加强课例研究 提升学科素养

曾凤英

现今迅猛发展的化学已成为生命科学、材料科学、环境科学、能源科学、信息科学等领域的重要基础，它在解决人类社会发展过程中面临的有关问题、提高人类的生活质量、促使人与自然和谐相处等方面发挥着重要的作用。一线化学教师应该在教学中引导学生关心身边的科学问题，关注社会的发展和进步，并能用化学知识和思维方法解决问题。

1来自于核心素养的启示

2016年9月，教育部《学生发展核心素养》研究成果指出：“核心素养以培养（全面发展的人）为核心，分为文化基础、自主发展、社会参与3个方面，综合表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养。”简单的说“核心素养”就是学生在特定的任务或情境中解决问题时表现出来的关键能力或品质，这将伴随和影响学生的一生。

《普通高中化学课程标准（征求意见稿）》指出：“化学学科核心素养是由宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认识、实验探究与创新意识、科学精神和社会责任等5个要素构成。”

这5项要素表明传授化学知识不再是教学的唯一目标，还要让学生在化学课程的学习过程中逐步形成学科思想、学科能力及学科方法，提升学生终生学习的科学素养。

2来自于高考的启示

《关于深化考试招生制度改革的实施意见》指出：“依据高校人才选拔要求和国家课程标准，科学设计命题内容，增强基础性、综合性，着重考察学生独立思考和运用所学知识分析问题、解决问题的能力。”

2017年高考给大家呈现了什么？一是以生活生产中的成就为背景考察化学知识。如全国Ⅰ卷以我国古代由砷矿提取三氧化砷技术考察元素化合物分离的基本操作；全国Ⅱ卷以我国科学家合成世界首个“五氮阴离子化合物”考察物质转化反应和有机物的基本概念等。二是以生活生产中实际的化学问题的解决过程来呈现化学社会价值。如全国工卷呈现了锂离子电池制备工艺流程和生产中相关问题的解决方案；天津卷呈现了各种水处理技术方法等。再纵观多年高考试题，以生活、生产中的真实问题为情境，以中学化学基础知识为载体，来考察学科素养的趋势越来越凸显。

3加强课例研究，提升学生化学学科素养

要提升学生化学学科素养，课例研究发挥的作用越来越被重视。通常通过“一课多轮”“同课异构”等方式，在“探索——研讨——实践——提升”的对比研究中，摸索引导学生的方法，总结提升学生学科核心素养的经验。现以《沉淀溶解平衡》为例，来体会课例研究的教学优势。

新一轮课程改革中教材增加了《沉淀溶解平衡》，这节内容的重难点是让学生理解沉淀溶解平衡的存在和沉淀的转化。为了证明存在沉淀溶解平衡，鲁科版教材中提供的方法是：将约3mL蒸馏水加入盛有PbI₂固体的试管中，充分振荡试管后静置，待上层液体澄清后，向其中滴加几滴0.1mol/LKI溶液，若出现黄色浑浊，证明上层清液（PbIz饱和溶液）中存在pb²⁺。苏教版教材中使用的方法是：先用1mL 0.1mol/L AgNO₂溶液与1mL 0.1mol/L NaCl溶液制备AgGl悬浊液，然后将悬浊液分装在2只试管中静置，待上层液体澄清后，向一只试管中滴加几滴0.1mol/L AgNO₃溶液，若出现白色浑浊，证明上层清液中存在Cl^-；向另一只试管中滴加几滴0.1mol/L NaCl溶液，若出现白色浑浊证明上层清液中存在Ag⁺。这两种方案的实验方案，笔者都尝试过，但实验效果不是很理想。通过调查分析发现，这两种设计思想都是先默认存在沉淀溶解平衡，再利用平衡移动原理去分析实验现象。这样的设计对于微观辨析能力较弱的学生来说，是难以接受的。

依据学生的困惑——沉淀溶解平衡真的存在吗？笔者设计了测定饱和溶液的电导率的数字化实验。通过对比固体难溶物、蒸馏水、0.001tool/LNaCl溶液、分析纯度难溶物CaCO₃的饱和溶液的电导率，发现难溶电解质饱和溶液中除了有氢离子和氢氧根离子外，还有极少量的难溶物溶解后电解质电离产生的自由移动的离子。这样设计让学生虽然可以直接“看到”难溶物的饱和溶液中存在微观离子，但让学生参与探究的少，尤其是对沉淀的转化，没做定量的探究。

经过再次研讨，笔者对该实验改进设计如下：

（1）环节一：牙膏广告视频引课。

设计意图是从生活问题入手，提出探究話题。

（2）环节二：演示实验。

饱和氯化钠中加入浓盐酸。设计意图是引导学生认识可溶物存在溶解结晶平衡，学会用“同离子效应”设计证明平衡存在的方法，为后面的实验设计提供方法。

（3）环节三：设计实验证明难溶电解质存在沉淀溶解平衡。

学生设计的方案有：①测上层清液、水、饱和氯化钠的电导率（强、弱电解质实验中用过）；②取少量分析纯PbI₂固体加入5滴管蒸馏水。静置取上层清液，加几滴AgNO₃溶液；③另取1～2mL上层清液，加几滴KI溶液。设计意图是通过电导率实验和同离子效应实验证明PbI₂的饱和溶液存在pb²⁺和I^-。

（4）环节四：自主建构沉淀溶解平衡、溶度积常数相关知识。

（5）环节五：用Q_SP和K_SP解释沉淀的溶解与生成，并引出沉淀的转化。

解释不刷牙会形成蛀牙，含氟牙膏防治龋齿等问题。设计意图：用Q_SP和K_SP定性的解决生活中的问题，引出本节另一探究主题——沉淀能否转化。

（6）环节六：设计实验验证难溶电解质AgCl、AgI、Ag₂S之间能转化吗，如何转化？

学生设计的方案有：①向2mL NaCl溶液中滴加10滴AgNO₃溶液，向所得浑浊液中滴加10滴KI溶液，再向新的浑浊液中滴加10滴Na₂S溶液；②向2mL AgNO₂溶液中滴加10滴NaCl溶液，向浑浊液中滴加10滴KI溶液，再向新的浑浊液中滴加10滴Na₂S溶液；③向2mL Na₂S溶液中滴加10滴AgNO₃溶液，向所得浑浊液中滴加10滴KI溶液，再向新的浑浊液中滴加10滴NaCl溶液；④向2mL AgNO₃溶液中滴加10滴Na₂S溶液，向所得浑浊液中滴加10滴KI溶液，再向新的浑浊液中滴加10滴NaCl溶液。设计意图是通过对比实验让学生更深刻地理解什么是沉淀的转化，并学会用Q_SP和K_SP从平衡移动角度定性分析实验现象，引导学生用K_SP求出反应的K，定量地分析沉淀的转化的可能性和条件。

（7）环节七：课后探究题。

怎样使铜矿污水成为达标水？设计意图是让学生根据信息和数据，继续定量地探究沉淀的转化，学以致用。

通过对这一课例的多次研究和改进，学生的参与和探究意识都有所提高。

现在是教育模式转型的时代，教学已由重视“化学知识体系的科学性和系统性”转向重视“学生化学核心能力和化学素养的生成”。若干年后，学生可能会忘记课堂上学的具体知识，但会用课堂上悟到的思维方法和求真的态度解决问题，这就是培养学生学科核心素养的价值。