走进茶卡盐湖

陆茜

摘要：主题式教学是基于真实情境的教学，体现了教学方式和学习方式的转变。文章对“走进茶卡盐湖——物质溶解性的定量表示”一节内容进行了教材分析及学情分析，主题式教学实践则从课题引入、溶解度定义讨论、溶解度表与溶解度曲线关系讨论、溶解度曲线绘制方法及溶解度曲线规律探讨、溶解度曲线“应用”等方面进行阐述，并进行了教学反思。试图通过主题式教学，让学生的理性思维、批判质疑、勇于探究、勤于反思等核心素养在化学课堂中得到培养。

关键词：主题式教学;茶卡盐湖;溶解度;核心素养

文章编号：1008-0546（2021）07-0007-04 中图分类号：G632.41 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2021.07.002

一、问题的提出

随着课改的进一步深化，教学研究逐步聚焦在提升学生的核心素养上。如何在课堂上渗透化学学科思想，提升学生的化学学科核心素养，是教师密切关注的问题。

主题式教学即是“主题式任务型教学”，是指以某一主题为教学载体，以学生的自主活动为主体，使其围绕主题展开的教学活动。在主题式教学活动中，主题是整个教学过程中的灵魂，教学主题立足于学生的知识水平和生活实际，打通书本世界和生活世界的界限，让学生的核心素养在化学课堂中生根发芽;主题牵引着各个系统要素彼此联系，相互支持，共同协作，从而使教学系统中的各种要素发挥最大的效能，并最终实现从认知、情感、品德等角度对学生身心发展的塑造[1]。

笔者以“茶卡盐湖的大青盐”为例，通过主题式教学对溶解度的知识进行整合和探究，设计课例“走进茶卡盐湖——物质溶解性的定量表示”，充分发挥学生的主体作用，让师生成为学习情境的组织者和共同探讨者，尝试提升学生“证据推理与模型认知”等学科素养。以下是笔者的教学设计及实践，期望能为一线教师改变教学思维视角提供启示。

二、教学设计及实践

1.教材分析及学情分析

“走进茶卡盐湖——物质溶解性的定量表示”是一节关于溶解度的新授课。在沪教版九年级化学教材中，这块内容被安排在第六章“溶解现象”第3节“物质的溶解性”中。“溶解度”知识的学习在“溶解现象”这一章节中起到承上启下的作用，既是对溶液的组成、溶质质量分数的补充，又对后续“溶液的配制”起到拓展作用。化学课程标准（2011版）对“溶解度”的学习提出的要求是“了解饱和溶液和溶解度的含义;能利用溶解性表或溶解度曲线，查阅有关物质的溶解性或溶解度;能依据给定的数据绘制溶解度曲线[2]”。利用“茶卡盐湖的大青盐”这个主题把“溶解度的含义”“溶解度曲线的应用”这些知识点整合并串联起来就是本节课的设计理念。

溶解度知识理论性较强，对于初三学生来说，刚接触化学这门学科，对于物质的研究还处在“定性”阶段，突然要“定量”研究物质的溶解性，难度较大。如果这节课只是按部就班地从溶解度的定义出发，到介绍溶解度曲线的绘制，再通过练习达到巩固的效果，学生可能也会掌握得不错，但这样的设计总觉得少些“灵魂”，给学生呈现的知识也是零散的，碰到新的题型，学生可能也只会盲目地在头脑里搜索相关知识点。

找到适合的主题，创设有挑战性的问题情境，把分散的知识点按照一个体系整合起来，由“点”到“线”再到“面”，力求让学生头脑中一个个游离的、分散的知识点都能找到对应的组织，从而激发学生的学习兴趣和探究精神。

