基于观念建构，发展化学素养
——以“酸和碱”复习课教学实践为例

2018-07-19 08:52海南省海口市第九中学

新教育 2018年16期

□海南省海口市第九中学陈翠

化学教材的编排体系、知识层次的推进是有其深意的，《义务教育化学课程标准（2011年版）》（以下简称课标）指出“义务教育阶段的化学教育，要引导学生认识物质世界的变化规律，形成化学的基本观念；理解科学的本质，提高学生的科学素养。”教师要能透过具体的化学知识提炼出化学思维，而基于观念建构的教学能使学生逐渐形成化学思维，发展学生化学素养，最终达到学生能够解决与化学相关的生产、生活中问题的能力。

中学阶段学生需要建构的化学观念主要有：微粒观、元素观、守恒观、转化观、分类观等。

教师在教学中是否会在教学中渗透化学观念，笔者曾对本省的129名初中化学教师进行过问卷调查。调查数据如下：

问卷题目：您会在备课时研究教学内容所承载的化学观念吗？[单选题]

分析数据发现：参加问卷的老师中有69.77%是经常会在备课时研究教学内容所承载的化学观念，但是依然有30.23%的老师只是偶尔会，或是根本不会这样做，因此开展在教学中渗透化学观念的研究是有积极意义的，希望通过研究找到在教学中渗透化学观念的策略，然后将研究成果和广大初中教师分享。

问卷题目：微粒观的建构主要在分子和原子、原子的结构等学习内容，其他章节没有相关的内容？[单选题]

有15.5%的人认为微粒观的建构主要在分子和原子、原子的结构等学习内容，其他章节没有相关的内容，说明了这部分老师对教材的理解是不到位的，他们的教学只是在教教材，微粒观的建构是一个螺旋过程，实际上学生在学习化学之前对微粒是有一些认识的，只是这些认识中有些是科学的，有些是伪科学的，这就需要老师一步一步帮助学生将伪科学的认知转化成科学的认知。例如在初中化学的绪言课，学生知道了化学是在分子、原子层次上研究物质的；到了分子和原子、原子的结构的课题中，学生认识到微粒的特征，并能运用微粒的观点解释宏观现象，溶液的形成、酸碱、复分解反应的学习内容都有微粒观的相关内容，可以说在不同的教学内容中微粒观的发展要求是不同的，老师心中要有数。

如何基于化学观念建构开展教学，本文以“酸和碱”复习课为例，简述基于观念建构的教学发展学生化学素养的策略。

一、研读课标，找准建构化学观念的载体

在课标中“酸和碱”是属于身边的化学物质这一级主题下的一个二级主题，是生活中常见化合物中的课程内容。而“酸和碱”的复习课不仅仅是围绕常见的酸和碱的主要性质和用途进行教学，其中常见的酸，如盐酸；常见的碱，如氢氧化钠、氢氧化钙，是整个初中化学里极具有代表性的物质，对于本课而言它们承载着教学的核心问题，它们的性质、用途的学习主要通过各种转化来达成，是渗透微粒观、元素观、转化观、分类观，帮助学生建构化学学科基本素养的很好的载体。

二、科学设计教学目标，体现化学观念的渗透

基于观念建构的教学，教学目标的设计要挖掘常见酸碱的主要性质和用途所蕴藏的化学思维，因此“酸和碱”复习课的教学目标为：

1.创设用不同的方法鉴别稀盐酸和氢氧化钠溶液的任务驱动，发展学生的元素观、分类观、转化观。

2.能灵活运用酸的知识、碱的知识解决老师创设的问题，达到对已有知识的回顾，并总结构建出知识网络、深化微粒观。

3.通过酸与碱的复习，提高学生分析问题以及通过实验探究解决问题的能力。培养学生的总结和归纳能力，并掌握学习化学学科的一些规律。

4.通过创设多样化学法，激发学生学习的兴趣，增强学生学习的自信心。

三、别有深意的导入，观念建构贯穿始终

一个既精彩又包括本课学习重点的导入，会对教与学增色不少，且营造了一个愉快的学习起点。这节课我设计的导入环节是：“捉迷藏”微视频。视频的内容是，先用毛笔蘸取无色液体在滤纸上画画，稍晾干，接着把该滤纸放在盛有少量浓氨水的烧杯口上方，白色滤纸上出现了一只红色的小猫，然后将有红色的小猫滤纸放在盛有少量浓盐酸的烧杯口上方，发现红色的小猫消失。再把该滤纸放在盛有少量浓氨水的烧杯口上方，奇迹出现了：白色滤纸上又出现那一只红色的小猫，当再次把有红色的小猫滤纸放在盛有少量浓盐酸的烧杯口上方，发现红色的小猫又消失了，像是和同学捉迷藏一样。学生被这奇妙的现象深深吸引了，眼里充满了想解开这谜团的跃跃欲试的热情，这时笔者顺势引导“为什么会出现这奇特的现象呢？”

学生1的回答：“浓氨水有挥发性，挥发出的氨分子遇到用酚酞画的猫，就出现了红色的猫，红色的猫放在盛有少量浓盐酸的烧杯口上方时，浓盐酸有挥发性，挥发出的氯化氢气体与氨水反应，因此红色的小猫消失。”笔者及时给予学生1积极的评价说：“这位同学能抓住微视频中的实验现象，并从宏观上作了很具体很准确的分析，非常棒，对于看待问题我们还应该从微观视角去透过现象抓住事件的本质，这样我们看待问题就更加全面了。”

