在情境中建構(gòu)　在探究中認(rèn)同　在應(yīng)用中內(nèi)化

張現(xiàn)霞

摘要： 開(kāi)展“素養(yǎng)為本”的高三化學(xué)專題復(fù)習(xí)，能有效促進(jìn)學(xué)生知識(shí)、能力、素養(yǎng)的全面發(fā)展。以“物質(zhì)的定性檢驗(yàn)?zāi)Ｐ徒?gòu)與應(yīng)用”為例，從單一情境的問(wèn)題解決到復(fù)雜情境的問(wèn)題解決，從回顧舊情境提煉分析思路到在新情境中建構(gòu)認(rèn)知模型，從在科學(xué)探究中完善、認(rèn)同認(rèn)知模型到在應(yīng)用中內(nèi)化、升華認(rèn)知模型，初步形成基于模型認(rèn)知的高三化學(xué)專題復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)策略。

關(guān)鍵詞： 模型建構(gòu)與應(yīng)用； 物質(zhì)的定性檢驗(yàn)； 科學(xué)探究

文章編號(hào)： 10056629（2023）10004406 中圖分類號(hào)： G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： B

“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)之一，《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》對(duì)其提出了具體的課程目標(biāo)，其中包括“基于證據(jù)進(jìn)行分析推理，證實(shí)或證偽假設(shè)；能依據(jù)物質(zhì)及其變化的信息建構(gòu)模型，建立解決復(fù)雜化學(xué)問(wèn)題的思維框架”［1］?；谧C據(jù)推理，建立思維框架，形成認(rèn)知模型，可以降低研究對(duì)象的復(fù)雜性，提高問(wèn)題解決的準(zhǔn)確率和效率。

1 設(shè)計(jì)思路

物質(zhì)的檢驗(yàn)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)之一，是為確定研究對(duì)象的組成，根據(jù)物質(zhì)的某些特殊性質(zhì)或特征反應(yīng)進(jìn)行的有針對(duì)性的檢驗(yàn)，一般分為定性檢驗(yàn)和定量檢驗(yàn)。物質(zhì)的定性檢驗(yàn)可分為無(wú)干擾因素和有干擾因素兩類情況。新授課中關(guān)于物質(zhì)定性檢驗(yàn)的學(xué)習(xí)常常分散在必修課程和選擇性必修課程的各個(gè)單元，高三復(fù)習(xí)時(shí)往往需要對(duì)其進(jìn)行匯總和再鞏固。

“素養(yǎng)為本”的高三化學(xué)專題復(fù)習(xí)不是基礎(chǔ)知識(shí)的簡(jiǎn)單羅列和機(jī)械堆砌，而是要在夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)提煉分析方法、建構(gòu)認(rèn)知模型，并在運(yùn)用認(rèn)知模型解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中對(duì)模型進(jìn)行內(nèi)化和升華。在進(jìn)行物質(zhì)定性檢驗(yàn)的專題復(fù)習(xí)前，學(xué)生已初步建立了無(wú)干擾因素時(shí)物質(zhì)定性檢驗(yàn)的一般思路（見(jiàn)圖1），即明確檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，根據(jù)目標(biāo)的特殊性質(zhì)或特征反應(yīng)確定檢驗(yàn)試劑，執(zhí)行檢驗(yàn)操作，根據(jù)特征實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出檢驗(yàn)結(jié)論，但對(duì)于有干擾因素時(shí)該物質(zhì)定性檢驗(yàn)的認(rèn)知模型還缺乏深層次的思考和認(rèn)識(shí)。因此，本節(jié)復(fù)習(xí)課不僅要夯實(shí)基礎(chǔ)，建構(gòu)并完善物質(zhì)定性檢驗(yàn)的認(rèn)知模型，更重要的是要引導(dǎo)學(xué)生在探究中認(rèn)同模型，最終靈活應(yīng)用模型解決新情境下的復(fù)雜問(wèn)題。

2 教學(xué)目標(biāo)

（1） 回顧兩則新授課時(shí)經(jīng)歷的舊情境——“檢驗(yàn)補(bǔ)血?jiǎng)┦欠褡冑|(zhì)”和“探究炭與濃硫酸的反應(yīng)產(chǎn)物”，復(fù)習(xí)“無(wú)干擾因素時(shí)物質(zhì)定性檢驗(yàn)的一般思路”，并在此基礎(chǔ)上，形成“有干擾因素時(shí)物質(zhì)定性檢驗(yàn)的一般思路”。

