基于证据推理的初中化学活动案设计——以溶液的酸碱性为例

蒋 健

(江苏省太仓市浮桥镇浏家港中学 江苏苏州 215400)

新课程改革倡导培养学生的化学核心素养，而证据推理能力是化学素养的重要组成部分[1]。在设计初中化学活动案时，教师要遵从相应的教学原则，以学生为主，在符合学生认知发展水平的基础上，激发学生学习兴趣，促使其积极参与学习过程，进而激活学生思维，提高学生的证据推理能力。为此，本文以溶液酸碱性教学为例，探讨基于证据推理的初中化学活动案的设计原则、思路和有效实施策略。

一、基于证据推理的初中化学活动案设计的原则

（一）参与性原则

课堂教学的主体是学生，教师传授知识的对象也是学生[2]。因此，要想在化学教学中培养学生的证据推理能力，使其能够根据教学引导，自主进行知识探索，习得知识，提高能力，处理生活实际问题，教师在设计活动案的时候，就要遵从学生参与性的原则，活动内容、活动思路、活动方向，均要立足学生学习实际，根据已有知识经验和学习思维特点为辅助，促进智慧教学，在生生参与、师生互动的过程中，加深学生对知识的理解，提高课堂教学的趣味性。

（二）启发性原则

活动案在初中化学教学中的应用和设计，其根本目的是让学生能够根据活动案的引导进行深度学习，让学生知道学习什么、如何学。为此，为有效培养学生的证据推理能力，促进其对溶液酸碱性知识的认识，教师在教学时则要遵从启发性的原则，注重问题引导，关注师生、生生互动，通过启发性学习探索，完成教学目标。

二、基于证据推理的初中化学活动案设计的思路

调查发现，在课堂教学中，创设符合学生生活实际的内容和情境进行教学探索，更有助于提高学生的自主学习能力[3]。为此，基于证据推理的初中化学活动案的设计，教师可以从学生认知角度出发，将文本资源与学生实际生活进行有机关联，在资源整合的过程中，开阔学生的学习视野，使其认识化学在生活中的应用价值，从而引导其根据已有的生活经验对所学化学内容进行推导、实验、分析，总结归纳自己的结论。这样既可以促进学以致用，又可以提高活动案的高效性。

三、基于证据推理的溶液酸碱性活动案设计的对策

（一）以生活实事为证据，促进推理思维发展

化学与我们日常生活有着紧密的关联，溶液的酸碱性涉及酸性溶液和碱性溶液的认识，为让学生对此知识有一个深入的了解，在设计活动案时，教师可以以生活实事为证据，在生活素材的引导中促进学生推理思维的发展。如从“食品的味道可以通过品尝来确定，其中酸味和苦涩味与溶液酸碱性有关”这一话题入手，引出化学药品是不能品尝的，引导学生思考应该怎样检测溶液的酸碱性，并展示物品：茶水、苏打水、糖水、酒等，让学生同闻味道、尝等，并思考这些物质为何有不同的味道，说明什么问题。从熟悉的生活情境中入手，在设计证据的基础上，展示醋、实验水、石灰水滴在花上的场景，引导其分析为什么会显示不同的颜色，从而导出溶液的酸碱性，让学生带着问题就酸性溶液和碱性溶液进行探讨，为其准备石蕊溶液、酚酞溶液、白醋、食盐水、蔗糖水、氢氧化钠溶液、稀盐酸等，让学生进行实验探究，观察溶液的酸碱，对实验现象进行记录，根据真实的实践分析，使其初步认识酸碱指示剂，促进学生推理思维的发展。

（二）用化学史实作证据，提升归纳推理能力

化学史是学生认识化学本质的基础，为培养学生对推理能力，在学习酸碱指示剂相关内容的时候，教师可以以此作证据，在史学融入中，使活动案更加精准，提高学生的归纳推理能力。例如，教学“溶液的酸碱性”内容，学习溶液酸碱性的强弱时，旨在让学生学会测试某些物质的酸碱度，在此次学习过程中，酸碱指示剂的探索是学习的基础。对此，在设计活动案的时候，教师可以化学式为学习探索证据，为学生播放英国著名化学家罗伯特·波义尔花瓣变色实验，使其知道指示剂的制作原理，在化学史引入的过程中，开展实践推理活动，为其提供pH试纸，以检测生活为核心，以组为单位，让学习小组就生活中的食醋、柠檬汁、肥皂水、洗发剂、洗涤剂、食盐水、河水等进行检验、测试，在动手实践探索的过程中，记录检验数据，让学生就溶液的pH值与酸碱性的关系进行推导：