笔者这么一点拨，学生又投入思考，学生2回答：浓氨水挥发出氨气，浓盐酸挥发出氯化氢气体都是由于分子不断运动的结果。笔者点评：我们看问题又更进一步了，还有同学补充吗？学生3补充说：从浓氨水中运动出的氨分子遇到用酚酞试剂画的猫，氨分子进入到酚酞试剂中成为氨水是碱性溶液，所以能使酚酞变红，出现红色的猫，当红色的猫放置在浓盐酸的上方，运动出的氯化氢分子就和氨水反应生成了氯化铵和水，让酚酞变红的氨水反应没了，因此红色的猫又变成了无色。

此“捉迷藏”微视频的导入既激发了学生的学习兴趣和热情，又引导学生学会运用浓氨水、浓盐酸的挥发性、微粒是在不断运动的观点、酸、碱能与指示剂作用、酸与碱发生中和反应等知识来解决问题，达到了回顾、巩固的目的，进一步深化了学生的分类观、微粒观、转化观等化学素养。

四、突出酸、碱的化学性质，发展元素观、转化观

复习课一个很重要的指标是巩固提升，本节复习课的重点定位是：会灵活地运用酸和碱的化学性质解决老师创设的问题。问题情境：实验室有两瓶标签失落的溶液，只知道其中一瓶是稀盐酸，另一瓶是氢氧化钠溶液，同学们有办法鉴别出来吗？回答时要求说清楚鉴别原理、步骤、现象、结论。

学生4回答：“我会用酚酞来鉴别，分别取样放在两支洁净的试管中，然后分别滴加几滴酚酞，若出现红色的是氢氧化钠溶液，没有现象的是稀盐酸。”师：“这位同学用了酸、碱能使指示剂显示不同的颜色的原理来鉴别，其他同学能用不一样的原理来鉴别吗？”

学生5回答：“我用酸能与活泼金属反应的原理，分别将两支洁净的铁钉放在两支洁净的试管中，然后分别加入两种待测液，则冒气泡的是稀盐酸，没有现象的是氢氧化钠溶液。”

学生6回答：“我用酸能与金属氧化物反应的原理，分别将两支生锈的铁钉放在两支洁净的试管中，然后分别加入两种待测液，则铁锈消失的是稀盐酸，没有现象的是氢氧化钠溶液。”

学生7回答：“我用酸能与碳酸盐反应的原理，分别将少量的石灰石放在两支洁净的试管中，然后分别加入两种待测液，则冒气泡的是稀盐酸，没有现象的是氢氧化钠溶液。”

学生8回答：“我想用碱溶液能与非金属氧化物反应的原理，分别向两个装满二氧化碳气体的塑料瓶中加入等量的待测液，若塑料瓶变得更瘪的是氢氧化钠溶液，另一个是稀盐酸。”

这时又有学生9举手说：“我用酸能与碱反应的原理，分别取少量两种待测液于两支洁净的试管中，然后各加入少量氢氧化钠溶液，则能反应是稀盐酸，没有现象的是氢氧化钠溶液。”师及时发问：“酸能与碱反应确实没有错，但能否用氢氧化钠溶液来鉴别这两种待测液？”有的学生认为可行，有的学生认为不能，面对学生出现分歧的观点，师说“实验是检验真理的重要标准，现在咱们就用实验验证。”组织两名学生面向全体学生进行实验，结果观察到向两待测液中分别滴加氢氧化钠溶液后都是无明显现象。若依然用酸能与碱反应的原理来鉴别，咱们如何让实验现象可视化？学生10：“那要选择不溶于水的碱如氢氧化铜或氢氧化铁等。”学生9“也可借助指示剂，就是先向两种待测液中滴几滴石蕊试剂，然后再慢慢滴加氢氧化钠溶液，若观察到液体的颜色由红色变紫色再变成蓝色，则是稀盐酸，另一个一直呈蓝色的是氢氧化钠溶液。”

在此教师面对学生有歧义的观点时适时用实验进行引导，将问题深挖，发散学生的思维，点燃学生探究激情。同时老师要善于启发学生对于鉴别物质的可行性小结。即所用于鉴别物质的方法要操作简便，步骤简单，现象明显。

五、自主构建酸、碱网络图，深化学科素养

在学生一一说出的鉴别氢氧化钠溶液和稀盐酸的方法，教师引导学生针对所说的方法构建对应的酸、碱网络图如上图。而这个图的生成并不是教师强加、灌给学生的，是师生、生生之交互作用而内化成为的认知结构，是有意义的自主构建。建构主义认为，知识结构并不是线性结构或层次结构，而是围绕关键概念而建构起来的网络结构的知识，既包括结构性知识，也包括非结构性知识，学习结果应是建构结构性与非结构性知识的意义表征。在该网络中再设悬念问盐与盐之间能够发生化学变化吗？延伸为课后的思考，为下一节课盐的化学性质的复习埋下伏笔。

对于酸和碱的化学性质的这一节复习课如何达到渗透化学观念发展学生的化学核心素养的目标？一是围绕酸、碱的通性创设层层递进的问题驱动学生思考，学生在解决问题的过程中深化了对相关化学观念的认知；二是引导学生运用分类观的思想将酸、碱等零散的化学性质进行归纳总结、建立联系、构建网络图，从而学会研究物质的方法。

“授之以鱼，不如授之以渔”，课堂教学中我大胆尝试观念建构的教学发展学生化学素养，对学生化学学科的后续学习大有益处。