基于化学核心素养的高三专题复习

郑文昌

摘要：挖掘必修和选修课程中知识内容之间的逻辑关系，找出这些知识内容在培育学科素养中所蕴含的功能价值。以“变化观念与平衡思想”及“宏观辫析与微观探析”为教学目标，从“复分解反应”“氧化还原反应”“水解反应”三个视角构建“离子反应”专题来进行高三第二轮复习，以期提高学生“变化观念与平衡思想”“宏观辫析与微观探析”化学核心素养。

关键词：离子反应;高三专题复习;化学核心素养;教学设计

文章编号：1008-0546（2021）04-0067-06 中图分类号：G632.41 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2021.04.018

一、基于化学核心素养的“离子反应”复习专题设计思考

1.高三专题复习更有利于提升学生核心素养

核心素养并非与生俱来，而是学生在接受化学教育后长期积累、逐步形成的必备品格和关键能力。学生化学核心素养的发展是一个持续进步的过程，化学知识是培养学生化学学科核心素养的重要载体，高一、高二对学生学科素养的培育主要通过新授课来实现。但由于化学学科核心素养的培育需要有足够的知识基础，能够满足化学学科核心素养发展目标的需要，或者能够承载学生开展以培育化学学科核心素养为目的的任务和活动[1]。所以有的学者认为，高一、高二以课时为目标来培养学生核心素养效果不好，提出必修课应以学科素养为主题，进行知识内容的整合、构建教学单元来进行教学。而高三学生经过了必修与选修模块的学习，具有比较系统的知识结构，给我们以提升学科核心素养为主题，整合必修与选修的相关内容来进行专题复习提供更好的前提条件。

2.专题复习中应注重真实情景的创设

新修订的《普通高中化学课程标准（2017年版）》在学业水平考试命题原则中指出，“以核心素养测试为宗旨，以真实情景为测试载体，以实际问题为测试任务，以化学知识为解决问题的工具”。与过去的高考试题相比，最近三年真实情境的试题涵盖的学科内容更加宽泛，呈现方式更加丰富[2]。真实、具体的问题情境是学生化学学科核心素养形成和发展的重要平台，为学生化学学科核心素养提供了真实的表现机会[3]。可见，在教学过程中创设真实情境对培养核心素养的重要性，以核心素养为目标的专题复习应改变以往復习课单纯的知识再现加练习的处理模式，注意真实且富有价值的问题情境的创设。人为处理的素材与原始真实的素材相比，在促进学生素养发展方面后者价值更高，在学生基础允许的前提下尽可以选用联系实际真实材料，来创设接近真实的情境，其中的任务和问题也要具有与生活和生产实际相近的真实性和复杂性[4]。基于此，本文在复习专题设计上重视创设真实而有价值的问题情境，但由于寻找真实的素材来创设有针对性、启发性、科学性的真实情景，且基于真实情景和化学知识设置一些实际问题，有一定难度，所以在复习专题的设计上主要是精选高考试题及教材的一些情景素材或实际问题来进行重组、改编。

3.基于核心素养的专题整体教学设计的目标定位

传统的高三第二轮复习专题一般按“基本概念”“基本理论”“元素及其化合物”“化学实验”等这几部分来划分，这种划分方法注重了知识的横向关系，强调知识的完整性和系统性，目标是知识的习得及应试水平的提高。而本文的二轮复习专题不是以知识内容的简单组合，而是以提升化学核心素养为目标，在第一轮复习的基础上，重新挖掘必修和选修课程中知识内容之间的逻辑关系，找出这些知识内容在培育学科素养中所蕴含的功能价值，将这些内容优化重组，构建有利于培育学科素养的复习专题。如以往对“离子反应”的专题复习时，更多侧重于电解质、非电解质、强弱电解质等概念的辨析，离子方程式的书写、离子共存、离子方程式正误判断等，而本文以素养导向的复习专题把复分解反应、氧化还原反应、水解反应及电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡等原理知识融合起来，以提升学生“宏观辨识与微观探析，变化观念与平衡思想”这一核心素养作为“离子反应”专题复习的教学目标。

4.以核心素养为主题，构建结构化知识

化学知识结构化是学生化学科学素养形成和发展重要途径[5]，化学教学内容组织，应有利于促进学生从化学学科知识向化学学科素养的转化，而内容的结构化则是实现这种转化的关键[6]。所以在“离子反应”复习专题中注重引导学生基于化学核心素养，利用化学学科知识间的逻辑关系，整合必修和选修模块内容，构建结构化知识。离子反应是中学学习的核心概念，这一概念是在必修阶段中提出，在选修阶段得到拓展和深化，主要涉及到下面一些知识：（1）离子反应类型;（2）观念性知识，包含平衡观念、变化观念、量变质变观念、宏观—微观—过程—符号四重表征观念;（3）策略性知识，包含定性分析和定量分析、离子方程式书写、离子共存、离子除杂;（4）本体性知识，电解质概念、强弱电解质概念、离子反应定义、离子反应条件、离子反应本质。对于必修阶段的水溶液中离子反应的教学，其关键性的知识是电离、电解质和非电解质、强弱电解质、离子反应等概念的建立，化学方程式书写，离子共存、离子除杂等问题主要是在复分解的范围内讨论。在选修模块中，离子反应拓展到水解反应、氧化还原反应，从电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡深化了离子反应学习，从勒夏特列原理、平衡常数及反应速率等视角定性定量深入理解离子反应，体会离子反应的本质是离子的数量或种类发生改变，离子反应促进平衡移动，平衡移动是离子反应的结果，其间包含量变引起质变、不稳定物质与稳定物质相互转化的学科思想，涉及动力学及热力学问题。基于上面分析，“离子反应”的复习专题可构建如图1的知识结构。