2.教学实践

（1）以茶卡盐湖相关视频及实验引入课题

从生活中大家比较熟悉的物质出发，引出溶解度概念，让學生领悟到原来教材中出现的理论知识是和生活息息相关的，从而拉近化学与生活的距离，化学来源于生活，又服务于生活。

第一，让学生观看茶卡盐湖相关视频引入课题，教学片断如下：

【师】在我国青海省乌兰县茶卡镇有一个天然结晶盐湖——茶卡盐湖，被旅行者们称为中国的“天空之镜”。今天就让我们一起来走进茶卡盐湖。

【视频】播放茶卡盐湖的宣传片。

【师】看完这段视频，大家有什么特别感兴趣的，特别想知道的吗？

【生】在水边的那些厚厚的白色固体是什么呀？是盐吗？能吃吗？为什么水中还会有盐呢？

这些盐能不能溶于水呢？

第二，由学生演示“茶卡盐湖”青盐的溶解性，教学片断如下：

【师】这是一包来自茶卡盐湖的盐，人们习惯称它为青盐。茶卡盐湖的湖水总面积约有104平方千米，相当于杭州西湖的十几倍。为什么在有那么多水的情况下，还是会有盐颗粒析出，出现盐、水共存的现象呢？是这些盐都难溶于水吗？

【学生演示实验】①取一支大试管，加入一大块青盐颗粒，再加入10mL的水，观察其溶解情况。

【师】通过实验，我们能否得出结论：“这些青盐是难溶于水的”吗？

【生】学生点评实验方案。指出可以对青盐颗粒进行研磨后再做实验。

【学生演示实验】②在大试管中先加入3.1g青盐粉末，再往试管中加入10mL水。观察到大部分固体粉末溶解消失。

【师】由试管中粉末的变化，你能得出什么结论呢？

【生】粉末在逐步减少，说明青盐能溶于水。但仍有部分青盐没有完全溶解，留在了试管底部，则说明在现在这个温度下，青盐在10mL水中已达到最大溶解量。

【师】青盐颗粒中主要含氯化钠和硫酸钠，它们一起从湖水中析出，由此可以说明氯化钠和硫酸钠的溶解性是一样的吗？

【生】不一定。

【师】氯化钠和硫酸钠都是易溶物质，如何比较氯化钠和硫酸钠的溶解性强弱呢？现在给大家提供药品和仪器，有水、氯化钠粉末、硫酸钠粉末，量筒、胶头滴管、烧杯、药匙、玻璃棒……

【生】小组讨论。

【师】现在大家能比较氯化钠、硫酸钠的溶解性强弱了吗？

【生】20℃时，氯化钠的溶解性大于硫酸钠。

【师】在刚才的实验设计中，大家觉得有哪些地方值得我们注意呢？

【生】温度一致，水量一致，都要达到饱和，比较溶解的溶质多少。

【师】通过以上信息，你能用一句话来定量描述氯化钠的溶解性吗？

【生】20℃时，100g水中最多溶解36g氯化钠。

（2）第一篇章：溶解度之“初探”——有关溶解度定义的讨论

围绕青盐中含有的氯化钠和硫酸钠，进一步挖掘溶解度的含义，认识溶解度的表示方法，厘清溶解度和溶解性的关系。

第一，围绕氯化钠和硫酸钠的溶解度，由学生进行溶解度定义的探讨，教学片断如下：

【师】这种定量描述固体物质溶解性的方法就叫固体物质的溶解度，用“S”表示。请同学们用自己的话说说固体物质溶解度的含义。

【生】固体物质的溶解度就是指：在一定温度下，该物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量。

【师】请同学们判断下列有关“20℃时，S（Na2SO4）=19.5g”含义的表述是否正确？

①100g水中最多溶解19.58 Na2SO4。

②20℃时，100gNa2SO4饱和溶液中溶有19.5gNa2SO4。

③20℃时，100g水中能溶解19.5g Na2SO4。

④20℃时，Na2SO4的溶解度是19.5。

⑤20℃時，Na2SO4饱和溶液中，溶质、溶剂和溶液的质量比是19.5g∶100g∶119.5g。

【小结】溶解度四要素：

第二，了解溶解度和溶解性的关系，让学生针对溶解度的定义采用游戏的形式进行练习，教学片断如下：

【师】溶解度可以定量地表示物质溶解性的大小，它与溶解性的关系如“表1”所示。

表1 常温下（20℃）溶解度和溶解性的关系

【师】溶解度可以用来定量地表示物质的溶解性。

【游戏】溶解度练习PK赛。己知：20℃时S（NaCl）=36g，选出表示20℃时NaCl饱和溶液的选项。

（3）第二篇章：溶解度之“再探”——深入探讨溶解度表与溶解度曲线的关系

紧扣青盆主题，继续从氯化钠和硫酸钠的溶解度出发，了解固体物质的溶解度与温度的关系，并通过问题驱动的模式，让学生讨论、探究溶解度表与溶解度曲线的关系，了解依据数据作图的方法。

