基于人文视角 落实学科育人

姜晓明 姜淼

摘要：课堂教学要从学科教学走向学科育人。以“盐类的水解”复习课为例进行教材内容的重构，理解溶液中微粒的竞争与妥协，在教学过程中，提升学生科学文化素养，巩固立德树人根本任务，提高复习课堂高效性。

关键词：人文视角：学科育人；盐类的水解：复习

文章编号：1008-0546（2022）12x-0002-04

中图分类号：G632.41

文献标识码：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2022.12x.001

一、问题的提出

“盐类的水解”[1]復习课主要内容包括：复习平衡常数的应用；分析溶液中离子的种种可能反应；用实验探究、数据分析来推理化学反应的多样性。“盐类的水解”一直是中学化学教与学的重点和难点，[2]已有教学设计[3-5]中的教学思路均着重凸显化学观念、实验探究、数据分析、生活化等引入复习相关知识，培养学生综合运用能力等。我们发现，这些教学设计主要从学科上强调学生对学科基础知识（点）的掌握和相关能力的培养，忽视了人文精神的渗透，缺少育人观念，不符合“新课标”育人理念。[6]基于人文视角认识化学世界、渗透学科育人的教学思想值得研究。本文以“盐类的水解”复习课为例，探讨基于人文视角落实学科育人的实践。

二、基于人文视角落实学科育人的教学实践

1．教学思想

科学家理查德·费曼说过：“学过科学以后，你周围的世界仿佛就变了样子。”自然科学的学习是让学生更好地鉴赏这个世界。对溶液中发生化学反应的微粒，能否换个视角进行观察？高二学习相关的知识后，在高三复习课中尝试赋予知识以情感，在知识复习的同时与学生们探讨溶液中微粒间的反应是否能像人一样做到“上善若水？”做到“敢为人先”“善意妥协”“暖心互助”？这些以前学生心目中“冷冰冰”的微观粒子原来也有情感（见图1）。

将溶液中的离子关系“拟人化”的处理方法，不但揭示了学科问题的实质，而且还站在人文角度看待学科问题。这种实践会加深学生学习印象、拓宽学生视野、提高学生复习热情、增加学生人文情怀，为深度复习提供有力保障的同时，也渗透了立德树人的理念。

2．教学目标

（1）通过微粒反应先后的讨论得出结论：平衡常数K和实验探究是解决实际问题的好方法，进一步认识到实验和理论对化学发展的重要作用，加深对学科本质的认识，感悟化学学科价值。[7]

（2）由溶液中微粒之间反应的竞争和妥协，得出水解平衡的实质。

（3）通过探究认识化学溶液中的反应不但有微粒间的竞争，还有反应类型间的竞争，感受化学反应的多样性，为后面分析复杂反应打下基础。

（4）通过对溶液种种反应可能性的分析，掌握分析溶液中复杂反应的分析方法。

3．教学流程

将上述教学思路落实到教学过程中，以人文情感为核心，在教学流程中设计明暗两条线索。

教学流程明线是在落实具体学科知识的同时，设计了层层递进的四个环节。首先从学生最容易理解的溶液中微粒间同类型反应的竞争人手，继而递进一层，势均力敌的溶液中微粒间的竞争如何处理呢？反应能力相近的微粒间的反应就有可能达成一种妥协和平衡，继而溶液中的反应有竞争也有互助，最后溶液间还会发生更复杂的反应类型间的竞争。用“拟人”化的教学设计，拓展学生理解化学反应的视角。

教学流程暗线见图3。

在教学过程中试图赋予溶液中的反应以情感，引发学生思考的同时，尝试挖掘教学过程中的化学学科的育人价值。人的最高品性是“上善若水”。这一最高境界，在自然界的溶液中是否也有呢？经过具体教学的四个环节，引导学生感悟溶液中的微粒间的反应可以做到“上善若水”。原来人与自然是和谐统一的，人就是自然的一部分，“宇宙万物，其致一也”。在得到这样的结论后，引导学生反思如何处理竞争与妥协的关系。

4．教学实录

[导课]