（2） 在“檢驗(yàn)Na2SO4和NaCl混合溶液中的Cl-”的新情境中，通過(guò)科學(xué)探究解決爭(zhēng)議，建構(gòu)、完善、認(rèn)同物質(zhì)定性檢驗(yàn)的認(rèn)知模型。

（3） 應(yīng)用物質(zhì)定性檢驗(yàn)的認(rèn)知模型解決新情境下的實(shí)際問(wèn)題，同時(shí)對(duì)認(rèn)知模型進(jìn)行內(nèi)化和升華。

3 教學(xué)過(guò)程

3.1 情境再現(xiàn)提煉思路

再現(xiàn)高一課堂中學(xué)生親歷的兩則物質(zhì)定性檢驗(yàn)情境。

一是“檢驗(yàn)補(bǔ)血?jiǎng)┦欠褡冑|(zhì)”的情境。學(xué)生比較容易形成一致意見(jiàn)，即將補(bǔ)血膠囊內(nèi)的藥物取出（防止藥物包裹層成分的干擾），將藥物研細(xì)，加入稀硫酸溶解后過(guò)濾，取少量濾液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，若溶液變成血紅色，說(shuō)明該補(bǔ)血?jiǎng)┮炎冑|(zhì)。借助該舊情境幫助學(xué)生回顧“無(wú)干擾因素時(shí)物質(zhì)定性檢驗(yàn)的一般思路”。

二是“探究炭與濃硫酸的反應(yīng)產(chǎn)物”的情境。播放新授課時(shí)的課堂教學(xué)視頻片斷——借用“濃硫酸使蔗糖脫水”的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)（見(jiàn)圖2）?；仡櫶骄刻颗c濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)方案（不考慮水的檢驗(yàn)），即關(guān)閉開(kāi)關(guān)A，打開(kāi)開(kāi)關(guān)B和C，擠壓氣囊使氣體先后通入品紅溶液①、酸性高錳酸鉀溶液、品紅溶液②、澄清石灰水。若品紅溶液①退色，說(shuō)明炭與濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物中含二氧化硫；若酸性高錳酸鉀溶液退色，

品紅溶液②不退色，澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明炭與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)物中含二氧化碳。在已有的探究實(shí)驗(yàn)“檢驗(yàn)二氧化碳、二氧化硫混合氣體中的二氧化碳”的基礎(chǔ)上，提煉“有干擾因素時(shí)物質(zhì)定性檢驗(yàn)的一般思路”（見(jiàn)圖3）：明確檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和干擾因素，利用二者性質(zhì)的差異除盡干擾因素后，再用檢驗(yàn)試劑對(duì)檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)，得出檢驗(yàn)結(jié)論，確保檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、檢驗(yàn)試劑、檢驗(yàn)現(xiàn)象之間具有唯一性。

設(shè)計(jì)意圖：回顧學(xué)生親身經(jīng)歷的物質(zhì)定性檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)情境，復(fù)習(xí)無(wú)干擾因素時(shí)物質(zhì)定性檢驗(yàn)的一般思路，提煉有干擾因素時(shí)物質(zhì)定性檢驗(yàn)的一般思路，為建構(gòu)物質(zhì)定性檢驗(yàn)的認(rèn)知模型做鋪墊。

3.2 高考題引發(fā)爭(zhēng)論

2021年上?；瘜W(xué)等級(jí)考第25題在題干中給出已知信息：SO2-4可能會(huì)干擾Cl-的檢驗(yàn)，要求寫出檢驗(yàn)Na2SO4和NaCl混合溶液中的Cl-的實(shí)驗(yàn)方案。課堂上學(xué)生給出的方案主要集中在以下兩個(gè)方向：

方案一：取少量待測(cè)液于試管中，滴加AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再加入足量的稀硝酸，若白色沉淀不完全溶解，則混合溶液中含有氯離子，若白色沉淀完全溶解，則混合溶液中不含氯離子。

理論依據(jù)：AgCl不溶于稀硝酸，Ag2SO4溶于稀硝酸。

方案二：取少量待測(cè)液于試管中，先加入足量的Ba（NO3）2溶液至不再有沉淀產(chǎn)生，靜置；取上層清液于另一試管中，加入AgNO3溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，則原溶液中含有氯離子，若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生，則原溶液中不含氯離子。

