張林萍
摘 要:以“鹽類的水解”教學(xué)片段為例,在課堂中發(fā)展學(xué)生的“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”“科學(xué)精神與社會責(zé)任”等化學(xué)核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:化學(xué);核心素養(yǎng);教學(xué)設(shè)計
一、基于化學(xué)核心素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)分解定位
在確定教學(xué)目標(biāo)時,首先需要對“鹽類的水解”這一單元的知識目標(biāo)有清楚的認(rèn)識,主要是三個方面:鹽類水解的反應(yīng)原理、影響水解的因素、鹽類水解的應(yīng)用。然后將對學(xué)生總體的素養(yǎng)期望具體化為課時教學(xué)目標(biāo),并以此來確定教學(xué)內(nèi)容,選擇教學(xué)活動方式。
二、發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的教學(xué)片段
1.由表及里,“四步法”探究鹽類水解的原理和本質(zhì)——發(fā)展學(xué)生“宏微結(jié)合”的核心素養(yǎng)
鹽類的水解授課必須要用宏觀現(xiàn)象與微觀原理相結(jié)合,從而讓學(xué)生更好地掌握鹽類水解的本質(zhì)。在課上,采用“宏—微—符—宏”四步法來開展教學(xué)。
第一步:“宏”——讓學(xué)生宏觀上感知溶液酸堿性。要求學(xué)生分別用pH試紙測定0.1mol·L-1NH4Cl、AlCl3、CH3COONa、Na2CO3、NaCl、K2SO4溶液的pH,學(xué)生有直觀的感受,從宏觀現(xiàn)象知道不同溶液的酸堿性,激發(fā)好奇心,產(chǎn)生疑問,探究NH4Cl呈酸性的原因。
第二步:“微”——用“微粒觀”解釋水解原理。教師不急于讓學(xué)生分析哪些微粒可能發(fā)生反應(yīng),而是引導(dǎo)學(xué)生從微觀角度“離子濃度”角度去分析,根據(jù)電荷守恒,NH4Cl溶液中c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),既然實驗結(jié)果顯酸性,c(H+)>c(OH-),那么c(NH4+) 第三步:“符”——符號表征,用思維導(dǎo)圖、水解離子方程式表示水解的過程。 NH4Cl=NH4++Cl- + H2O?葑OH-+H+?圯c(H+)>c(OH-) ■ NH3·H2O 離子方程式:NH4++H2O NH3·H2O?圯+H+ 第四步:“宏”——教師用“鹽和水的故事”總結(jié)。鹽類水解講的就是“鹽和水的故事”,比如NH4Cl溶液中,故事的主角是NH4+和OH-,配角是H+和Cl-,NH4+喜歡水電離出來的OH-,H+受了冷落,是多余的,溶液就顯酸性了。簡單的一個故事,使鹽類水解過程生動形象,更易理解,拉近了與學(xué)生的距離。 2.定量推導(dǎo)水解平衡常數(shù),逐步建立水解模型——發(fā)展學(xué)生“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”核心素養(yǎng) 鹽類水解平衡教學(xué)過程中鹽水解的程度的問題是個難點,學(xué)生對鹽類水解的限度認(rèn)識不到位,進而導(dǎo)致后面離子濃度判斷也出現(xiàn)困難。盡管教師一直強調(diào)單一離子的水解微弱,離子方程式不能寫“=”,不能出現(xiàn)氣體“↑”、沉淀“↓”符號,但是學(xué)生在作業(yè)中書寫離子方程式還是反復(fù)出現(xiàn),學(xué)生把NH4+的水解當(dāng)成一個化學(xué)反應(yīng)很高的反應(yīng),經(jīng)常寫生成NH3,所以課堂上定量推導(dǎo)NH4+的水解常數(shù)非常有必要。 《化學(xué)反應(yīng)原理》書本查得NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb= 1.8×10-5。代入計算可得Kh=1/1.8×10-9,由此數(shù)據(jù)讓學(xué)生感知鹽類水解一般是微弱的,同時代入計算得到0.1mol·L-1NH4Cl溶液中的c(H+)約為1×10-5mol·L-1,水解的百分率為0.0001,直觀得出水解程度非常小,幫助學(xué)生建立鹽類水解是一種微弱的平衡體系。實踐證明,經(jīng)過推導(dǎo)感知這個強有力的證據(jù)后,學(xué)生在書寫水解方程式和判斷離子濃度時,有了明顯的進步,而且對“越弱越水解”這個規(guī)律的理解也有很大幫助。 3.問題討論,設(shè)計實驗,探究外界因素對水解的影響——發(fā)展學(xué)生“變化平衡”及“科學(xué)探究”的核心素養(yǎng) 學(xué)完鹽類水解的基本知識后,教師提出問題:25℃時0.1mol·L-1的醋酸溶液的pH約為3,當(dāng)向其中加入醋酸鈉晶體,等晶體溶解后發(fā)現(xiàn)溶液的pH增大。有的同學(xué)認(rèn)為醋酸鈉水解呈堿性,c(OH-)增大了,因而溶液的pH增大;有的同學(xué)認(rèn)為醋酸鈉溶于水電離出大量醋酸根離子,抑制了醋酸的電離,使c(H+)減小,因此溶液的pH增大。到底是哪種說法對呢? 教師提示:請設(shè)計簡單實驗證明(只需加入一種試劑即可)。這個問題極大地刺激了學(xué)的思維興奮點,總覺得兩種說法都有道理,思考一段時間后教室里七嘴八舌開了,“加固體CH3COOK”“通入氣體NH3”“加固體NaHCO3”,在經(jīng)過激烈討論后,發(fā)現(xiàn)加入這些都不行,應(yīng)該加入一種醋酸鹽,最好是中性的,如果pH增大,那就證明是醋酸根離子抑制了醋酸的電離,第二種說法對,最后一致提出用CH3COONH4。 發(fā)展學(xué)生“科學(xué)探究”的核心素養(yǎng)就是要創(chuàng)造機會讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出有價值的問題,不怕在問題探究的過程中產(chǎn)生錯誤、分歧,學(xué)生在發(fā)現(xiàn)錯誤、討論中層層深入理解,在合作中探究,從而發(fā)展了對“平衡觀”“變化觀”的認(rèn)識。 三、教學(xué)感悟 教學(xué)的落腳點必須是培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng),教師在備課時就應(yīng)時刻把化學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)容牢記在心并分解,教學(xué)設(shè)計要從“知識任務(wù)型”轉(zhuǎn)變到“核心素養(yǎng)型”,雖然備課要花很多的時間,但是逐漸積累,事半功倍。高中化學(xué)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)不是一蹴而就的,核心素養(yǎng)的培養(yǎng),蘊含了學(xué)習(xí)方式和教學(xué)模式的變革,需要我們高中化學(xué)教師和學(xué)生共同努力! 參考文獻: [1]王云生.課堂轉(zhuǎn)型與學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)[M].上海教育出版社,2016. [2]瞿洋.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下的高三化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué):以復(fù)習(xí)課“鹽類水解”教學(xué)設(shè)計為例[J].化學(xué)教與學(xué),2015. 編輯 馮志強