基于證據(jù)推理與模型認(rèn)知的問題鏈教學(xué)實(shí)踐探究

朱國雁 盛曉忠

◆摘? 要：問題鏈課堂是一種深度學(xué)習(xí)課堂范式。問題鏈為導(dǎo)向的深度學(xué)習(xí)課堂完成從知識(shí)本位走向化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)提升。以證據(jù)推理與模型認(rèn)知為導(dǎo)向的問題鏈教學(xué)，構(gòu)建了學(xué)生的微粒觀和守恒觀，發(fā)展了證據(jù)推理與模型認(rèn)知為主體的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)?；谧C據(jù)推理與模型認(rèn)知的問題鏈教學(xué)是化學(xué)課堂教學(xué)實(shí)踐研究的新切口。

◆關(guān)鍵詞：問題鏈;深度理解;證據(jù)推理;模型認(rèn)知

鹽類水解的應(yīng)用是高二《化學(xué)反應(yīng)原理》的知識(shí)內(nèi)容。深度學(xué)習(xí)過程中，這也是學(xué)生知識(shí)、技能、素養(yǎng)易“鈍化”的環(huán)節(jié)?；谧C據(jù)推理與模型認(rèn)知的問題鏈課堂，完成知識(shí)體系構(gòu)建、學(xué)科價(jià)值深度體現(xiàn)，更是核心素養(yǎng)落實(shí)。問題鏈課堂的深度學(xué)習(xí)是化解此“鈍化”現(xiàn)象的方法。

一、問題鏈

問題鏈?zhǔn)且罁?jù)化學(xué)學(xué)科知識(shí)，核心素養(yǎng)養(yǎng)成，把多個(gè)子問題，組裝為或并列、或遞進(jìn)的組合問題的學(xué)科深度理解教學(xué)新范式。依據(jù)學(xué)生的已有知識(shí)或經(jīng)驗(yàn)，化學(xué)學(xué)習(xí)過程中將要產(chǎn)生或可能產(chǎn)生的困惑，將知識(shí)轉(zhuǎn)換成為層次鮮明、具有系統(tǒng)性的一連串的教學(xué)問題;是一組有中心、有序列、相對(duì)獨(dú)立而又相互關(guān)聯(lián)的問題。

二、課程標(biāo)準(zhǔn)

分析鹽溶液呈現(xiàn)不同酸堿性的原因，認(rèn)識(shí)鹽類水解的原理及鹽溶液呈現(xiàn)酸堿性的規(guī)律。能列舉鹽類水解在實(shí)際生產(chǎn)、生活和科學(xué)探究中的應(yīng)用實(shí)例，并依據(jù)鹽類水解的原理進(jìn)行解釋，體會(huì)化學(xué)原理的應(yīng)用價(jià)值。體現(xiàn)了在鹽類水解的應(yīng)用學(xué)習(xí)過程中，證據(jù)推理與模型認(rèn)知的生成、夯實(shí)、沉淀。

三、學(xué)情分析

本課時(shí)內(nèi)容為《化學(xué)反應(yīng)原理》（人教版選擇性必修1）第三章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡中第三節(jié)內(nèi)容。本課時(shí)是學(xué)生在鹽類水解學(xué)習(xí)之后的鹽類水解應(yīng)用內(nèi)容，以不同酸式鹽酸堿性的判斷、混合溶液中離子濃度比較、鹽溶液蒸干為主要學(xué)習(xí)內(nèi)容。學(xué)生已經(jīng)具備鹽類水解的基本知識(shí)，如鹽類水解的基本原理、鹽類水解的影響因素等。通過問題鏈的深度學(xué)習(xí)，鹽類水解的應(yīng)用從知識(shí)走向技能，由技能發(fā)展素養(yǎng)的過程。

四、基于證據(jù)推理與模型認(rèn)知的問題鏈教學(xué)策略

問題鏈的深度學(xué)習(xí)課堂是伴隨著證據(jù)推理與模型認(rèn)知生成的深度理解課堂。問題鏈課堂的深度理解是觸及知識(shí)本質(zhì)，伴隨理解、應(yīng)用、分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造等高階思維活動(dòng)的教與學(xué)。學(xué)生通過學(xué)習(xí)而逐步形成正確價(jià)值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。問題鏈的深度學(xué)習(xí)課堂以問題鏈探學(xué)、問題鏈導(dǎo)學(xué)、問題鏈研學(xué)三種策略進(jìn)行探究。

（一）基于證據(jù)推理的問題鏈探學(xué)策略

證據(jù)推理與模型認(rèn)知的素養(yǎng)水平2的核心內(nèi)容為：能從宏觀和微觀結(jié)合上收集證據(jù)，能依據(jù)證據(jù)從不同視角分析問題，推出合理的結(jié)論。將上面的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)便可形成這樣一條課堂實(shí)施路徑。（如圖1所示）