理論依據(jù)：Ag2SO4可能也不溶于稀硝酸，先將干擾因素排除后再進(jìn)行氯離子的檢驗(yàn)。

課堂上學(xué)生一時(shí)爭(zhēng)執(zhí)不休，難以形成一致意見(jiàn)。教師帶領(lǐng)學(xué)生從理論與實(shí)驗(yàn)兩方面開(kāi)展科學(xué)探究。

設(shè)計(jì)意圖：課堂生成具有爭(zhēng)議的問(wèn)題，在爭(zhēng)論中引發(fā)學(xué)生對(duì)物質(zhì)定性檢驗(yàn)的深度思考，提出科學(xué)探究任務(wù)，培養(yǎng)科學(xué)探究意識(shí)。

3.3 科學(xué)探究解決爭(zhēng)論

引導(dǎo)學(xué)生首先尋找爭(zhēng)議的核心：一是SO2-4是否真的會(huì)干擾Cl-的檢驗(yàn)；二是Ag2SO4是否溶于稀硝酸。然后從爭(zhēng)議的核心出發(fā)，依據(jù)探究目的，設(shè)計(jì)探究方案，對(duì)方案進(jìn)行討論、優(yōu)化，運(yùn)用理論分析和化學(xué)實(shí)驗(yàn)等方法進(jìn)行科學(xué)探究。其中實(shí)驗(yàn)所需溶液均用蒸餾水配制而成。

3.3.1 關(guān)于AgCl和Ag2SO4沉淀情況的探究

［理論分析］

查閱工具書，獲得25℃時(shí)Ag2SO4的溶度積常數(shù)Ksp（Ag2SO4）=1.2×10-5，AgCl的溶度積常數(shù)Ksp（AgCl）=1.77×10-10［2］。由此可知，常溫下AgCl在水中的溶解度遠(yuǎn)小于Ag2SO4，即AgCl比Ag2SO4更易析出。

［實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證］

實(shí)驗(yàn)一：分別向1mL 0.1mol·L-1的NaCl和Na2SO4溶液中滴加1mL 0.1mol·L-1的AgNO3溶液，觀察沉淀產(chǎn)生情況。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：向0.1mol·L-1的NaCl溶液中滴加0.1mol·L-1的AgNO3溶液，迅速產(chǎn)生大量白色沉淀；0.1mol·L-1的Na2SO4溶液和0.1mol·L-1的AgNO3溶液等體積混合，溶液澄清透明，無(wú)渾濁現(xiàn)象（見(jiàn)圖4）。

實(shí)驗(yàn)二：0.5mol·L-1的AgNO3溶液與0.5mol·L-1的Na2SO4溶液等體積混合，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：溶液變渾濁（如圖5）。

［探究小結(jié)］

AgCl比Ag2SO4更易析出。若Na2SO4和NaCl混合溶液中SO2-4濃度較大，用AgNO3溶液檢驗(yàn)Cl-時(shí)，SO2-4可能會(huì)干擾Cl-的檢驗(yàn)。

設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑的意識(shí)，從理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證兩個(gè)角度開(kāi)展科學(xué)探究，建立觀點(diǎn)、結(jié)論和證據(jù)之間的邏輯關(guān)系，促進(jìn)學(xué)生高階思維的發(fā)展，在真實(shí)情境下加深對(duì)物質(zhì)定性檢驗(yàn)中“干擾”二字的理解，為后續(xù)探究過(guò)程做鋪墊。

3.3.2 關(guān)于Ag2SO4是否溶于稀硝酸的探究

學(xué)生對(duì)AgCl不溶于稀硝酸沒(méi)有異議，爭(zhēng)論點(diǎn)在于Ag2SO4是否溶于稀硝酸。

［理論分析］

假設(shè)Ag2SO4溶于硝酸溶液，則存在如下溶解平衡：

Ag2SO4（s）+H+（aq）2Ag+（aq）+HSO-4（aq）

以上計(jì)算說(shuō)明Ag2SO4在硝酸溶液中存在溶解平衡，對(duì)比25℃時(shí)Ag2SO4的酸溶平衡常數(shù)K和水溶平衡常數(shù)Ksp，發(fā)現(xiàn)Ag2SO4在硝酸溶液中的溶解度比在水中大，且改變硝酸溶液的濃度會(huì)導(dǎo)致Ag2SO4的酸溶平衡移動(dòng)。由此可預(yù)測(cè)：Ag2SO4是否溶解與硝酸溶液的濃度有很大關(guān)系。

