指向核心素養的境脈教學
——以初中“酸的化學性質”的教學為例

文/朱學東

引 言

學生掌握酸的化學性質，不僅能夠初步建立“分類觀”的思想，加強對金屬性質知識的鞏固，還能為以后堿和鹽的性質學習指明方向，學會從“酸的結構”理解“酸的化學性質”，樹立“結構決定性質”的化學觀念，為以后的高中化學學習奠定良好的基礎。

一、教學內容的價值思考

（一）教材的編排思路

滬教版、人教版、魯教版三個版本的教材都是通過活動探究的形式，集中探究了酸的主要化學性質。其中，人教版的教材重點突出酸和指示劑的反應、與H 之前的金屬的反應、與某些金屬氧化物的反應；滬教版的教材突出了酸的三大通性，將酸和酸堿指示劑的反應放在第7 章第1 節，將酸和堿的反應放在“中和反應”中進行學習；魯教版對酸的化學性質探究得比較全面，從酸的定義出發，到利用稀鹽酸展開實驗探究，并開放性地提供較多的實驗藥品，增加了學生自主探究的機會，有利于學生比較系統地掌握酸的化學性質，從微觀的角度理解酸的通性。

（二）內容的價值體現

初三學生學習化學從了解身邊化學物質開始，按照氧氣、空氣、二氧化碳、水、金屬、酸、堿、鹽等順序學習。對這些物質性質的認識，體現了從個別化學習方式到類別化學習模式的過渡，符合學生的認知規律。學生通過滬教版第3 章的學習，已經初步建立了“微粒觀”，知道從微觀的視角解釋宏觀的現象。通過酸的分子結構和導電性實驗，學生歸納總結出酸溶液中都存在的H+是酸具有共同化學性質的本質原因，從而進一步加深對“結構決定性質”“一般到特殊”等化學思想的領悟。

（三）教學流程的框架設計

在進行“酸的化學性質”的實際教學中，多數教師采用實驗探究法：教師演示實驗→ 學生觀察現象→ 師生共同歸納。這樣的教學方式會出現以下問題：（1）科學知識的價值僅僅通過純粹的知識教學很難體現出來；（2）學生的主體地位在教師主導下的實驗探究中得不到體現。

二、境脈教學的內涵

境脈教學是指化學課堂教學要以境脈引領，設計能激發學生興趣、突出學生主體地位、具有互動生成的教學情境，從境脈中不斷發掘問題與任務，衍生設計形式多樣的活動，從而流暢自然地完成知識與技能的落實，提升學生的核心素養[1]。在教學實踐中，筆者將“除銹劑ZJ-828”產品說明書作為“境脈”引領，以四讀“除銹劑ZJ-828”產品說明書穿針引線，以分析除銹劑的成分、原理、應用和儲存等為教學境脈，將稀酸的五大通性逐一展開。筆者精心設計很多探究實驗，圍繞教學境脈讓學生在動手動腦中收獲新知，加深學生對“結構決定性質”這個學科主旋律的深刻體會。

三、課堂實錄

（一）四讀說明書，境脈引領促進知識生成

【情境】展示一款化工產品：除銹劑ZJ-828，它可以將鋼鐵表面的鐵銹快速除去。那么它除銹的原理是什么？這一款除銹劑的成分又是什么？一起閱讀這一款除銹劑的產品使用說明書（如圖1）。

圖1

討論：如何來設計實驗證明這一款除銹劑顯強酸性？

學生設計實驗并探究：從小燒杯中取少量除銹劑于試管中，滴加2~3 滴紫色石蕊試液。

解釋與結論：溶液變紅的現象，證明這一款除銹劑溶液顯酸性。

提出猜想：酸溶液顯酸性，能和酸堿指示劑作用。

學生設計實驗并展開探究：在點滴板的空穴中分別加5 滴稀鹽酸、稀硫酸、醋酸，再滴加2~3 滴紫色石蕊試液，觀察現象，將紫色石蕊試液換成無色酚酞試液，重復上述操作。

總結：滴加紫色石蕊試液后溶液都變紅，滴加無色酚酞試液后溶液不變色。學生總結出酸溶液可以使紫色石蕊試液變紅，無色酚酞試液不變色。

【過渡】我們再讀產品說明書（如圖2）。

圖2

圍繞上述境脈衍生出系列問題：（1）除銹劑為什么顯酸性？（2）根據產品說明書，這款除銹劑的主要成分是什么？（3）既然是除銹劑，說明鹽酸可以和什么物質反應？（4）在表面生銹的鐵釘與稀鹽酸和稀硫酸反應的過程中，你有什么發現？（5）如果只提供銅絲，如何設計氧化銅和稀硫酸的反應？