前不久学校举办了一期“朗读者”活动，有位老师朗读了《老子》的一篇文章。在文章中有这样一句：“上善若水，水善利万物而不争，处众人之所恶，故几于道。”

这句话是什么意思呢？

它的意思是：至高的品性像水一样，泽被万物而不争名利，有能容天下的胸襟和气度。水在外力作用下蜿蜒曲折，是因其要跟大地妥协，但是其仍能不改东流的本质，并最终汇人沧海。人的品性就该如此，那我们化学反应中的微粒呢？今天我们就一起来研究溶液中的世界。

[环节1]溶液中的竞争

题组问题一：碳酸钠和碳酸氢钠溶液与盐酸反应。

（1）向在同一体系的碳酸钠和碳酸氢钠溶液中滴入少量盐酸，谁先和盐酸反应？（从结果上看如果盐酸少量，碳酸钠和碳酸氢钠谁和盐酸反应了？）你能用实验证明吗？

[生]应该是碳酸钠。可以在体系中缓慢滴人盐酸，观察实验现象。

（2）你能用理论解释为什么碳酸钠先和盐酸反应吗？

[生]利用已知的碳酸的两次电离平衡常数，Ka1和Ka2。

[结论]通过在共同体系中缓慢滴入盐酸的实验现象，可以直观得出碳酸钠先反应的结论。通过碳酸两次电离平衡常数Ka1和Ka2的理论推导，可以得出结论：当两个反应的k值相差悬殊的时候，以反应程度大的为主。

设计意图：思考溶液中的竞争反应，粒子的微观世界和人类社会的和谐统一。经过理论分析和实践检验，得出溶液中确实存在竞争，并且有先后。在过程中自然而然地复习了电离平衡常数等学科知识，为后面解决更复杂问题预热。

[环节2]溶液中的妥协

题组问题二：FeCl3的水解。

（1）能否用化学方程式表示水解反应的过程？

[生]

（这时的②③反应互为竞争关系）

（2）如何判断哪个反应优先进行？可以直接用K值比较吗？

[生]因为不是同类型反应，所以不能直接看反应的平衡常数，要进行计算。

（3）假设溶液中的Fe3+和H+离子浓度都是0.001 mol．L-1，他们分别和OH-离子反应，需要OH-离子浓度的最小值是多少？

[生]通过Ksp进行计算，用定量的方法得出结论。

（4）水解的本质是什么？

[结论] Fe3+和H+离子均能和OH离子反应，当我们向混合体系中缓慢加入OH离子的时候，谁需要OH离子少，谁就优先反应。由此，我们得出在这个浓度下，溶液中的OH离子要优先和Fe3+离子反应。但是，随着Fe3+离子反应消耗，浓度不断减小，H+离子也会逐渐反应，两个反应都会发生。那怎么办？是不断竞争，还是善意妥协，从而达到一种和谐相处？这种均衡就是我们所说的水解的本质。

[导]实验探究：邀请学生甲、乙、丙上台，演示饱和三氯化铁溶液分别滴入蒸馏水、饱和碳酸钠溶液、饱和亚硫酸钠溶液中。

设计意图：感受溶液中平衡的实质，是在竞争中达成妥协。与“上善若水”精神对应，“水在外力作用下蜿蜒曲折，是因其要跟大地妥协。但是其仍能不改东流的本质，并最终汇入沧海。”学生通过换一种视角看待水解平衡，加深对水解的理解，感悟化学微观世界的和谐完美。