若向Na2SO4溶液中滴加AgNO3溶液，生成Ag2SO4沉淀的量有0.1mmol，可通過(guò)計(jì)算粗略估計(jì)用于溶解Ag2SO4的硝酸濃度。假設(shè)用1mL某濃度的硝酸溶液溶解0.1mmol Ag2SO4，達(dá)到平衡后溶液中的c（H+）為xmol·L-1，則有：

［實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證］

實(shí)驗(yàn)三：向五只試管中分別加入0.5mL 0.5mol·L-1的AgNO3溶液和0.5mL 0.5mol·L-1的Na2SO4溶液，形成Ag2SO4懸濁液。向五只試管中分別加入0.25mL不同濃度的硝酸溶液（濃度分別為7.2mol·L-1、 3.6mol·L-1、 1.8mol·L-1、 0.9mol·L-1、0即蒸餾水），觀察Ag2SO4懸濁液溶解情況。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：當(dāng)加入的硝酸溶液濃度較大（7.2mol·L-1、 3.6mol·L-1）時(shí)，Ag2SO4懸濁液變澄清，當(dāng)加入的硝酸溶液濃度較?。?.8mol·L-1、 0.9mol·L-1、0即蒸餾水）時(shí)，Ag2SO4懸濁液無(wú)明顯現(xiàn)象（見(jiàn)圖6）。

［探究小結(jié)］

Ag2SO4是否溶于硝酸溶液與溶液的濃度大小有關(guān)，Ag2SO4溶于較濃的硝酸溶液，不溶于較稀的硝酸溶液。向可能含有AgCl或Ag2SO4的懸濁液中加入硝酸溶液，不能通過(guò)沉淀是否溶解來(lái)判斷懸濁液的成分。

設(shè)計(jì)意圖：從理論角度分析預(yù)測(cè)Ag2SO4是否溶于硝酸溶液，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，在探究中解決爭(zhēng)議，形成一致意見(jiàn)，加深對(duì)“有干擾因素時(shí)物質(zhì)定性檢驗(yàn)的一般思路”中先除盡干擾因素后進(jìn)行目標(biāo)檢驗(yàn)的理解和認(rèn)同，為建構(gòu)和完善“物質(zhì)的定性檢驗(yàn)認(rèn)知模型”做鋪墊。

3.4 基于探究完善模型

在以上探究過(guò)程的基礎(chǔ)上，學(xué)生對(duì)檢驗(yàn)Na2SO4和NaCl混合溶液中的Cl-的實(shí)驗(yàn)方案形成一致意見(jiàn)，即方案二比方案一更加科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，并在無(wú)、有干擾因素時(shí)物質(zhì)定性檢驗(yàn)分析思路的基礎(chǔ)上，建構(gòu)、完善、認(rèn)同如下“物質(zhì)的定性檢驗(yàn)認(rèn)知模型”（見(jiàn)圖7）。

設(shè)計(jì)意圖：在無(wú)、有干擾因素時(shí)物質(zhì)定性檢驗(yàn)分析思路的基礎(chǔ)上，建構(gòu)、完善、認(rèn)同“物質(zhì)的定性檢驗(yàn)認(rèn)知模型”，培養(yǎng)提煉總結(jié)能力和模型建構(gòu)能力。

3.5 應(yīng)用模型解決問(wèn)題

［情境問(wèn)題1］實(shí)驗(yàn)室中有一瓶失去標(biāo)簽的棕黃色溶液，猜測(cè)可能是硫酸鐵銨溶液，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行驗(yàn)證。

［問(wèn)題分析1］首先明確檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)為溶液中的NH+4、 Fe3+、 SO2-4，且三者的檢驗(yàn)互相無(wú)干擾，故形成如下檢驗(yàn)方案：取少量溶液于試管中，加入足量的NaOH濃溶液并加熱，將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于試管口，若產(chǎn)生刺激性氣味的氣體且試紙變藍(lán)，則溶液中含有NH+4；若產(chǎn)生紅褐色沉淀，則含F(xiàn)e3+；另取少量溶液于另一試管中，先滴加鹽酸無(wú)現(xiàn)象，再加入BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則溶液中含有SO2-4。

