“素养为本”的化学问题教学实践研究

李芳启

摘 要：高中生化学学科核心素养的发展，离不开发现问题和解决问题的过程。为落实化学学科核心素养的培养，探索了“素养为本”的高中化学问题教学基本模型，并运用模型进行“盐类的水解”教学实践。结合教学，思考了如何设计有价值的化学问题让学生自主建構核心知识，如何有效开展化学问题探究活动来培养学生的化学学科核心素养。

关键词：素养为本;核心素养;化学问题教学;盐类的水解

化学学科核心素养是化学学科育人价值的集中体现，是学生在化学教学活动中形成的科学观念、健康品格和关键能力，是学生终身学习和发展的重要基础。如何开展“素养为本”的教学是教师教学研究的重点。

科学探究是从问题开始的。高中生核心素养的培养和发展，离不开问题的经历和解决问题的过程[1]。问题教学法是以问题为载体激发学生学习的兴趣，从而进行自主学习、交流探究、归纳释疑等环节，来发现问题和试图解决问题，使学生不仅学会核心知识和基本技能，也可以全面发展学科核心素养的一种教学方法[2]。它是一种符合新课程改革理念，促进学生学习方式转变，提升学生学习动机，让学生学会思考、学会探索，自主建构新的知识体系，在课堂教学中落实化学学科核心素养培养的教学模式。然而，创设有价值的问题或引导学生自主生成问题进行探究学习并不是一件容易的事。热闹的课堂却没有提升学生素养的教学还屡见不鲜，这将影响学生能力的发展和课程目标的达成。笔者在长期的教学实践中，对如何有效实施“素养为本”的化学问题教学进行了探索，有了一些感想。

一、“素养为本”的化学问题教学基本模型

“素养为本”的化学问题教学将必备知识通过一系列问题呈现给学生，把关键能力、核心价值等素养的培养蕴藏在问题探究中，串联各个问题的结论便形成系统知识，凝练各个问题的思维便实现素养提升。其基本模型如图所示，即依据学生学情和教材的育人价值准确把握教学目标;创设真实问题情境，生成相互关联、逐层深入的问题，在教师引导下进行以学生为主体的小项目式的问题探究，及时落实“教、学、评”一体化，让学生在已有知识的最近发展区认识原理和方法，培养科学思维;精心设计基础型、能力型试题巩固教学效果，实现学习进价。

学情与教材分析教学目标教学活动教学评价

“素养为本”的化学问题教学基本模型

二、“素养为本”的化学问题教学实施过程

1.学情与教材分析

可通过师生交流、教学反馈、同行研讨来了解学生学情，也可以设计问题进行课前前测来准确判断学生的学前知识、思维习惯和学习障碍。通过分析了解到，学生已经初步掌握化学平衡、电离平衡和溶液的酸碱性概念，具有分析简单平衡体系中各种粒子微观行为的能力，并能用离子方程式进行表征，但逻辑推理能力、抽象思维能力较弱。

盐类的水解是电解质溶液平衡体系的重要组成部分，是在新体系中综合应用平衡原理、水的电离和溶液酸碱性知识，是培养学生化学学科核心素养的重要素材。

2.教学目标

（1）通过实验让学生产生认知冲突，再以层层深入的问题引导学生探究盐溶液呈酸碱性的原因，结合三重表征建立化学学科观念。培养学生的证据推理、科学探究素养，提升合作探究的品质。

（2）通过评价建立分析盐溶液酸碱性的思维模板，迁移应用于新的盐溶液，对比不同盐溶液的共性，自主建构盐类水解的概念，培养模型认知等素养。通过数据分析，认识盐类水解的程度，提高学生寻找证据能力。

（3）利用希沃授课系统，高效进行师生互动、生生互动，在“教、学、评”过程中生成新知识，实现教学与信息技术深度融合，促进学科思维的建立。

3.教学过程

（1）创设情境，体验思考

【师】使用希沃授课系统实时投影实验，让学生观察。

实验一：教师展示工业除铁锈方法（生锈铁钉在NH4Cl溶液中浸泡后与浸泡前进行对比）。

实验二：学生将打磨过的镁条插入NH4Cl溶液中，观察现象。

【生】描述现象，质疑NH4Cl溶液是否呈酸性？

设计意图：在真实情境中让学生对NH4Cl溶液的组成产生认知冲突，激发学生的探究欲望，主动提出问题，进行探索。

（2）生成问题，解决问题

问题一：如何检验NH4Cl溶液呈酸性？

【生】使用酸碱指示剂、pH计等检验NH4Cl溶液呈酸性。

问题二：NH4Cl溶液为什么呈酸性？

【师】让学生思考、交流探索，适时用预设问题引导。

如何判断溶液的酸碱性？H+和OH-有哪些来源？单从电离来看，c（H+）与c（OH-）的大小关系如何？是否存在影响c（H+）和c（OH-）的相互作用？NH4+和OH-为什么会结合？相互作用对水的电离产生什么影响？c（H+）和c（OH-）有什么变化？

【生】探讨NH4Cl溶液呈酸性的原因，尝试用化学符号表征反应过程。

【小结】评价分析NH4Cl溶液呈酸性的方法，书写方程式。

问题三：其它盐溶液是否也呈酸性？

【生】用pH计测定0.1mol·L-1CH3COONa、AlCl3、NaClO、KNO3溶液的pH，并判断溶液的酸碱性。分析CH3COONa溶液呈碱性的原因。

【小结】归纳分析盐溶液酸碱性的思维模板。

【师】能否用此模板分析其它盐溶液？请总结盐溶液呈酸碱性的共同之处？

【生】提练盐类水解的概念和本质。

问题四：盐类的水解有什么规律？

【师】合理利用学生思考生成的问题，适时用预设问题引导。

所有的盐溶液都能发生水解吗？发生水解的盐有什么特征？CH3COONa的水解平衡常数K的表达式如何书写？CH3COO-的Kh能否与CH3COOH的Ka关联起来？在一定温度下，Ka越小时Kh如何变化？

