建構(gòu)基于發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)單元

劉思遠(yuǎn)

摘要：以化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)來進(jìn)行教學(xué)單元的設(shè)計(jì)，即是從科學(xué)認(rèn)知、化學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)探究與人文教育三方面發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)。核心素養(yǎng)并不是具體的知識(shí)，不可能在課堂教學(xué)中通過教師直接講授的方式而獲得，而是在各種形式的學(xué)習(xí)活動(dòng)過程中學(xué)生逐步形成的。

關(guān)鍵詞：化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)；內(nèi)容整合；電解質(zhì)溶液；探究活動(dòng)

文章編號(hào)：1008-0546（2017）12-0072-02 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.12.023

一、問題的提出

時(shí)下，學(xué)科核心素養(yǎng)已成為了教育領(lǐng)域的熱門話題。以化學(xué)學(xué)科為例，即是從科學(xué)認(rèn)知、化學(xué)實(shí)驗(yàn)與科學(xué)探究、科學(xué)與人文教育三個(gè)方面發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)。根據(jù)教學(xué)主題選擇教學(xué)內(nèi)容并在化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的邏輯結(jié)構(gòu)體系下將幾個(gè)維度的教學(xué)內(nèi)容有機(jī)的整合在一起，創(chuàng)建有關(guān)學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)單元。

我們應(yīng)明白，“化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”并非“化學(xué)科學(xué)的核心素養(yǎng)”，而應(yīng)該是“以化學(xué)科目（課程）為主的核心素養(yǎng)”，這兩者顯然不同。由此，“化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”是可以界定為化學(xué)學(xué)科在教學(xué)過程中應(yīng)該注意培養(yǎng)的核心素養(yǎng)，這樣界定比較合理、準(zhǔn)確，包容性亦較大。需知，核心素養(yǎng)并不是具體的具象化知識(shí)，不可能在課堂教學(xué)中通過教師直接講授的方式而使學(xué)生獲得，而是需要在各種形式的學(xué)習(xí)活動(dòng)過程中循序漸進(jìn)自然形成的。化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)應(yīng)該貫穿在整個(gè)化學(xué)教育教學(xué)的過程之中，但是在實(shí)際的教學(xué)情境之中，因?yàn)槔碚撆c實(shí)際常常是脫節(jié)的。因此，只有充分挖掘教學(xué)內(nèi)容中的基本概念和方法，借助真實(shí)生活中的素材，將生產(chǎn)生活與學(xué)科核心素養(yǎng)整合在教學(xué)情境中，才能將發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)落在實(shí)處。

事實(shí)上，基于核心素養(yǎng)的教學(xué)單元和傳統(tǒng)的專題教學(xué)單元不同，傳統(tǒng)的專題教學(xué)單元設(shè)計(jì)大多是用于單元復(fù)習(xí)和知識(shí)梳理，以專題形式歸納講解某一時(shí)期學(xué)習(xí)的主體知識(shí)內(nèi)容，進(jìn)而建立知識(shí)系統(tǒng)，但絕大多數(shù)教師都沒有意識(shí)到要基于發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)來進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，關(guān)注的只是知識(shí)和技能的傳授或復(fù)習(xí)歸納，甚至有教師認(rèn)為通過平時(shí)學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)的累積再通過單元系統(tǒng)的復(fù)習(xí)和練習(xí)，學(xué)生便可以自然而然地掌握建構(gòu)學(xué)科知識(shí)體系的方法，自發(fā)地發(fā)展化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)，但是實(shí)際情況卻是，如果教師在教學(xué)設(shè)計(jì)中，沒有教學(xué)單元設(shè)計(jì)的概念和觀念，對(duì)教學(xué)內(nèi)容之間的內(nèi)在聯(lián)系不清楚，日常教學(xué)過程就不會(huì)注意揭示知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，容易使知識(shí)碎片化。如果教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容在發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的功能心中無數(shù)，更是無法通過對(duì)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)有意識(shí)地發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)。因此為了應(yīng)試，在講解的過程之中仍然注重知識(shí)重難點(diǎn)、考點(diǎn)的灌輸，解題的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的積累，這樣的專題復(fù)習(xí)雖然有專題歸納之形式，但無結(jié)構(gòu)化之實(shí)，其結(jié)果必然是將分散在不同教學(xué)章節(jié)的內(nèi)容變成互不聯(lián)系的知識(shí)碎片，而在此之間的邏輯關(guān)系學(xué)生亦不能建立。