【案例一】不同酸式鹽酸堿性的判斷

【實(shí)驗(yàn)】NaHSO4溶液呈酸性，NaHSO3溶液呈酸性，NaHCO3溶液呈堿性

【討論和探究】

【方式1】酸式根只電離不水解。

NaHSO4溶液中，完全電離產(chǎn)生鈉離子、氫離子、硫酸根。故它的水溶液顯酸性。

【方式2】NaHSO3和NaHCO3溶液中的亞硫酸根或碳酸氫根既存在電離又存在水解。

【師生共同解釋】亞硫酸氫根的電離能力大于水解能力，而碳酸氫根的水解能力大于電離能力。

同理得，碳酸氫根的水解常數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電離常數(shù)，故碳酸氫鈉溶液顯堿性。

【得出結(jié)論】強(qiáng)酸的酸式鹽，通常只電離不水解，因而顯酸性。多元弱酸的酸式鹽的酸堿性需要比其電離常數(shù)和其水解常數(shù)的大小。證據(jù)推理水平3中，能對(duì)模型和原型的關(guān)系進(jìn)行評(píng)價(jià)以改進(jìn)模型，以此演變出以下深度理解的問題鏈。

【問題鏈1.1】根據(jù)《化學(xué)反應(yīng)原理》P121中給出的數(shù)據(jù)判斷Na2HPO4、NaH2PO4、KHC2O4溶液的酸堿性？

【問題鏈1.2】常溫下，同濃度的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液，溶液呈 [_________]（酸性、堿性、中性）？（已知CH3COOH的K（CH3COOH）=1.75×10—5）

【問題鏈1.3】常溫下，K（HCN）=6.2×10—10，則同濃度的HCN和NaCN混合溶液顯什么性？

【師生共同解釋】弱酸酸式鹽的矛盾體是酸式根的電離和水解。關(guān)鍵是看哪方面占據(jù)主導(dǎo)優(yōu)勢。上述問題鏈1.1中的Na2HPO4顯堿性，NaH2PO4溶液顯酸性，KHC2O4溶液顯酸性。問題鏈1.2顯酸性，問題鏈1.3顯堿性。

【設(shè)計(jì)意圖】深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)知識(shí)整合和意義聯(lián)結(jié)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，使知識(shí)具有情境化、整體化和結(jié)構(gòu)化特征，從而有利于學(xué)生認(rèn)知的整體構(gòu)建以及知識(shí)遷移能力的形成。上述問題鏈教學(xué)策略從證據(jù)推理與模型認(rèn)知的素養(yǎng)水平2提升素養(yǎng)水平3，并觸及素養(yǎng)水平4。并能通過不同酸式鹽特征尋找證據(jù)，初步分析解釋證據(jù)與結(jié)論之間的關(guān)系。

（二）基于模型演繹的問題鏈導(dǎo)學(xué)策略

溶液中，離子濃度比較是鹽類水解的應(yīng)用學(xué)習(xí)過程中的核心?；瘜W(xué)核心素養(yǎng)中證據(jù)推理與模型認(rèn)知水平3的核心內(nèi)容：能從定性與定量結(jié)合上收集證據(jù)，能通過定性分析和定量計(jì)算推出合理的結(jié)論;能認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化的理論模型和研究對(duì)象之間的異同，能對(duì)模型和原型的關(guān)系進(jìn)行評(píng)價(jià)以改進(jìn)模型。

從表面上看，它與氯化鐵溶液也是類似，溫度升高，平衡正向移動(dòng)，二氧化碳逸出，而碳酸鈣下沉，兩者不能充分接觸，使平衡持續(xù)正向移動(dòng)。

【設(shè)計(jì)意圖】應(yīng)用問題鏈探討鹽類水解應(yīng)用的蒸干轉(zhuǎn)化問題。通過鹽類加熱普通模型→鹽類加熱轉(zhuǎn)化模型→鹽類加熱特殊模型，構(gòu)建鹽類加熱轉(zhuǎn)化的變化過程模型。（如圖3所示）從常見的鹽類水解移動(dòng)認(rèn)知模型提升為評(píng)價(jià)、改進(jìn)模型。進(jìn)而探索復(fù)雜化學(xué)問題情境中化學(xué)過程模型的認(rèn)知。

五、結(jié)語

基于證據(jù)推理與模型認(rèn)知的問題鏈深度學(xué)習(xí)課堂立足于學(xué)生適應(yīng)現(xiàn)代生活和未來發(fā)展的需要，充分發(fā)揮化學(xué)課程的整體育人功能，構(gòu)建發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。問題鏈的化學(xué)課堂是以知識(shí)深度理解的化學(xué)課堂。問題鏈的深度理解課堂是化學(xué)課堂新范式。

參考文獻(xiàn)

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