【生】感悟新知识：越弱酸的酸根离子水解能力越强。

问题五：盐类水解的程度如何？

【师】实验测得0.1mol·L-1CH3COONa溶液pH为8.87，你能分析溶液中各种微粒的浓度吗？CH3COO-的水解率是多少？

【生】分析数据，认识盐类的水解程度小。

【师】展示文献资料（常温下多种0.1mol·L-1盐溶液的pH和水解率），巩固学生认识。

设计意图：抓住学生主动探究NH4Cl溶液的时机，利用相互关联的问题带动学生探寻研究方法，推理水解原理，建立思维模板，迁移运用思维模板分析多种盐水解的本质，凝练概念;通过探究Kh与Ka关系、分析实验数据，从定性和定量两个层次让学生体验盐类水解的规律和特征，建构新的知识。通过宏观（实验现象、真实经验）—微观（微粒组成、微粒间相互作用）—符号（水解方程式）表征发展学生微粒观、变化观、平衡观;通过探究释疑学会科学探究，发展证据推理、模型认识等素养。

（3）总结提升

【归纳】学生描述思维过程和新建知识，教师用思维导图呈现。

【迁移·应用】分析盐类水解在生产、生活中的应用。

设计意图：回顾知识的形成过程，学会发现问题并解决问题，串联各问题结论，形成完整的知识体系。建立化学来源于生产生活，并应用于生产生活的学习模式，体会化学对社会发展的作用。

三、“素养为本”的化学问题教学反思

1.基于素养培养，设计有价值的问题

问题的价值决定化学问题教学的质量。仅有“是不是”“是什么”等浅层次问题的教学，不能发展学生的高阶思维，无法实现教学目标。有价值的化学问题要符合以下特征：

（1）问题要着眼于化学学科核心素养的发展。每个问题都要让学生更主动参与教学，更全面认识知识的生长过程和方法的选用原则，更接近事物变化背后隐藏的本质和规律。发现型问题不仅能让学生在探究中掌握新知识、重建认知结构，也能让学生产生共鸣、加深教学体验。因些，教师要深刻理解教学内容，把握事物本质，提出发现型问题培养学生的化学思维，形成化学观念。

（2）问题要源于教材而不拘泥于教材。教材是专家诠释知识的最优方案，是教师教学的重要参考。但是，只局限于教材内容的问题容易让课堂乏味。教师要深挖教材中的育人价值，联系地方特色、生产实际等情境，设计发散思维的问题，再通过交流探究形成共识。

（3）问题要符合学生的认识规律。适宜难度的问题可提高学生学习积极性，培养学生自信，更好发挥学生的主体作用。因此，要充分了解学生的认识水平和能力，实施分层教学;要系统设计化学问题的探究顺序，适当给予知识支持，让学生深度参与教学。

2.有效开展问题探究活动，实现知识的自主建构

在探究活动中，学生解决问题的程度越大，自主建构的知识就越多，获得的体验就越深，化学核心素养发展就越快。有效的化学问题探究活动要做到以下几点：

（1）注重提问的时机。问题探究活动要改变以完成教学进度为目标的传统模式，做到学生不惑不提问，方向不偏不引导。即让学生产生认识冲突或形成思想共鸣后再提出问题;给学生充分探索时间去发现知识、训练学科思维。另外，探究活动中不要局限于预设问题，要应用巧妙的语言将学生提出的对教学有启发作用的思路和课堂生成的有价值的问题促进学生建构知识。

（2）提高解决问题的效率。要提高解决问题能力就是要引导学生快速辨析问题的本质，对可能出现歧义的地方进行探究，对问题进行表征，将问题与知识有机结合[3]。深度融合信息技术有利于把握问题内涵，在收集和处理信息中找到解决问题的方法;充分利用化学实验可提高学生学习的内驱力，让学生活动起来，学会用实验和数据推理知识或验证猜想;熟练使用三重表征、思维导图等方法可将知识的生长和思维的发展过程可视化，促进知识体系建立。

（3）实施“教、学、评”一体化，及时归纳提升。以学生为主体的问题探究活动难免产生错误的认识，不仅需要教师进行评价，更需要让学生积极参与评价。学生更乐于参与同龄人的探讨，更容易听取同龄人的建议和观点。学生在评价中学会透过现象看本质，抓住问题的关键，明确新的方法、原理。一堂课有若干个问题探究活动，通过学生评价分别形成正确知识，串联各个问题的结论，便能实现知识升华。

通过开展化学问题教学，发现学生更积极参与课堂，更重视知识的形成过程。特别是面对真实情境，学生敢于質疑，快速抓住问题要点，主动讨论方法，探寻答案。这些说明化学问题教学能改进教学模式，提升科学品质体验，落实化学学科核心素养的培养。

参考文献

[1]杜开颜.基于核心素养的高中化学问题教学法探析[J].福建基础教育研究，2018（05）：108-110.

[2]王晨.问题教学法在高中化学概念教学中的应用研究[D].华中师范大学，2015.

[3]罗淑娟，吴艳.浅谈学科核心素养视角下的高中化学教学[J].学周刊，2020（02）：19.