指向核心素养的境脉教学——以初中“酸的化学性质”的教学为例

文/朱学东

引 言

学生掌握酸的化学性质，不仅能够初步建立“分类观”的思想，加强对金属性质知识的巩固，还能为以后碱和盐的性质学习指明方向，学会从“酸的结构”理解“酸的化学性质”，树立“结构决定性质”的化学观念，为以后的高中化学学习奠定良好的基础。

一、教学内容的价值思考

（一）教材的编排思路

沪教版、人教版、鲁教版三个版本的教材都是通过活动探究的形式，集中探究了酸的主要化学性质。其中，人教版的教材重点突出酸和指示剂的反应、与H 之前的金属的反应、与某些金属氧化物的反应；沪教版的教材突出了酸的三大通性，将酸和酸碱指示剂的反应放在第7 章第1 节，将酸和碱的反应放在“中和反应”中进行学习；鲁教版对酸的化学性质探究得比较全面，从酸的定义出发，到利用稀盐酸展开实验探究，并开放性地提供较多的实验药品，增加了学生自主探究的机会，有利于学生比较系统地掌握酸的化学性质，从微观的角度理解酸的通性。

（二）内容的价值体现

初三学生学习化学从了解身边化学物质开始，按照氧气、空气、二氧化碳、水、金属、酸、碱、盐等顺序学习。对这些物质性质的认识，体现了从个别化学习方式到类别化学习模式的过渡，符合学生的认知规律。学生通过沪教版第3 章的学习，已经初步建立了“微粒观”，知道从微观的视角解释宏观的现象。通过酸的分子结构和导电性实验，学生归纳总结出酸溶液中都存在的H+是酸具有共同化学性质的本质原因，从而进一步加深对“结构决定性质”“一般到特殊”等化学思想的领悟。

（三）教学流程的框架设计

在进行“酸的化学性质”的实际教学中，多数教师采用实验探究法：教师演示实验→ 学生观察现象→ 师生共同归纳。这样的教学方式会出现以下问题：（1）科学知识的价值仅仅通过纯粹的知识教学很难体现出来；（2）学生的主体地位在教师主导下的实验探究中得不到体现。

二、境脉教学的内涵

境脉教学是指化学课堂教学要以境脉引领，设计能激发学生兴趣、突出学生主体地位、具有互动生成的教学情境，从境脉中不断发掘问题与任务，衍生设计形式多样的活动，从而流畅自然地完成知识与技能的落实，提升学生的核心素养[1]。在教学实践中，笔者将“除锈剂ZJ-828”产品说明书作为“境脉”引领，以四读“除锈剂ZJ-828”产品说明书穿针引线，以分析除锈剂的成分、原理、应用和储存等为教学境脉，将稀酸的五大通性逐一展开。笔者精心设计很多探究实验，围绕教学境脉让学生在动手动脑中收获新知，加深学生对“结构决定性质”这个学科主旋律的深刻体会。

三、课堂实录

（一）四读说明书，境脉引领促进知识生成

【情境】展示一款化工产品：除锈剂ZJ-828，它可以将钢铁表面的铁锈快速除去。那么它除锈的原理是什么？这一款除锈剂的成分又是什么？一起阅读这一款除锈剂的产品使用说明书（如图1）。

图1

讨论：如何来设计实验证明这一款除锈剂显强酸性？

学生设计实验并探究：从小烧杯中取少量除锈剂于试管中，滴加2~3 滴紫色石蕊试液。

解释与结论：溶液变红的现象，证明这一款除锈剂溶液显酸性。

提出猜想：酸溶液显酸性，能和酸碱指示剂作用。

学生设计实验并展开探究：在点滴板的空穴中分别加5 滴稀盐酸、稀硫酸、醋酸，再滴加2~3 滴紫色石蕊试液，观察现象，将紫色石蕊试液换成无色酚酞试液，重复上述操作。

总结：滴加紫色石蕊试液后溶液都变红，滴加无色酚酞试液后溶液不变色。学生总结出酸溶液可以使紫色石蕊试液变红，无色酚酞试液不变色。

【过渡】我们再读产品说明书（如图2）。

图2

围绕上述境脉衍生出系列问题：（1）除锈剂为什么显酸性？（2）根据产品说明书，这款除锈剂的主要成分是什么？（3）既然是除锈剂，说明盐酸可以和什么物质反应？（4）在表面生锈的铁钉与稀盐酸和稀硫酸反应的过程中，你有什么发现？（5）如果只提供铜丝，如何设计氧化铜和稀硫酸的反应？

