整体建构教学问题驱动学习培养核心素养

2019-10-22黄令

化学教与学 2019年7期

关键词：问题驱动核心素养

黄令

摘要：以“饱和溶液与不饱和溶液”的教学设计为例，探讨立足课堂，整体建构，问题驱动，潜移默化，辩证地认识物质的溶解。在概念教学中结合实验，在概念辨析中加深理解，有理有序展开教学，培养化学核心素养。

关键词：整体建构;问题驱动：核心素养

文章编号：1008-0546（2019）07-0078-03

中图分类号：G632.41

文献标识码：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2019.07.023

一、問题的提出

近年来，在教学中，教师重视培养学生的化学核心素养，将五条核心素养与教学设计紧密联系，有效地推进了教学改革。然而笔者听了一些公开课，在核心素养的标题下，有明显的生搬硬套。笔者认为，化学的核心素养虽逐条提出，却不应割裂开来;虽精炼通透，却不应牵强附会。教师应当通过对化学学科的整体把握，深入理解化学学科核心素养，将各条素养融化吸收，润物无声般地应用在课堂教学中。

课堂的呈现形式和效果依赖于教师对化学知识的理解，教师应该有高层次的整体建构，将问题系统地铺陈开来，让学生打开思维，开拓视野，在认知冲突和认知发展中不断收获，课堂时时有焦点和热点。本文以人教版九年级下册“饱和溶液与不饱和溶液”为例，进行了尝试，学生反馈好。课后分析化学核心素养，也取得了较好的效果。

二、教学内容分析

饱和溶液与不饱和溶液是初中重要的化学概念，在学习了溶液的形成后，从定性过渡到定量，为溶解度的学习奠定基础。本节课需要解决三个关键问题，饱和溶液与不饱和溶液的概念和判断方法，饱和溶液与不饱和溶液的相互转化，饱和溶液与不饱和溶液和浓溶液与稀溶液之间的关系[1]。饱和溶液与不饱和溶液的概念建立起来不难，学生容易接受。后两个问题比较抽象，逻辑性也强，是学生学习的难点。通过实验和对比分析可以解决这两个难点，只有学生真正理解了，才能更好地掌握知识，将知识应用于生活[2]。本课试图让学生对溶解和溶液有系统的整体认识，利用问题链将思路拓展、认识拔高，让学生对大自然的多样性肃然起敬。

三、教学目标及重难点

1.教学目标

（1）联系生活，通过实验，建立饱和溶液、不饱和溶液的概念;

（2）通过实验探究，知道饱和溶液和不饱和溶液之间的相互转化的方法，并能用来解释生活和生产中的相关应用;

（3）通过概念辨析，实验对比，了解饱和溶液与不饱和溶液和浓溶液与稀溶液之间的关系;

