基于核心素養(yǎng)的探究式化學(xué)教學(xué)
——以《離子反應(yīng)》第2課時(shí)教學(xué)為例

王 芳

(歙縣中學(xué) 安徽黃山 245200)

離子反應(yīng)是普通高中課程的核心概念之一，在必修一和選擇性必修一教材中都有相關(guān)教學(xué)內(nèi)容。九年級(jí)化學(xué)已為學(xué)生初步建立了溶液、電解質(zhì)的觀念，在《離子反應(yīng)》第2課時(shí)教學(xué)中，通過一系列探究實(shí)驗(yàn)，從微觀粒子的新視角重新認(rèn)識(shí)酸、堿、鹽在水溶液中的反應(yīng)，漸進(jìn)式建立微粒觀念，對(duì)于具體的宏觀表現(xiàn)能從微觀結(jié)構(gòu)探究其本質(zhì)原因；能基于證據(jù)進(jìn)行科學(xué)推理，科學(xué)建立模型輔助認(rèn)知，把化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)落到實(shí)處，亦為后續(xù)“水溶液中的離子反應(yīng)與平衡”內(nèi)容的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

一、教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和教材內(nèi)容，筆者設(shè)置了以下教學(xué)目標(biāo)。

(一)在認(rèn)識(shí)宏觀現(xiàn)象的基礎(chǔ)上探究其微觀本質(zhì)

通過酸堿鹽間反應(yīng)的導(dǎo)電性探究實(shí)驗(yàn)和分析總結(jié)，從宏觀、微觀、符號(hào)多維度認(rèn)識(shí)離子反應(yīng)；逐步理解離子反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，歸納離子反應(yīng)發(fā)生的條件。

(二)建立證據(jù)認(rèn)知理念，運(yùn)用模型協(xié)助認(rèn)知

從微觀角度分析宏觀現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，建立離子反應(yīng)的概念模型，培養(yǎng)證據(jù)意識(shí)；運(yùn)用離子反應(yīng)的認(rèn)知模型，分析其他離子反應(yīng)，并學(xué)會(huì)書寫常見酸、堿、鹽間的離子方程式。

(三)培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任心

通過一系列實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，培養(yǎng)求實(shí)創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度；通過離子除雜問題，了解離子反應(yīng)在生活生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)科認(rèn)同感。

圖1 《離子反應(yīng)》第2課時(shí)教學(xué)思路示意圖

二、教學(xué)思路

三、教學(xué)過程

(一)情境引入，順勢(shì)激趣

[實(shí)物展示]Ba(OH)溶液。

[提出問題]該瓶溶液中主要存在哪些微粒？可以選擇哪些化學(xué)試劑檢驗(yàn)其中的Ba？

設(shè)計(jì)意圖：以一瓶常見的Ba(OH)溶液引出問題，創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生快速回顧已學(xué)的電解質(zhì)知識(shí)，體現(xiàn)思維發(fā)展的連續(xù)性；引導(dǎo)學(xué)生從微觀粒子角度分析問題，快速進(jìn)入本節(jié)課的研究視角。

(二)誘發(fā)探究，概念建構(gòu)

[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]小組通過討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并匯報(bào)，教師評(píng)價(jià)方案的可行性，確定最終實(shí)驗(yàn)方案。

[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]小組開展合作，取1 mL Ba(OH)溶液于試管中，加入1.5 mL等濃度NaSO溶液，滴入幾滴酚酞溶液。

[引導(dǎo)討論]請(qǐng)大家從微觀角度分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并用離子方程式來表示此反應(yīng)。

[歸納總結(jié)]學(xué)生通過小組討論，歸納對(duì)比，教師補(bǔ)充。

設(shè)計(jì)意圖：以Ba的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)過程為情境，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作能力，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)團(tuán)隊(duì)合作與交流的重要性，幫助學(xué)生樹立嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)觀；通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，利用邏輯證據(jù)對(duì)問題進(jìn)行分析，體驗(yàn)證據(jù)推理的過程；引導(dǎo)學(xué)生從微觀角度認(rèn)知物質(zhì)在水溶液中的變化，初步建立離子反應(yīng)的認(rèn)知模型。

(三)引導(dǎo)思維，概念深化

[演示實(shí)驗(yàn)]向盛有Ba(OH)溶液的燒杯中(滴有酚酞)插入電極接入電路并打開電源。用分液漏斗向燒杯中逐滴滴加HSO溶液，觀察燒杯中溶液和小燈泡的變化。

[觀察匯報(bào)]觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

[引導(dǎo)思考]請(qǐng)同學(xué)們回顧初中溶液的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，結(jié)合觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)會(huì)從微觀層面探究溶液中的粒子變化，并用離子方程式表示該反應(yīng)。