二、基于核心素养的“离子反应”教学设计

基于上面的分析，离子反应的专题复习可以从复分解反应、氧化还原反应、水解反应三个视角来进行落实“变化观念与平衡思想”“宏观辨析与微观探析”这一化学核心素养。

1.从离子反应的视角深化对复分解反应的理解

学科的核心知识具有重要的认识方式功能，提供核心的认识角度，形成重要的认识思路和推理路径[7]。正是因为知识的这些认识功能，所以具有核心素养的发展价值。“复分解反应”是中学学习的一种重要反应，在高三第二轮专题复习中，不能只停留在有沉淀、水、气体等宏观现象的理解上，应挖掘“复分解反应”的潜在功能，拓展学生的认知角度和路径，深化学生对离子反应的理解，提升学生“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”的核心素养。在“复分解反应”高三专题复习中，可构建如图2所示的认识模型及表1的教学设计。

2.从“强弱相互转化”、“水解反应”的视角深化离子反应

在“复分解反应”视角下认识并深化离子反应的基础上，引导学生从“强弱相互转化”、“水解反应”的视角拓展提升“离子反应”，教学设计见表2、表3。

三、基于核心素养的“离子反应”专题复习教学设计的反思

1.厘清核心素养与专题复习知识关系，构建核心素养导向下的复习专题的路线

在专题复习整体构思中首先应梳理、整合基于核心素养导向下的专题知识，画出核心素养与专题知识的概念、知识的框架图，明晰专题知识之间的关系、知识与相关核心素养的关系及层次，核心素养导向下的构建高三复习专题路线如图12所示。

2.多视角、多层面深化离子反应的复习，提升学生核心素养

“离子反应”这一复习专题，是发展学生“宏观辨识与微观探析，变化观念与平衡思想”非常好的素材。由于本专题是高三第二轮复习，所以在教学设计上体现了多视角多层面的特点：

（1）离子反应的分类观

本专题主要按分类观从复分解反应、水解反应、氧化还原反应三个视角进行教学设计，但又关联到配合物、沉淀物及氧化产物的相互转化，还涉及一些特殊的反应，如浓硫酸滴到浓盐酸中制备少量氯化氢气体，“候德榜制碱”反应、金属钠与氯化钾共熔制取金属钾等反应能进行的原理，让学生感悟提升“变化观念与平衡思想”。

（2）凸现素养的单维度与多维度的关系

本专题的复习目标主要是提升学生“宏观辨识与微观探析，变化观念与平衡思想”，突出了宏观、微观、符号三重表征，但在整个教学设计中始终贯穿定性与定量分析相结合、量变引起质变等辩证关系，如教学设计中多次引导学生从Qc与K的关系来定量讨论问题、用饱和碳酸钠溶液把硫酸钡转化碳酸钡等问题。

3.在教学设计中注重真实情境的创设及认知模型的构建

整个专题设计的情境材料基本上来源于课本的素材及近两年的高考试题，有利于培养学生信息素养及提高学生解决问题的能力。整个专题教学设计按复分解反应、水解反应来展开，中间穿插氧化还原反应及配合反应，始终围绕微粒变化及平衡移动来分析，让学生感悟化学反应其实就是平衡移动的结果。为使微观问题可视化，多次采用实验探究、构建认识模型及数学模型，使整个专题复习的教学内容有组织，更有利于促进学生从化学学科知识向化学学科核心素养的转化。

作为化学核心素养重要内容构成的“宏观辨识与微观探析，变化观念与平衡思想”，它体现了化学学科最具特征的观察视角和思維方式。通过本复习专题的学习活动，发现大部分学生在解决习题的过程中能主动从宏微结合、变化与平衡的视角来分析新情境问题，希望学生能把这种素养带到以后的学习研究及生活中。

参考文献

[1][4]陈进前.化学必修课程与化学学科核心素养的匹配性研究[J].化学教学，2018（5）：3-8

[2]单旭峰，宋修明.真实情境的高考化学命题理论与实践[J].中学化学教学参考，2019（5）：1-4

[3][5][6]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018：73，83，70

[7]王磊.学科能力构成及其表现研究——基于学习理解、应用实践与迁移创新导向的多维整合模型[J].教育研究，2016（9）：83-92，125

*广东省教育科学规划课题“基于化学核心素养的高三专题复习教学研究”（课题编号：2020YQJK382）研究成果。