第一，让学生通过实验体会固体物质的溶解度与温度的关系，教学片断如下：

【师】回顾我们刚才做的实验，试管中有青盐粉末不再溶解，如果要让青盐粉末继续溶解，我们可以怎么做呢？

【生】加水。

【师】如果要保证水量不变呢？

【生】升高温度。

【实验】学生上台演示。

【师】固体消失了，说明什么呢？

【生】随着温度的升高，青盐的溶解度在不断增大。

第二：让学生通过讨论体会列表法表示固体物质溶解度的优势和不足，引出溶解度曲线的学习，教学片断如下：

【师】同一种固体物质在水中的溶解度与温度有关。茶卡盐湖的盐中有氯化钠，也有硫酸钠。

这是氯化钠和硫酸钠在不同温度下的溶解度表。我们经常用表格来分析数据，这种方法叫列表法。利用列表法可以从杂乱无章的数据中得到很多有用的信息（见表2）。

【师】大家能从这张溶解度表里发现些什么吗？

【生】讨论。

【师】哪个温度范围内，氯化钠和硫酸钠的溶解度可能相同呢？25℃时，硫酸钠的溶解度又会是多少克呢？

【生】讨论。

【师】由此可见，列表法分析数据也有其不足之处。有没有其他分析数据的方法呢？

【方法提示】根据数据作图。在科学研究中，我们会接触到大量的数据，根据数据的不同类型可以绘制分布图，或在坐标中绘出曲线图，以便发现其中的变化规律。

（4）第三篇章：溶解度之“三探”——探讨溶解度曲线的绘制方法和溶解度曲线的规律

掌握绘制固体物质溶解度曲线的方法。继续回到主题，了解氯化钠和硫酸钠的溶解度曲线的规律。

第一：让学生通过作图体会固体物质溶解度曲线的绘制方法，教学片断如下：

【生】利用下表数据（见表3），在坐标纸（见图1和图2）上绘制氯化钠的溶解度曲线。

【师】请两位同学上台在白板上绘制氯化钠的溶解度曲线，其他同学用坐标模板（A）作图。

【师】都是氯化钠的溶解度曲线，为什么会有不同的图形呢？

【生】小组讨论。

【师】坐标单位刻度的长短不一样，会影响固体物质溶解度曲线的陡斜程度。所以要比较各物质的溶解度曲线的变化规律，应放在同一张坐标纸上。

【师】展示常见的几种固体物质的溶解度曲线（见图3）。这是常见的几种固体物质溶解度曲线。

【师】为什么氢氧化钙的溶解度曲线要单独画呢？

【生】小组讨论。

【师】跟列表法相比较，用图像法表示物质的溶解度随温度变化的情况有什么优点？

【生】思考、交流并回答。

【总结】数形结合，①形象直观，方便观察物质在各个温度下的溶解度。②各物质的溶解度随温度变化的趋势一目了然。

【师】根据溶解度曲线图，大家能找出这些固体物质的溶解度随温度变化的规律吗？

【生】总结。

【小结】大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大：如硝酸钾;少数固体物质的溶解度受温度影响变化不大：如氯化钠;极少数固体物质的溶解度随温度升高而降低：如氢氧化钙。

第二：学以致用，利用所学知识解决前面学习遗留的问题，教学片断如下：

【师】学习了绘制溶解度曲线，大家能解决刚才遗留的问题了吗？在哪个温度范围内，氯化钠和硫酸钠的溶解度可能相同？25℃时，硫酸钠的溶解度大约是多少克呢？

【生】利用氯化钠、硫酸钠的溶解度曲线，讨论。

（5）尾声：溶解度曲线之“应用”