[分析討論]從小燈泡亮度變化可推測(cè)，隨著HSO溶液滴入，Ba(OH)溶液中離子濃度先逐漸減小到幾乎為零，然后又逐漸增大。由此得出結(jié)論：硫酸與Ba(OH)的混合溶液中，Ba、OH均參與了化學(xué)反應(yīng)。

設(shè)計(jì)意圖：通過演示實(shí)驗(yàn)，激發(fā)了學(xué)生探索微觀世界的欲望，培養(yǎng)學(xué)生利用宏觀證據(jù)進(jìn)行推理的學(xué)科素養(yǎng)。學(xué)生在從宏觀現(xiàn)象到微觀粒子的科學(xué)探究思維過程中，加深了對(duì)“離子反應(yīng)”概念的理解，由此建立起從宏觀、微觀、符號(hào)的多視角去研究化學(xué)反應(yīng)的思路，對(duì)于具體的宏觀表現(xiàn)能從微觀結(jié)構(gòu)探究其本質(zhì)原因；能基于證據(jù)進(jìn)行科學(xué)推理，科學(xué)建立模型以輔助認(rèn)知，把化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)落到實(shí)處。

(四)解決問題，概念表達(dá)

[練習(xí)拓展]請(qǐng)同學(xué)們給以下物質(zhì)進(jìn)行分類，結(jié)合物質(zhì)分類判斷是否可以反應(yīng)并寫出離子方程式。CaCO粉末、稀硝酸、MgSO溶液、KOH溶液、CHCOONa溶液

[思考書寫]分析微觀離子變化，寫出相應(yīng)的離子方程式，并相互進(jìn)行評(píng)價(jià)。

[引導(dǎo)討論]從微觀層面釋疑，什么成分在溶液中的酸堿鹽復(fù)分解反應(yīng)中發(fā)生了相互交換？

[思考回答]相互交換陰陽離子。

[引導(dǎo)討論]通過小組討論，總結(jié)書寫離子方程式的一般步驟和方法。

[概念深化]歸納離子反應(yīng)發(fā)生的本質(zhì)，總結(jié)離子反應(yīng)方程式的意義。

[討論歸納]總結(jié)離子反應(yīng)的發(fā)生條件和意義。

設(shè)計(jì)意圖：幫助學(xué)生學(xué)會(huì)用離子符號(hào)表示化學(xué)反應(yīng)；教學(xué)中采用學(xué)生互評(píng)，教師點(diǎn)評(píng)的方式，突出學(xué)生在課堂中的主體地位；引導(dǎo)學(xué)生用離子觀重新思考、認(rèn)識(shí)以前所學(xué)的復(fù)分解反應(yīng)，從離子層面領(lǐng)會(huì)復(fù)分解反應(yīng)的條件與實(shí)質(zhì)，體現(xiàn)了知識(shí)的連續(xù)性，鞏固微粒觀，建構(gòu)模型認(rèn)知。

(五)鞏固提升，遷移應(yīng)用

[遷移應(yīng)用]播放視頻介紹海水曬鹽的方法。結(jié)合工業(yè)上除雜的工藝流程，分析工業(yè)除去粗鹽中的雜質(zhì)MgCl、NaSO、CaCl所選用的試劑、用量和提純操作，請(qǐng)學(xué)生寫出粗鹽提純過程中的離子方程式。

[分析書寫]寫出提純過程中的離子方程式。

設(shè)計(jì)意圖：借助粗食鹽提純的工藝流程，使學(xué)生了解化學(xué)在食鹽生產(chǎn)中的應(yīng)用，體會(huì)化學(xué)的學(xué)科價(jià)值，深化學(xué)習(xí)化學(xué)的意義，強(qiáng)化學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感；幫助學(xué)生了解除雜的含義和注意事項(xiàng)，深入理解離子反應(yīng)，體會(huì)“離子反應(yīng)”這一認(rèn)知模型的意義。

本節(jié)課以Ba(OH)溶液中的Ba檢驗(yàn)的問題情境引入，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)方案的自主設(shè)計(jì)，合作完成溶液中Ba檢驗(yàn)的探究實(shí)驗(yàn)，在探究活動(dòng)中認(rèn)識(shí)宏觀現(xiàn)象和微觀離子之間的聯(lián)系，初步建立離子反應(yīng)的概念，理解離子反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，建構(gòu)“離子反應(yīng)”的模型。最后利用離子反應(yīng)的知識(shí)，解決粗食鹽的提純問題，體現(xiàn)化學(xué)的學(xué)科價(jià)值。學(xué)生在一系列的探究過程中逐漸建立起從宏觀、微觀、符號(hào)多視角去研究化學(xué)反應(yīng)的方法，從微觀角度解釋宏觀現(xiàn)象，在現(xiàn)象解釋過程中學(xué)會(huì)運(yùn)用證據(jù)推理，并形成思維模型。