1.pH=7，溶液呈_____性；

2.pH＜7，溶液呈_____性，pH越小，酸性越______；

3.pH＞7，溶液呈_____性，pH越大，碱性越______；

4.说明pH试纸呈____色，遇到酸性溶液是____色，遇到碱性溶液是____色。

在认识酸碱指示剂本质的基础上，激发学生对推理学习的兴趣，在实践中，提升学生的归纳推理能力，从而培养学生的化学核心素养。

（三）以基础知识为证据，培养推理应用能力

设计基于证据推理的初中化学活动案，旨在通过掌握基础理论知识，促进学以致用，为此，教师可以以基础知识为证据，设计应用性的活动案，通过课本与实践应用的关联，让学生能够根据自身已有知识经验和生活经验，学习、创新，提高解决实际问题的能力。为让学生充分认识溶液酸碱性和生命活动的关系，促进理实结合，培养推理应用能力，教学时，教师还可以以基础理论知识依据，结合生活实际中胃痛的经历，以及分析胃药治理的原因，让学生体验化学在生活中的应用，先展示以下资料：

健康人的体液pH必须维持在一定范围，如果体液pH超越正常范围，就会导致生理功能失调，如果胃酸分泌过多，使得胃液pH降到正常水平以下，容易出现胃痛症状。

在基础资料讲解的过程中，展示人体体液pH正常范围值，随后让学生回忆相关溶液酸碱性知识内容，以此知识为依据，在活动案中设计应用实际问题，引导学生进行推理分析：

以下是生活中常见的生活用品，混用会降低去污效果的是什么？为什么？

让学生根据已有的知识经验进行推理分析，通过生活实践问题的关联，提高学生的证据推理能力和问题解决能力。

（四）用实验探究作证据，培养演绎推理能力

初中化学新课程改革中要求，在教学中，要重视对学生核心素养的培养，培育实验技能，提高证据推理能力等素养。为此，在教学溶液酸碱性化学知识的时候，教师要从新课标要求出发设计活动案，通过引导自主实验，培养演绎推理能力。“溶液的酸碱性”这部分内容会涉及自制酸碱指示剂这一实验，为提高学生的证据推理能力，在学习此实验时，教师可以根据课本所学实验原理，通过知晓酸碱指示剂是根据某色素能够变色进行的制作为证据，开展小组实验探究活动，让学生搜集生活素材，如火龙果、萝卜皮或各种花卉植物等，通过实验判断自己制作的汁液能否做酸碱指示剂，随后在活动案中引导学习小组就以下实验过程进行完善。

提出问题：______能否作为酸碱指示。

查阅资料：许多植物的花、果、茎中都含有色素，这些色素在酸性和碱性溶液中可以显示不同颜色，可作为酸碱指示剂，而且色素易溶于酒精。

猜想：______。

实验方案：

取适量的_____洗干净，捣碎加适量酒精浸泡。

用纱布将浸泡汁液挤出来。

用滴管取汁液，滴加到白醋、石灰水、稀盐酸、氢氧化钠溶液中进行检验。

实验结论：_________。

通过活动案设计引导，让学生做学习的主人，基于实验证据进行创新探索，培养演绎推理能力，提高实验教学质量。

四、结束语

要想提高学生的推理能力，提高学生的化学核心素养，在设计基于证据推理的初中化学活动案时，教师要从学生视角出发，依据参与性和启发性的原则，用生活实事、化学史实、基础知识和实验探究作证据，启发学生的推理思维，培养其推理能力。通过多元教学方法的应用，丰富活动案内容，提高活动案目标，促进学生学以致用，加深学生对所学知识的掌握。