“素养为本”的教学设计与实施

陈梓云 张协文 张宇翔

摘 要：在教学的过程之中，不仅仅是要注重知识的传播，还需要注重对学生学科核心素养的培养。文中结合具体课例，就如何在教学设计以及实施中培养学生学科核心素养进行探讨。

关键词：学科核心素养; 教学设计; 教学实施

中图分类号：G633.8               文献标识码：A    文章编号：1006-3315（2020）8-012-002

《普通高中化學课程标准2017年版》指出：教师在教学与评价中应紧紧围绕“发展学生学科核心素养”这一主旨，优化教学过程，有效提高教学质量，发展素质教育，落实立德树人根本任务。发展学生的学科核心素养，要求教师积极开展“素养为本”的课堂教学实践，主动探索“素养为本”的有效课堂教学模式和策略[1]。

一、学科理解视角的教学内容价值分析

《沉淀的溶解平衡》是鲁科版选修4《化学反应原理》第三章“水溶液中的离子平衡”第三节的内容，包括沉淀溶解平衡的形成、特征及其受外界条件的影响的因素。与沉淀溶解平衡相关的上位概念有溶解度、化学平衡、电解质、离子反应等，需要深刻理解沉淀溶解平衡概念与这些概念之间的纵横关系。难溶的电解质进入水中会发生哪些微观层面上的行为？ 会电离出哪些微粒？微粒之间如何发生相互作用和其数量关系又如何？ 学生若对以上问题进行辨析，则能更深刻地理解沉淀溶解平衡的微观本质。

二、教学目标和评价目标的制定

本节课的教学目标：1.了解电解质在水中的溶解度是有差异的，难溶物也有一定的溶解度。2.知道难溶物存在溶解平衡，能用溶度积Ksp来定量描述，能用Q-Ksp的关系分析平衡移动及其影响因素。3.学会运用平衡移动原理的知识、微粒观、动态观、守恒观分析难溶电解质沉淀生成和沉淀溶解的本质。4.在CaC2O4饱和溶液的电导率测定实验中，提出对原有知识的质疑，能根据实验现象和数据进行合理的解释，体验科学探究的过程，培养严谨求实的科学态度。

评价目标：1.通过对CaC2O4性质预测、分析与评价，诊断并发展对物质及其转化思路的认识水平（孤立或系统水平）;2.通过设计实验证明CaC2O4是否溶于水？诊断并发展学生的实验设计水平（孤立或系统水平）;3.通过CaC2O4在生产生活的影响及应用，增强化学价值的认识（学科价值或社会价值或学科、社会价值视角）。

三、基于真实情境构建教学主线

本节课选用生活中的真实情境——“肾结石的预防与治疗”，以肾结石—医生建议多饮水从而建立溶解平衡的概念—饮食建议（任务2：探究沉淀溶解平衡的影响因素）—判断早餐食谱是否科学（应用沉淀溶解平衡）为主线，以肾结石的主要物质草酸钙（CaC2O4）为例，将沉淀溶解平衡相关知识（溶解平衡的建立、移动与沉淀的转化等）融入其中。

任务1：沉淀溶解平衡的建立

【问题1】：你知道什么是肾结石吗？播放有关“肾结石”的视频。

【展示】急诊病历和百度百科草酸钙的描述，预防肾结石，医生让我多喝水有用吗？

【探究一】草酸钙能溶于水吗？引导学生设计实验探究思路。学生提出可以用宏观称量的办法，称量“溶”于水前后草酸钙质量的变化;也可以用微观的方法检测出溶液中存在钙离子和草酸根，或者证明溶液的导电性发生变化。

【实验一】用手持技术测量：蒸馏水中放入CaC2O4固体前后的电导率。引导学生分析实验现象得出实验结论。

结论1：①CaC2O4部分溶解;②开始溶解快，后溶解速率减小展示CaC2O4溶解的微观动画，从动画中溶解的速率和数量的角度建立沉淀溶解和生成的平衡过程。并用符号进行表征：CaC2O4（s）[]Ca2+（aq）+C2O42-（aq） Ksp=c（Ca2+）×c（C2O42-）

【设计意图】从生活中的肾结石作为话题，拉近化学与生活的距离，提高学生的兴趣。引导学生从宏观和微观的角度设计实验证明草酸钙的溶解性，体验科学探究的过程。通过展示CaC2O4溶解的微观动画，让学生更直观地了解难溶电解质入水的微观行为，从溶解的速率和数量关系上形成沉淀溶解平衡的概念，帮助学生建立平衡观和微粒观。

任务2：探究沉淀溶解平衡的影响因素

【问题2】：通过刚刚的学习我们知道了患者体内存在这样的溶解平衡，请从化学角度给肾结石患者提出饮食方面的合理建议。

【学生活动实施情况】在教学中，学生依据任务1中所学到的沉淀溶解平衡，提出三个饮食建议：①多喝水，减小患者体内钙离子和草酸根离子浓度，使沉淀溶解平衡朝着正向移动。②不过度补钙，若钙离子浓度过大，使沉淀溶解平衡朝着逆向移动，会使结石越来越多。③适量食用含草酸的食物，若草酸根离子浓度过大，同样也会使沉淀溶解平衡朝着逆向移动。

【质疑】喝热水会比喝冷水更有效吗？

【实验二】温度对沉淀溶解平衡的影响。

观察电导率逐渐增大，得出结论：升高温度，Ksp增大，促进草酸钙溶解。

任务3：学以致用

李某的早餐食谱，酸奶50ml含Ca2+浓度2.0×10-8mol/L，蔬菜汁50ml含C2CO42-浓度5.0×10-8mol/L，请同学们帮他分析，他的食谱合理吗？会导致肾结石吗？25℃Ksp（CaC2O4）=4.0×10-8请说明理由。

【学生活动实施情况】大部分同学能通过模型Qc和Ksp的关系得出食谱不合理的结论，小部分同学注意到了等体积溶液混合浓度减半的问题。

【设计意图】通过与本课主体肾结石贴切的实例分析，评价学生能否应用沉淀溶解平衡的分析模型解决问题，注意存在问题，了解达到平衡是有条件的，实现评价目标。让学生了解化学是一门有用的学科，可以用化学改变生活，让生活变得更美好，体现学科价值。

本节课通过“素养为本”的教学设计与实施把“情境—问题—活动—评价—情境”进行有机结合，以“真实情景问题”为驱动，通过设置层层递进的问题链，学生积极地分析、讨论、思考，让课堂成为教会学生学科思维、教会学生如何获得知识的主阵地，同时也把传统的局限课本知识的教跳跃出来，教会学生学会用化学知识解决生活中的实际问题，从而更好地促进核心素养落地。

参考文献;

[1]中华人民共和国教育部制定.普通高中化学课程标准（2017年版）[s]北京：人民教育出版社，2018：3