真实情境下应用“三重表征”策略，促进学生深度学习

2022-06-07李意忠

广东教学报·教育综合 2022年65期

李意忠

【摘要】本课例以“泡沫灭火器”为情境，采用三重表征、强化等策略，强化从微观的视角分析盐溶液，促进学生对“盐类的水解”概念的深度学习。

【关键词】中学化学;深度学习;三重表征;泡沫灭火器;盐类的水解;概念教学

20世纪70年代，美国学者Ference Marton 和Roger Saljo基于学生阅读的实验，针对孤立记忆和非批判性接受知识的浅层学习，第一次提出了深度学习的概念。具有深度学习能力的学习者能够在学习过程中不断反思、独立思考，能够将所学的知识和技能灵活地运用于解决复杂问题。

真实的问题情境是学生深度学习能力形成和发展的重要载体，也为学生开展深度学习提供了表现机会。在《高中化学课程标准》中，对于《盐类的水解》这节内容的情境素材建议主要有两个，一是不同盐溶液的酸碱性，二是泡沫灭火器。但在国内主流教材或教学课例等文献上，在开展概念教学内容时，鲜有选择泡沫灭火器作为情境素材。

有学者通过实证研究表明，在“盐类的水解”概念建构之初，“生活型”“简单型”的实验素材对学生好奇心和探究欲有较大刺激，而且比较容易理解和接受。生活中常见的泡沫灭火器在工作时的现象足够“惊艳”，所涉及的工作原理和主要试剂却非常简单，硫酸铝（强酸弱碱盐）和碳酸氢钠（强碱弱酸盐）又是该节内容很具有代表性的盐类。下面以《盐类的水解》的概念教学为主题，以“泡沫灭火器灭火”为情境线索，探讨促进学生深度学习的教学课例。

一、教学分析

1.教材内容分析

《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。该节内容在人教版选择性必修1（2019年版）和鲁科版（2019年版）教材均在先介绍弱电解质（弱酸、弱碱、水）微粒在溶液中的行为表现和平衡之后介绍《盐类的水解》的概念、影响平衡的因素及应用。人教版教材呈现内容和顺序为：设置测盐溶液酸碱性实验活动——寻找盐的类型与盐溶液酸碱性的关系——从微观的角度分析溶液显酸碱性的原因——呈现概念。从教材的呈现特点上看，应在教学中重视学生参与发现规律的过程和“三重表征”策略对学生领悟微粒表现的作用。

2.学情分析与策略应用

经过化学平衡和弱电解质的电离等章节内容的学习，学生已经基本掌握电解质在水中如何建立平衡及分析思路。由于对建立平衡的过程往往更多的是弱电解质的电离方向上，而对于逆方向进行的过程，印象并不是很深刻。因此，笔者主张在突破盐溶液的微观分析的难点后，安排练习活动进行强化。这样既能巩固对微观规律的认识，又能让学生保持成功的喜悦感，去延续专注力和耐心。

由于学生微观经验的缺乏、认知结构中部分错误的宏观现象经验、对部分概念的遗忘等，容易在学习过程中误判盐溶液中的微观特点，如，①盐溶液为什么不是中性？②弱碱阳离子结合氢氧根离子生成弱碱分子，溶液不应该显碱性吗？③既然会和水产生的氢离子或氢氧根离子结合，为什么没看到沉淀或气泡的现象？④溶液显酸性，不应该抑制水的电离吗？等等。故需要较好地使用三重表征和自主讨论策略，帮助学生纠正错误认识，建立新的概念。具体策略为：采用泡沫灭火器工作演示实验进行宏观表征;采用微粒模型教具的模拟演示，帮助学生感知微粒在水中的行为的变化和特点，引导学生在宏微表征的基础上进行讨论，辨析原理，提炼盐类的水解的概念。

3.教学与评价目标分析

本课从概念教学这个定位出发，根据上述对教学内容、学情和策略的分析结果，将目标主要聚集在学生对盐的阴阳离子分别在水中的行为特点的理解与分析。

（1）教学目标

①通过盐的阴阳离子在水中作用的微观分析，认识盐类水解的实质。

②通过分析不同类型盐类在水溶液中的活动特点，归纳盐类水解的基本规律，形成一般的分析思路。

③通过课堂真实情境的导入，激发学生兴趣，增强宏观现象与微观原理的联系，感受化学反应在生活中的应用。

（2）评价目标

①通过对强酸弱碱盐溶液的微观分析，诊断学生是否习得概念。

②通过对强碱弱酸盐溶液的微观分析，诊断学生是否形成分析盐类水解的一般思路。

③通过对硫酸铝和碳酸氢鈉溶液混合后现象的解释，促进学生深度学习，发展高阶思维。

二、教学流程

三、讨论与思考

本节课以教学内容和学生的实际情况为基础，选用“泡沫灭火器灭火”作为情境线索，能很好地吸引学生的好奇心，“帮助学生理解化学知识、体验过程与方法、升华情感和态度等方面”。

整堂课紧紧围绕两种溶液混合为什么产生气泡的原因进行分析，情境线索贯穿整个课堂。充分运用三重表征和强化策略，尤其是自制的微粒模型教具的使用，直观地呈现了铝离子在水中的行为表现及结果，引导学生进行微观分析，有助于学生将宏观现象和微观变化联系起来，“帮助学生理解化学的核心概念、原理”，有力地帮助学生理解盐类水解的实质，理解“泡沫灭火器”的工作原理，“增强学生分析、解释生活中化学问题的能力”，促进学生深度学习。

本节课以两种溶液混合后的相互影响作为结尾，又可以以此作为第二课时的开始，继续对影响盐类的水解平衡的因素展开探究。但限于篇幅，本文暂未对此以及盐类水解的应用、平衡常数进行展开讨论。

[本文系广东省教育研究院“新时代广东省中学化学深度学习教改实验”课题（编号：20GDJY-B025）成果]

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