（4）将物质的溶解总结归纳，认识到物质的变化不是绝对的，大自然具有多样性。

2.重点、难点

重点：饱和溶液、不饱和溶液的概念及其相互转化。

难点：饱和溶液和不饱和溶液的相互转化。

四、教学过程

1.概念的建立，实验探究

【教师】物质能溶于水吗？溶解是物理变化，还是化学变化？

【学生】有的物质难溶于水，如碳酸钙、植物油等;有的物质易溶于水，如食盐、糖等。溶解大多是物理变化，有时伴有化学变化，如二氧化碳会与水反应。

【教师】氯化钠能无限溶于水吗？

【演示实验】向盛有20mL水的小烧杯中，加入少量氯化钠，搅拌，再加入少量氯化钠，搅拌……

【学生】刚开始，氯化钠能溶解，慢慢加入氯化钠，烧杯底部有不能溶解的氯化钠。

【教师】有没有办法让烧杯底部的氯化钠继续溶解？

【学生】加水，或者升温。

【演示实验】向小烧杯中继续加水，搅拌，使底部的氯化钠溶解。

【教师】在一定条件下，氯化钠不能无限制地溶于水。那么，只有氯化钠是这样吗？其他物质呢？比如硝酸钾，它的溶解情况是怎样的呢？

【分组实验】向盛有lOmL水的小烧杯中，加入少量硝酸钾，搅拌，再加入少量硝酸钾，搅拌……向其中加入少量水，再搅拌;再加入少量硝酸钾，搅拌，加热……静置冷却……

【学生】在一定条件下，硝酸钾不能无限溶于水，加水或者加热，都能看到烧杯底部的硝酸钾固体溶解了。

【教师】通过实验，我们发现，氯化钠、硝酸钾都不能无限制地溶解在一定量水中，水的量和温度会影响物质的溶解。氯化钠、硝酸钾在一定量水中溶解时，会有一个临界点，过了这个点，就不能再溶解了，此时溶液就像吃饱了一样，这就是饱和溶液;在此之前，还能继续溶解其溶质的溶液，就是不饱和溶液。

【注意】是“饱和”，而不是“饱合”。“和”，“君子和而不同”，“和谐”，用来描述一种状态;“合”，“天地合而万物生”，“融合”，“化合物”，多取结合之意。

设计点睛：从溶解的话题引入，将物质溶解的情况分类，从难溶到易溶，再讨论物质是否无限溶于水，有整体意识。氯化钠的溶解采用教师演示实验，给学生展示规范的实验操作和有序的实验思路，集中注意力，同时节省时间，让课堂更有效。硝酸钾的溶解采用分组实验，在教师示范的基础上，增加加热实验，推荐使用三脚架垫上石棉网来加热，比铁架台加热操作方便，利于观察。

2.概念的辨析与应用，加深理解

【教师】通过学习，你能给饱和溶液与不饱和溶液下个定义吗？定义中应当标明哪些因素呢？

【学生】在一定温度下，向一定量溶剂里加入某种溶质，当溶质不能继续溶解时，所得溶液叫做饱和溶液，还能继续溶解的溶液，叫做不饱和溶液。

【教师】怎样判断某溶液是否是饱和溶液？

【学生】向其中继续加入溶质，看能否继续溶解。

【教师】请大家观察加热后冷却的硝酸钾溶液，底部出现了固体，当类似的固液平衡共存的时候，这种溶质对应的溶液就是饱和溶液。请大家思考一下，饱和溶液中还能发生溶解吗？

【演示实验】取学生实验得到的饱和硝酸钾溶液，加入少量高锰酸钾。

【学生】哇……溶液变成紫红色了，说明硝酸钾饱和溶液中，可以溶解高锰酸钾。

【教师】反思饱和溶液的定义，应当强调溶质的对应关系，“叫做这种溶质的饱和溶液”。

【教师】饱和溶液和不饱和溶液之间能互相转化吗？

【分组讨论】集思广益，归纳出乡种转化方法。

【学生】不饱和溶液①增加溶质，②蒸发溶剂③降温/①增加溶劑，②升温饱和溶液

【教师】转化是有条件的，条件是可控的，也是有规律可循的。

【播放视频】海水晒盐，广阔的盐场中，铲车滤出白色的晶体，非常壮观。

设计点睛：高锰酸钾的溶解实验非常明显，学生兴致很高。在饱和溶液与不饱和溶液互相转化中，温度的影响以硝酸钾为例，对溶解度随温度升高而降低的情况，暂时不讲，以后再补充，以免将情况复杂化。概念的建立是层层递进的，让学生意识到概念的确定是科学的、规范的，要把握概念本身的内涵。

3.饱和溶液和不饱和溶液与浓溶液和稀溶液之间的关系

【分组讨论】浓溶液和稀溶液是生活中经常使用的说法，那么，饱和溶液一定是浓溶液吗？不饱和溶液一定是稀溶液吗？

【演示实验】在两支试管中，各加入lOmL水，再分别向其中加入29氯化钠和0.2g氢氧化钙，完全溶解了再加入相应溶质。

【学生】29氯化钠能完全溶解，再加入少量氯化钠仍能溶解。0.2g氢氧化钙不能完全溶解。所得氯化钠溶液是不饱和溶液，但是比饱和的氢氧化钙溶液要浓。所以，饱和溶液不一定是浓溶液，不饱和溶液不一定是稀溶液。

【教师】对于某一种特定溶质，在特定的温度下，饱和溶液一定比不饱和溶液的浓度大。这两组概念各有其建立的角度，有具体的用途，对概念的辨析要从概念本身的含义出发，进行比较，得出结论，不要从字面上凭感觉判断。