［情境問(wèn)題2］丙烯醛CH2CH—CHO常溫下為無(wú)色或淺黃色液體，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，檢驗(yàn)丙烯醛中的官能團(tuán)。

［問(wèn)題分析2］首先明確檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)是碳碳雙鍵和醛基。若用新制氫氧化銅懸濁液檢驗(yàn)醛基，則碳碳雙鍵不是干擾因素，故形成檢驗(yàn)醛基的方案（實(shí)驗(yàn)一）：取少量樣品于試管中，滴加新制氫氧化銅懸濁液并煮沸，若有磚紅色沉淀產(chǎn)生，則含有醛基；若用溴水或酸性高錳酸鉀溶液檢驗(yàn)碳碳雙鍵，則醛基是干擾因素，需要將其排除后再檢驗(yàn)，故形成檢驗(yàn)碳碳雙鍵的方案一：取實(shí)驗(yàn)一的上清液于另一試管，加入足量稀硝酸酸化，再滴加溴水，若看到顏色褪去，則含碳碳雙鍵。若用溴的四氯化碳溶液檢驗(yàn)碳碳雙鍵，則醛基不是干擾因素，可形成檢驗(yàn)碳碳雙鍵的方案二：另取少量樣品于另一試管中，滴加溴的四氯化碳溶液，若溶液褪色，則含有碳碳雙鍵。

［情境問(wèn)題3］已知氯氣易溶于CCl4，按圖8中的裝置實(shí)驗(yàn)，試管③中有白色沉淀，能夠證明含有HCl，說(shuō)明理由。

［問(wèn)題分析3］首先明確檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)是Cl2與HCl混合氣體中的HCl，裝置中已經(jīng)明確用硝酸銀溶液檢驗(yàn)HCl，分析發(fā)現(xiàn)Cl2會(huì)干擾HCl的檢驗(yàn)，需要先將其除盡，對(duì)實(shí)驗(yàn)可做如下解釋：試管①可吸收氯氣，試管②可進(jìn)一步吸收氯氣，若證明氯氣已被吸收完全，則氯氣不會(huì)干擾對(duì)HCl的檢驗(yàn)，因此試管③中出現(xiàn)的白色沉淀一定是由于HCl導(dǎo)致的，故該裝置可以證明混合氣中含有HCl。

［情境問(wèn)題4］化合物X由三種元素組成，某實(shí)驗(yàn)小組按如下流程進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)：

化合物X在空氣中加熱到800℃，不發(fā)生反應(yīng)。

請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)尾氣中相對(duì)活潑的2種氣體。

［問(wèn)題分析4］通過(guò)定量計(jì)算分析，可以確定X的化學(xué)式為BaCu3O4，且X在加熱條件下與NH3發(fā)生反應(yīng)：

反應(yīng)中氨氣過(guò)量，故尾氣的成分有氨氣、水蒸氣和氮?dú)?，需要檢驗(yàn)的是氨氣和水蒸氣。運(yùn)用物質(zhì)的定性檢驗(yàn)認(rèn)知模型進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，水蒸氣不會(huì)干擾氨氣的檢驗(yàn)，故檢驗(yàn)氨氣的實(shí)驗(yàn)方案為：將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于尾氣出口，若變藍(lán)，說(shuō)明尾氣中有NH3；由情境信息可知，氨氣與銅的化合物在高溫下會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成銅單質(zhì)和氮?dú)猓慈粲脽o(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)水蒸氣，則氨氣會(huì)干擾水蒸氣的檢驗(yàn)，在沒(méi)有理想的除雜試劑時(shí)可以轉(zhuǎn)變思路尋找新方法，如利用水蒸氣和氨氣沸點(diǎn)的差異來(lái)檢驗(yàn)水蒸氣，故檢驗(yàn)水蒸氣的實(shí)驗(yàn)方案為：將尾氣通入冷的集氣瓶中，若有液珠產(chǎn)生，說(shuō)明尾氣中有水蒸氣。

