思考更加高效。本節課以五個問題串為主線，呈現出科學研究的一般思路，對培養學生的科學精神會形成潛移默化的影響。而在化學課堂中，這種影響應該是貫穿始終的，這會是筆者未來課堂追求的主要方向。