由衍生的问题引发学生的深度思考，自然展开以下实验探究：（1）将系好细线的表面生锈的铁钉放入试管中，分别加入适量稀盐酸、稀硫酸，微热。（2）将系好细线的表面生锈的铁钉放入试管中，加入适量除锈剂ZJ-828，微热。（3）加热铜丝，表面变黑后，趁热浸入稀硫酸中，重复3 次，微热，静置后观察现象。（4）将表面积大致相同的镁片、铜片、锌片分别放入试管中，用装有稀盐酸的注射器分别加入等体积的稀盐酸，对比观察实验现象。（5）三只锥形瓶中分别存放了表面积大致相同的镁片、锌片和铁片，请三位同学同时向三只锥形瓶中注入等量的稀盐酸，用温度传感器测定溶液中温度的变化。

设计意图：通过实验现象的对比启迪学生思考，体现知识的自然生成性。有同一实验前后现象的纵向对比，如生锈铁钉与酸反应前后现象的差异；以铜丝为原料，探究氧化铜和酸反应前后现象的差异。还有不同实验现象的横向对比，如生锈铁钉在稀盐酸中一段时间后有气泡产生，而在除锈剂ZJ-828 中只除锈却没有气泡产生。教师可引导学生从产品说明书中寻找原因，激发学生对探究金属活动性的兴趣。

【过渡】三读产品说明书（如图3），有何发现？水垢的主要成分是碳酸钙，说明这款除锈剂还可以与碳酸钙反应，如何设计实验证明？

图3

学生实验：取一小块石灰石放入一支试管中，加入1~2 毫升的除锈剂，观察实验现象。

现象及结论：有大量气泡产生，说明碳酸钙可以与除锈剂中的主要成分——稀盐酸反应。

追问：和碳酸钙组成相似的碳酸钠是否也有类似性质？

学生实验：两支试管中分别加入少量碳酸钠粉末，再用注射器注入少量稀盐酸、稀硫酸。

解释和结论：都有大量的气泡产生，从而得出酸可以和某些盐（如碳酸盐）等发生反应的结论。

【问题】四读说明书（如图4），有何收获？

图4

学生分析：除锈剂不能和碱共储运，因为它可以和碱发生反应。

图片资料：酸和碱的反应在日常生活中的应用非常广泛，如用熟石灰改良酸性土壤，用氢氧化铝治疗胃酸过多，发生的反应如下：Ca(OH)2+ H2SO4=CaSO4+ 2H2O；Al(OH)3+ 3HCl = AlCl3+ 3H2O。

（二）共建微粒观，深度学习探寻知识本质

【素材】观看视频《稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸溶液导电实验》和酸在水溶液中解离的动画。

启发：稀酸具有共同化学性质的本质原因是什么？

书写：HCl = H++ Cl-； H2SO4= 2H++ SO42-；HNO3=H++ NO3-。

总结：酸溶液中都存在自由移动的H+。

提升：从微观角度看，酸溶液中都存在H+，从而在宏观上决定了酸能和指示剂、H 之前的金属、金属氧化物、碱等反应的化学性质。

四、教学效果反思

（一）引入真实境脉，创设教学主线，串联知识脉络

笔者深度挖掘生活素材，创设“除锈剂”境脉，通过四读ZJ-828 产品说明书，不断引发学生思考，使其在自主探究中学会酸的五大化学性质；注重“境脉”中的师生、生生之间的交流，借“境”发问，让学生入“境”思考，使课堂充满了灵动和生机[2]；选择一个真实的贴近学生实际的境脉，沉入境脉设计学生活动，驱使学生主动参与学习活动，提升思维能力。

（二）围绕真实境脉，创新课堂实验，强化学科理解

在探究除锈剂除锈原理时，笔者改进了“氧化铜与稀硫酸”直接反应的实验，利用铜丝加热产生氧化铜，再浸入过量的稀硫酸中。在学生收获氧化铜能与稀硫酸反应知识的同时，笔者继续让学生思考：“试管底部红色固体是什么？铁可以与稀硫酸反应，铜不能和稀硫酸反应，为什么？”创新的实验产生认知冲突，自然会引发学生的思考，激发学生进一步探究的欲望。

在探究金属活动性时，笔者在课本实验（依据金属与酸反应的剧烈程度）的基础上，增加了利用温度传感器测定镁片、锌片、铁片与稀盐酸反应的温度变化实验。动态且直观的数据对比，给学生最直接的信息感知，使其很快掌握了金属活动性的强弱顺序。

结 语

知识是具有脉络的，也是情境化的。教师如果能将情境脉络和知识脉络进行完美结合，形成境脉式教学，就能促使学生有效学习，全面提升学生的科学素养。教师应借助境脉有序提问，引发学生思考，使其在提出问题和解决问题的过程中，深刻掌握知识。此外，教师围绕境脉的某一个有价值的点连续质疑和深入探究，进行深度学习，会让学生的思维更加深入。