設(shè)計(jì)意圖：物質(zhì)定性檢驗(yàn)的常見(jiàn)對(duì)象有氣體、溶液中的離子、有機(jī)物中的官能團(tuán)等，以上述四則情境問(wèn)題的解決為載體，發(fā)展與評(píng)估學(xué)生應(yīng)用認(rèn)知模型解決新問(wèn)題的能力。其中后兩則情境問(wèn)題節(jié)選自高考原題，前者已確定檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和檢驗(yàn)試劑，對(duì)認(rèn)知模型中的“排除干擾”進(jìn)行考查；后者考查學(xué)生在新情境中準(zhǔn)確判斷是否存在干擾因素的能力，啟發(fā)學(xué)生靈活變通，在難以除雜時(shí)需要轉(zhuǎn)變思路，重新尋找檢驗(yàn)方法。

4 教學(xué)反思

本節(jié)專題復(fù)習(xí)，教師引導(dǎo)學(xué)生從無(wú)干擾因素的簡(jiǎn)單情境過(guò)渡到有干擾因素的復(fù)雜情境，在情境中形成物質(zhì)定性檢驗(yàn)的一般思路，在科學(xué)探究中建構(gòu)、完善、認(rèn)同物質(zhì)定性檢驗(yàn)的認(rèn)知模型，并在新情境中應(yīng)用認(rèn)知模型解決實(shí)際問(wèn)題。這種素養(yǎng)導(dǎo)向下的專題復(fù)習(xí)能讓學(xué)生真正學(xué)會(huì)假設(shè)、學(xué)會(huì)認(rèn)證、學(xué)會(huì)分析、學(xué)會(huì)建模、學(xué)會(huì)問(wèn)題解決，切實(shí)體現(xiàn)模型認(rèn)知的價(jià)值和意義。

認(rèn)知模型具有高度的凝練性和廣泛的遷移性，特別適合在專題復(fù)習(xí)中建構(gòu)和應(yīng)用。教師開(kāi)展基于模型認(rèn)知的高三化學(xué)專題復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)，可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行思考。

4.1 在情境中建構(gòu)認(rèn)知模型

復(fù)習(xí)課中的情境創(chuàng)設(shè)要與教學(xué)主題高度相關(guān)，可以是單一情境，也可以是復(fù)雜情境，教師可以依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和心理特點(diǎn)，設(shè)計(jì)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的情境線，在情境線的發(fā)展過(guò)程中提煉方法線，引導(dǎo)學(xué)生自然地建構(gòu)認(rèn)知模型。

4.2 在探究中認(rèn)同認(rèn)知模型

誠(chéng)然，課堂上初步建構(gòu)的認(rèn)知模型常常需要進(jìn)一步修正，也可能存在一些爭(zhēng)議。教師與其充當(dāng)“裁判”，不如將對(duì)認(rèn)知模型的修正和認(rèn)同過(guò)程設(shè)計(jì)成科學(xué)探究活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生在探究活動(dòng)開(kāi)展過(guò)程中主動(dòng)形成一致意見(jiàn)，自然地認(rèn)同認(rèn)知模型。需要注意的是，在探究過(guò)程中教師的有意引導(dǎo)和學(xué)生的自主探究所占比例需要達(dá)到“平衡”。

4.3 在應(yīng)用中內(nèi)化認(rèn)知模型

認(rèn)知模型的建構(gòu)、修正和認(rèn)同，其目的是幫助學(xué)生在新情境中高效地解決問(wèn)題，并最終將認(rèn)知模型內(nèi)化為化學(xué)學(xué)科思維。學(xué)生靈活遷移認(rèn)知模型解決問(wèn)題的能力和水平，不僅反映了“素養(yǎng)為本”的專題復(fù)習(xí)的有效性，也體現(xiàn)了“素養(yǎng)為本”的專題復(fù)習(xí)的價(jià)值和意義。

化學(xué)的發(fā)展過(guò)程從某種程度上可以說(shuō)是一個(gè)不斷建立模型、應(yīng)用模型和修正模型的過(guò)程。學(xué)生是高三化學(xué)專題復(fù)習(xí)的主體，也是模型建構(gòu)與應(yīng)用的主體。教師設(shè)計(jì)“素養(yǎng)為本”的高三化學(xué)專題復(fù)習(xí)時(shí)要基于學(xué)生已有的知識(shí)和體驗(yàn)，突出學(xué)生的主體性，引發(fā)學(xué)生開(kāi)展探究活動(dòng)，調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)認(rèn)知模型的積極性，激發(fā)學(xué)生應(yīng)用并內(nèi)化認(rèn)知模型的意識(shí)。這是一個(gè)需要長(zhǎng)期實(shí)踐并深入研究的課題，值得一線教師鉆研與探討。

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