以學(xué)科核心素養(yǎng)為背景的教學(xué)設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)的是用結(jié)構(gòu)化的思想，培養(yǎng)學(xué)生的探究與創(chuàng)新能力，整體安排教學(xué)進(jìn)程，把基本的學(xué)習(xí)方法以及學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展和培養(yǎng)有邏輯地融為一體，注重學(xué)習(xí)目標(biāo)的落實(shí)和結(jié)構(gòu)化的知識(shí)系統(tǒng)的建構(gòu)，也只有這樣，學(xué)生才能深刻地體會(huì)到知識(shí)中所蘊(yùn)含的學(xué)科思想和觀念，使學(xué)科核心素養(yǎng)得到充分發(fā)展。

下面，就以高中化學(xué)人教版選修4“電解質(zhì)溶液”的兩種教學(xué)設(shè)計(jì)思路做一個(gè)橫向?qū)Ρ?，探討基于知識(shí)點(diǎn)的單元教學(xué)設(shè)計(jì)與基于學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計(jì)有何不同。

二、“電解質(zhì)溶液”兩種教學(xué)設(shè)計(jì)思路

1.傳統(tǒng)方式的教學(xué)單元設(shè)計(jì)思路

（1）考點(diǎn)要求

①區(qū)分強(qiáng)弱電解質(zhì)，了解強(qiáng)弱電解質(zhì)溶液中的電離和導(dǎo)電情況。

②能進(jìn)行簡(jiǎn)單的pH值計(jì)算，以及掌握pH值測(cè)定的常規(guī)方法。

③理解鹽類水解本質(zhì)，書寫鹽類水解方程式，判斷鹽溶液的酸堿性。

④理解弱酸、弱堿、強(qiáng)酸弱堿鹽、強(qiáng)堿弱酸鹽等在水溶液中的電離和水解平衡，能利用相關(guān)平衡常數(shù)進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算和推理。

⑤理解難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡規(guī)律，能寫出溶度積表達(dá)式。利用勒夏特列相關(guān)平衡移動(dòng)原理對(duì)沉淀轉(zhuǎn)化進(jìn)行分析和研究，解決生活中實(shí)際問題。

（2）落實(shí)考點(diǎn)要求

①電解質(zhì)、非電解質(zhì)，強(qiáng)電解質(zhì)、弱電解質(zhì)

理清電解質(zhì)和非電解質(zhì)之間的區(qū)別和聯(lián)系，學(xué)會(huì)如何判別強(qiáng)弱電解質(zhì)。

②溶液的酸堿性和溶液pH值計(jì)算

認(rèn)識(shí)一個(gè)基本不變：相同溫度下，水的離子積常數(shù)不變；但隨著溫度升高，水的離子積常數(shù)減?。徽莆諆煞N測(cè)量方法：定性測(cè)定（酸堿指示劑法）、定量測(cè)定（pH試紙法、pH計(jì)法）；進(jìn)行三個(gè)比較：溶液的酸性、堿性、溶液的pH值；注意pH使用的兩個(gè)誤區(qū)，溶液呈中性的判定條件；區(qū)別溶液中c（H⁺）或c（OH^-）與水電離出來的c（H⁺）或c（OH^-）；會(huì)計(jì)算酸堿單一溶液以及酸堿混合溶液的pH值，掌握常規(guī)pH值計(jì)算的思維模型和計(jì)算方法。

③關(guān)于電解質(zhì)溶液的“兩大”平衡——電離平衡、水解平衡

分析水解和電離平衡；強(qiáng)化記憶弱酸弱堿鹽、強(qiáng)酸弱堿鹽、強(qiáng)堿弱酸鹽、酸式鹽、堿式鹽等溶液的酸堿性。

④理解溶液中的“三常一積”——電離平衡常數(shù)、水解平衡常數(shù)、水的離子積常數(shù)以及溶度積的含義，會(huì)書寫出相應(yīng)的表達(dá)式

注意平衡常數(shù)的書寫規(guī)則；理解平衡常數(shù)的含義，在表達(dá)式中K值越大，表明反應(yīng)進(jìn)行得越完全；理清弱酸弱堿等弱電解質(zhì)與電離常數(shù)之間的聯(lián)系；在一定溫度下，利用溶度積常數(shù)比較溶解度大?。毐ＷC電解質(zhì)組成相似）。