由衍生的問題引發學生的深度思考，自然展開以下實驗探究：（1）將系好細線的表面生銹的鐵釘放入試管中，分別加入適量稀鹽酸、稀硫酸，微熱。（2）將系好細線的表面生銹的鐵釘放入試管中，加入適量除銹劑ZJ-828，微熱。（3）加熱銅絲，表面變黑后，趁熱浸入稀硫酸中，重復3 次，微熱，靜置后觀察現象。（4）將表面積大致相同的鎂片、銅片、鋅片分別放入試管中，用裝有稀鹽酸的注射器分別加入等體積的稀鹽酸，對比觀察實驗現象。（5）三只錐形瓶中分別存放了表面積大致相同的鎂片、鋅片和鐵片，請三位同學同時向三只錐形瓶中注入等量的稀鹽酸，用溫度傳感器測定溶液中溫度的變化。

設計意圖：通過實驗現象的對比啟迪學生思考，體現知識的自然生成性。有同一實驗前后現象的縱向對比，如生銹鐵釘與酸反應前后現象的差異；以銅絲為原料，探究氧化銅和酸反應前后現象的差異。還有不同實驗現象的橫向對比，如生銹鐵釘在稀鹽酸中一段時間后有氣泡產生，而在除銹劑ZJ-828 中只除銹卻沒有氣泡產生。教師可引導學生從產品說明書中尋找原因，激發學生對探究金屬活動性的興趣。

【過渡】三讀產品說明書（如圖3），有何發現？水垢的主要成分是碳酸鈣，說明這款除銹劑還可以與碳酸鈣反應，如何設計實驗證明？

圖3

學生實驗：取一小塊石灰石放入一支試管中，加入1~2 毫升的除銹劑，觀察實驗現象。

現象及結論：有大量氣泡產生，說明碳酸鈣可以與除銹劑中的主要成分——稀鹽酸反應。

追問：和碳酸鈣組成相似的碳酸鈉是否也有類似性質？

學生實驗：兩支試管中分別加入少量碳酸鈉粉末，再用注射器注入少量稀鹽酸、稀硫酸。

解釋和結論：都有大量的氣泡產生，從而得出酸可以和某些鹽（如碳酸鹽）等發生反應的結論。

【問題】四讀說明書（如圖4），有何收獲？

圖4

學生分析：除銹劑不能和堿共儲運，因為它可以和堿發生反應。

圖片資料：酸和堿的反應在日常生活中的應用非常廣泛，如用熟石灰改良酸性土壤，用氫氧化鋁治療胃酸過多，發生的反應如下：Ca(OH)2+ H2SO4=CaSO4+ 2H2O；Al(OH)3+ 3HCl = AlCl3+ 3H2O。

（二）共建微粒觀，深度學習探尋知識本質

【素材】觀看視頻《稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸溶液導電實驗》和酸在水溶液中解離的動畫。

啟發：稀酸具有共同化學性質的本質原因是什么？

書寫：HCl = H++ Cl-； H2SO4= 2H++ SO42-；HNO3=H++ NO3-。

總結：酸溶液中都存在自由移動的H+。

提升：從微觀角度看，酸溶液中都存在H+，從而在宏觀上決定了酸能和指示劑、H 之前的金屬、金屬氧化物、堿等反應的化學性質。

四、教學效果反思

（一）引入真實境脈，創設教學主線，串聯知識脈絡

筆者深度挖掘生活素材，創設“除銹劑”境脈，通過四讀ZJ-828 產品說明書，不斷引發學生思考，使其在自主探究中學會酸的五大化學性質；注重“境脈”中的師生、生生之間的交流，借“境”發問，讓學生入“境”思考，使課堂充滿了靈動和生機[2]；選擇一個真實的貼近學生實際的境脈，沉入境脈設計學生活動，驅使學生主動參與學習活動，提升思維能力。

（二）圍繞真實境脈，創新課堂實驗，強化學科理解

在探究除銹劑除銹原理時，筆者改進了“氧化銅與稀硫酸”直接反應的實驗，利用銅絲加熱產生氧化銅，再浸入過量的稀硫酸中。在學生收獲氧化銅能與稀硫酸反應知識的同時，筆者繼續讓學生思考：“試管底部紅色固體是什么？鐵可以與稀硫酸反應，銅不能和稀硫酸反應，為什么？”創新的實驗產生認知沖突，自然會引發學生的思考，激發學生進一步探究的欲望。

在探究金屬活動性時，筆者在課本實驗（依據金屬與酸反應的劇烈程度）的基礎上，增加了利用溫度傳感器測定鎂片、鋅片、鐵片與稀鹽酸反應的溫度變化實驗。動態且直觀的數據對比，給學生最直接的信息感知，使其很快掌握了金屬活動性的強弱順序。

結 語

知識是具有脈絡的，也是情境化的。教師如果能將情境脈絡和知識脈絡進行完美結合，形成境脈式教學，就能促使學生有效學習，全面提升學生的科學素養。教師應借助境脈有序提問，引發學生思考，使其在提出問題和解決問題的過程中，深刻掌握知識。此外，教師圍繞境脈的某一個有價值的點連續質疑和深入探究，進行深度學習，會讓學生的思維更加深入。