[环节3]溶液中的互助

题组问题三：FeCl3和Na2CO3溶液的反应。

（1）FeCl3和Na2CP3溶液反应为什么会产生红褐色沉淀？

[结论]从微粒观来看：CO2-水解生成的OH-结合了氯化铁水解平衡生成的H+，在CO2--的帮助下生成了更多的Fe（OH）3。

[问]如何制取碳酸亚铁沉淀？

（2）制备碳酸亚铁时，是将硫酸亚铁滴人碳酸钠溶液中，还是将碳酸钠滴入硫酸亚铁溶液中？

[生]碳酸钠滴入硫酸亚铁溶液中。

（3）制备碳酸亚铁时，是用碳酸钠和硫酸亚铁溶液反应，还是用碳酸氢钠和硫酸亚铁溶液反应？

[生]用碳酸氢钠和硫酸亚铁溶液反应。

[结论]碳酸钠碱性太强，要考虑滴人顺序，而碳酸氢钠溶液碱性弱很多，更容易成碳酸亚铁沉淀。

设计意图：让学生感悟为什么加入碳酸钠溶液后，氯化铁溶液的水解程度变大？这是溶液中微粒之间暖心的互助。原来“冷冰冰”的微粒，也有这样的温暖的情感，激发学生的好奇心，将学科知识赋予情感以加深学生对溶液中反应的理解。作为高考常考考点，“实验条件的选择”“药品的加入顺序”一直是教学上的难点，面对纷繁复杂的竞争反应，如何选择更有利的实验条件？让学生亲身实践，从微粒观的角度深层次理解问题。同时也让学生感悟面对竞争，溶液中的微粒如何选择？我们生活中是否也要合理选择？

[环节4]溶液中的竞争升级

题组问题四：FeCl3和Na2SO3溶液的反应。

[实验现象]溶液颜色由黄色变为红褐色但无沉淀及气泡产生。

（1） FeCl3和Na2SO3溶液的反应的产物是什么？

[生]氢氧化铁胶体。

（2） FeC13和Na2SO3溶液為什么不像FeCl3和Na2CO3溶液那样反应生成Fe（OH）3沉淀？

[生]因为亚硫酸钠溶液水解生成的OH离子少，则最后生成的Fe（OH）3量少，所以形成了Fe（OH）3胶体。

（3）Fe3+和SO3 2-还可能有什么样的竞争反应？

[生]氧化还原反应。

（4）如何知道上述实验中是否发生了氧化还原反应？

[生]可以进行实验验证。我们通过三个方案探究实验产物：方案①：向第一份试液中加入酸性KMnO4溶液，紫色褪去；方案②：向第二份试液中加入K3[Fe（CN）6]变蓝色；方案③：向第三份试液中加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀。

[结论]证明溶液中Fe3+和SO3-离子既发生了水解反应，又发生了氧化还原反应。得出溶液中居然还会有不同反应类型之间的竞争与妥协的结论。

设计意图：溶液中的竞争与妥协更进一步，深化为反应类型之间的竞争。为学生打开一方新天地，拓展学生的视野，展示盐溶液之间反应的多样性，这样当我们遇到复杂问题时就不会觉得突然而难以理解。

[环节5]归纳总结，掌握方法

题组问题五：0.2 mol-L-1Na2SO3溶液滴人0.2 mol.L-1CuSO4溶液的反应产物探究。

[实验现象]溶液先变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀。

（1）沉淀中可能有哪些物质？

[生]通过对所有竞争反应的列举，尽可能多地想到所有的离子，然后用实验和查资料的方法判断最可能的组合情况。

（2）你能设计实验证明沉淀中含有Cu+吗？

[资料]已知：

[生]往沉淀中加硫酸后有红色固体生成。

（3）通过下列实验（见图4），证实沉淀中含有Cu2+和SO3'。

a．白色沉淀A是BaSO4，试剂1是____。

b．证实原沉淀中含有Cu2和SO2-的理由是____.

[生]a．HCl和BaCl2溶液。b．白色沉淀说明有Cu“；而反应（Cu2+→Cul↓+I2）生成的碘被消耗，证明有SO32-存在。

[结论]学生通过分析“溶液中的竞争”这一方法，以及对所有竞争反应的列举，尽可能多地想到沉淀中所有的离子，然后用实验和查资料的方法判断最可能的组合，从而得出正确的结论。

设计意图：用具体的例子呈现给学生，让学生体验通过学习知识所带来的解决实际问题的成就感。

[课堂小结]