设计点睛：此处一定避免大段的辨析和讲述，将学生绕在文字中，理不清头绪。概念直接分析对比的话，比较抽象。让学生观察实验，用实验现象说话，非常直观有效。

4.回归开篇话题，将溶解深化

【教师】像氯化钠、硝酸钾这样的化学物质，在水中不能无限溶解，会形成饱和溶液。那么，有没有物质能无限的溶解在水中，没有饱和状态呢？

【学生】问题很熟悉，答案很迷茫。

【教师】确实有这样的物质，而且就在我们身边，比如酒精、醋酸，它们能够以任意比例溶于水中。从辩证的角度看，碳酸钙等物质在水中溶解的很少，属于事物的一个极端，氯化钠、硝酸钾等物质易溶于水，但是有饱和溶液，属于中间状态，而另一个极端，就是无限溶于水中。这是大自然的多样性，学习化学就是多一个角度来认识这些多样性。

设计点睛：首尾呼应，一个大问题统领课堂。以辩证的角度看待物质的溶解差异，认识大自然的多样性，引发学生的兴趣和共鸣。

五、教学反思

1.对溶解的整体把握

本节课以饱和溶液与不饱和溶液为主体，同时建构起对于溶解相对完整的认识。从溶解是物理变化还是化学变化人手，从氯化钠能否无限溶于水开始研究，建立概念，进行辨析，最后，以酒精、醋酸能无限溶于水中结尾。既前后呼应，又有整体高度。在最后总结时，能看到学生的眼睛熠熠生辉。

2.实验素材的处理

人教版化学教材中提供了氯化钠和硝酸钾溶解的实验，有的老师将其合二为一，也有的老师将学生分为两组，分别做氯化钠和硝酸钾的溶解实验。本课中充分利用实验素材，一方面，体现教师的实验示范作用，另一方面，避免了学生实验的互相攀比，课堂组织更有序。

3.问题链

授课中，教师的思路由问题链引领，过程清晰，线索清楚：问题的提出→演示实验→分组实验→概念的建立→概念的辨析→概念的深化→总结巩固。用问题启迪学生，用问题推进教学，用问题深化认识。在分析、对比和归纳中提升学生解决问题的能力，培养学生的质疑反思的思维品质，有助于学生的深度学习。

4.对化学核心素养的落实

通过实验活动，建立饱和溶液的概念模型，探讨饱和溶液和不饱和溶液的相互转化，分析与浓、稀溶液的联系，从溶解的整体建构出发，用理性、丰富的视角，帮助学生形成严谨、灵活的思维方式，促进证据推理和模型认知的素养培养，发展学生的科学素养。最重要的是，对化学核心素养的落实，是润物无声的、潜移默化的，也是自然顺畅的。

立足课堂，有理有序地展开教学，在问题驱动与解决的过程中，增长学生的化学知识与技能，建立辩证的科学观念，发展核心素养。

参考文献

[1]田洪浩.层层深入话“概念”——以“饱和溶液与不饱和溶液”为例[J].中学化学教学参考，2016（12）：35-37

[2]裴锐.从生活走向化学的探究之旅——饱和溶液与不饱和溶液的教学设计[J].化学教与学，2017（5）：78-79（上接第95页）

（4）实验现象明显，能清楚地观察到氯气的黄绿色，清楚地看到加热后的铜丝在氯气中剧烈燃烧产生棕黄色浓烟的现象，将铜丝换成铁丝也可完成铁与氯气反应的拓展实验。

（5）实验药品用量少、可操作性强、重复性高、安全可靠，适用于课堂演示，有条件的学校也可人手一套进行学生实验。

（6）反应产物检验方便，可以通过分液漏斗添加药品检验产物，增加了实验现象和结论的说服力。

6.注意事项

（1）使用氯酸钾粉末效果更佳。

（2）组装橡胶塞时加热棒加热区尽量远离橡胶塞。

（3）浓盐酸加完后立即关闭分液漏斗开关，避免氯气逸出。

（4）待氯气充满集气瓶后再打开电源开关，实验效果更佳。