化学是一门与生活密切相关的科学，我们学习化学，就要让这些化学知识更好地服务于社会，服务于生活。教学片断如下：

【师】通过大家的努力，我们解答了“茶卡盐湖的青盐为什么会从湖水中析出”这个问题。让我们来看看下一个问题吧：“茶卡盐湖的青盐能直接食用吗？”请观察一下刚才的溶解青盐的试管。

【生】不可以，青盐溶液比较浑浊，试管底部有泥沙沉淀，说明青盐中含有泥沙等杂质。

【师】大家能把青盐中的泥沙除去，进行初步提纯吗？

【生】溶解、过滤、蒸发、结晶。

【师】有位同学也想到了用这些方法进行初步提纯，她在家做了实验，并拍了视频。

【视频】对青盐进行初步提纯。

【师】据这位同学反馈说做完这个实验共用时25分钟，制得1.6g精盐，产率为80%。最大的感受是这个实验太耗时耗力了，浪费酒精，浪费能源。大家有没有什么方法可以在保证产率的基础上，缩短这个实验的时间呢？

【生】适当减少加水量，水加的太多会影响过滤、蒸发操作的时间，水加少了固体又不能完全溶解。

【师】那大家能估算一下溶解2g青盐大约需要加多少水吗？既不影响实验的时间，又能让氯化钠充分溶解。

【生】结合20℃ S（NaCl）=36g，大約需要加5.6mL水。

【师】大家可以在课后去试做一下这个实验，看看我们估算的数据是否合理。

【结束语】今天的茶卡盐湖之旅快接近尾声了。最早的茶卡盐湖是一个淡水湖，随着时间的积累，茶卡盐湖慢慢萎缩咸化，出现盐类沉积。截至2011年4月，茶卡盐湖储盐量达4.48亿吨，氯化钠含量高达94%，厚积才能薄发，这句话与同学们共勉。

3.教学反思

溶解度知识的学习若过于理论化，学生很难在自己的头脑里形成一张关于溶解度的知识网。本节课利用茶卡盐湖的大青盐这个主题，从青盐中含有的氯化钠和硫酸钠的溶解性强弱的比较，到它们溶解度的表示方法，再到它们溶解度曲线的变化特点，紧扣主题，层层递进，一气呵成，并不断“借题发挥”，通过不断创设有挑战性的问题情境，激发学生的学习兴趣，通过学生分组讨论、设计实验方案，实现推理、探究、质疑、归纳、总结、反思的过程，在学生的头脑里逐渐形成溶解度的知识网，培养学生的团队精神、沟通能力以及运用化学知识解决实际生活问题的能力[3]，让学生的理性思维、批判质疑、勇于探究、勤于反思等核心素养在化学课堂中得到培养。

课后，笔者采访了几位学生对这种“主题式教学”的看法，同学们纷纷表示“用生活中的主题串起知识，会让我们觉得化学离我们并不遥远”“原来化学知识可以解释那么多生活中的现象”“我总算知道溶解度到底是怎么一回事了”。

主题式教学强调基于真实问题下的情境，课堂上对情境一以贯之，并多次利用情境关联问题，要求呈现的学科知识脉络清晰，逻辑严谨，层层递进。贯彻新课程改革的理念，以发展学生的化学核心素养为主旨，最终要落实到教师的教育教学方式上，引导学生变革学习方式，而主题式教学正是值得尝试的一种“素养为本”的教学方式。

参考文献

[1]王凯.网络环境下初中物理主题教学模式探究[D].长春：东北师范大学，2011

[2]中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准（2011年版）[S].北京：北京师范大学出版社，2012：19-20

[3]王军翔.追求饱含学科意义的中学化学教学[M].西安：陕西师范大学出版总社，2016（9）：1-2

*本文系苏州市教育学会“十三五”教育科研课题（批准号“十三·五”Sjh【615】）阶段性研究成果。