通过以上学习我们发现利用实验，利用平衡常数，可以看出盐溶液里面的反应可能是：

（1）直接反应生成沉淀（类似碳酸亚铁的制备，这是亚铁离子和碳酸根离子直接反应）。

（2）-种盐和溶液中的H+或OH反应（类似氯化铁和碳酸钠的反应，这是不同反应物之间的竞争）。

（3）发生氧化还原反应（类似氯化铁和亚硫酸钠的反应，这是不同反应类型间的竞争）。

（4）以上所有反应的任意组合（类似硫酸铜和亚硫酸钠的反应，这是多种竞争后的妥协，从而达到一种和谐相处的状态）。

刚才大家一起分析了溶液中的世界，化学反应有竞争也懂得妥协，有竞争并有暖心的助力，有竞争还能选择适合自己的环境。“宇宙万物，其致一也”，我们也要面对竞争、面对选择。高三学业虽紧，但也要有朗读，有运动，并能与学习达成一种智慧的平衡。既要有外在妥协，也要有自身坚守，何妨让步且前行。课后推荐大家阅读一本书《有一种妥协叫智慧》。

设计意图：总结学习方法，提升学生面对溶液中复杂反应的解题能力。同时升华主题，溶液中的微粒都可以做到“上善若水”，我们人类又该如何呢？当前的课程改革提出，课堂教学要从学科教学走向学科育人。如何在讲解知识点后，落到学科育人上，高三的学生关注的是“竞争”，但教师也要给学生适当提醒“选择”“妥协”和“包容”，更要达成一种智慧的平衡。

5．教学效果与反思

正如刘革平老师所说：高三复习课中要在预设情境中重现“知识点”、在主体探究中完善“知识链”，在交流、讨论中明晰“知识难点”，在问题解决中感悟“知识价值”。[8]走出化学复习课的尴尬境地，向高效课堂更进一步。本节课，利用递进的四个环节“竞争”“互助”“选择”“再竞争”将溶液中的离子反应的主要相关知识点串联起来，达到深度复习。

科学知识看重客观事实，由实验验证和数据结论支撑，人类社会人与人相处有主观的情感。本高三复习课例在教学过程中将二者结合起来，在学生温习高二所学知识的同时，试图使知识体现更多的人文情感，这样会丰富学生的体验，加深学生对知识点的理解。“化学反应的先后”类比成人与人的“竞争”；“双水解反应”类比成人与同伴的“互助”；化学反应“实验条件的选择”“药品的加入顺序”类比人面对不同情况的“选择”；溶液中有“不同微粒间的竞争”也会有“不同反应类型间的競争”类比成我们的学生面对纷繁复杂的社会。

三、结束语

高三是学生高中生涯的最后一年，紧张充实的复习与备考成为常态。作为陪伴学生勇攀高峰的教师，赋予客观单调的书本知识以情感，让学生带着情感复习化学知识，这样的化学知识让学生感觉耳目一新。通过人与自然的类比，触类旁通地形成解决问题的基本意识，感悟人与自然的和谐统一；感悟作为学生该如何合理地安排时间，怎样面对知识、面对我们所处的社会。这是新课标所倡导的立德树人理念，值得教师挖掘更多的复习素材进行研究与实践。

参考文献

[1] 王祖浩．普通高中教科书（化学选择性必修4）[M]．南京：江苏凤凰教育出版社，2020：79-86.

[2]杨帆，等，以盐类水解为例谈大学与中学化学教学的衔接[J]．化学教育，2013（5）：44-46．

[3]何彩霞，运用化学观念促进学生深层思维——以盐类的水解教学为例[J]中学化学教学参考，2013（1-2）：10-12.

[4] 吴国权．高三复习课中提高学生参与度的思考与实践——盐类的水解复习课教学设计[J]．化学教学，2014（8）：28-30．

[5] 陆军．重构教材内容：新课程教学设计的起点——以盐类的水解为例[J]．化学教育，2010（1）：29-31.

[6] 中华人民共和国教育部．普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）[s]．北京：人民教育出版社，2020．

[7]彭小平，等．基于化学史和数据探究的化学平衡常数教学研究[J]．化学教育（中英文），2018（15）：20-24．

[8]刘革平．激活疏通澄清提升——新课程理念下高考化学复习课的探索与实践[J]．化学教育，2009（12）：33-35.