⑤掌握和理解溶液中“粒子”濃度的變化

認(rèn)識(shí)“四種”比較題的類型；緊抓物料守恒、電荷守恒、質(zhì)子守恒等“三大守恒”；應(yīng)用“兩個(gè)”規(guī)律：同離子效應(yīng)（由于加入含有相同離子的強(qiáng)電解質(zhì)，使弱電解質(zhì)電離度減小或使難溶鹽溶解度降低的效應(yīng)），鹽水解規(guī)律（誰弱誰水解，無弱不水解，越弱越水解，誰強(qiáng)顯誰性，都弱都水解，相當(dāng)顯中性）；巧抓“四點(diǎn)”，突破“粒子”濃度之間大小的關(guān)系。endprint

⑥掌握酸堿中和滴定以及遷移的應(yīng)用

2.從基于知識(shí)點(diǎn)單元設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向基于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的單元設(shè)計(jì)

（1）科學(xué)認(rèn)知：引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)并利用實(shí)驗(yàn)，從宏觀入手，并通過微觀分析和符號(hào)表達(dá)，認(rèn)識(shí)電解質(zhì)的強(qiáng)弱和電離的相關(guān)概念、原理知識(shí)。

從電解質(zhì)中化學(xué)鍵類型認(rèn)識(shí)電解質(zhì)在水溶液中或在熔化狀態(tài)下的電離，利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析，如溶液導(dǎo)電性，并利用化學(xué)語言分析和描述溶液的組成成分。同時(shí)，通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)到強(qiáng)弱電解質(zhì)在溶液中電離情況的不同，理解電離平衡的存在，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步利用離子反應(yīng)和電解質(zhì)原理的知識(shí)來解釋和說明實(shí)際生產(chǎn)和生活中有關(guān)酸堿廢水處理、廢水中重金屬離子的處理、鹽類水解的促進(jìn)和抑制等實(shí)際問題。

（2）實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)：運(yùn)用電解質(zhì)和電離的概念，分析和理解酸堿鹽在水溶液中的化學(xué)行為（發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)變化），并運(yùn)用于解釋生產(chǎn)生活中的相關(guān)問題。

能從溶液中電解質(zhì)的存在狀態(tài)、相互作用的過程中，發(fā)現(xiàn)問題。并能夠運(yùn)用平衡思想和觀點(diǎn)研究沉淀轉(zhuǎn)化問題，學(xué)會(huì)利用已知信息分析沉淀溶解平衡圖像以及進(jìn)行簡(jiǎn)單Ksp值的計(jì)算，并運(yùn)用于解釋水垢、污水處理等生產(chǎn)生活中常見的沉淀溶解問題，讓學(xué)生意識(shí)到化學(xué)學(xué)科與實(shí)際生活的密切聯(lián)系。

（3）科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任：綜合應(yīng)用電解質(zhì)溶液的知識(shí)，分析解決實(shí)際的化學(xué)問題。

在研究電解質(zhì)溶液的過程之中，形成有關(guān)平衡思想的理性思考習(xí)慣，并綜合利用電解質(zhì)溶液的相關(guān)知識(shí)，分析陌生情境下的化學(xué)問題，如判斷鹽溶液的酸堿性、運(yùn)用平衡觀點(diǎn)對(duì)沉淀轉(zhuǎn)化進(jìn)行分析等。能解釋說明生活中涉及到的中和反應(yīng)及其應(yīng)用，在利用電解質(zhì)理論分析實(shí)際化學(xué)問題時(shí)，培養(yǎng)實(shí)事求是的探究精神，認(rèn)識(shí)電解質(zhì)原理知識(shí)在促進(jìn)化學(xué)學(xué)科發(fā)展上，在解決實(shí)際問題時(shí)所產(chǎn)生的巨大作用，形成科學(xué)的價(jià)值觀。電解質(zhì)溶液教學(xué)單元的知識(shí)容量大，包含豐富的發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的各種要素，在學(xué)習(xí)和應(yīng)用中培養(yǎng)學(xué)生交流合作的意識(shí)，從化學(xué)視角觀察分析化學(xué)實(shí)際生產(chǎn)和生活中所遇到的問題，培養(yǎng)科學(xué)分析電解質(zhì)溶液在溶液中的反應(yīng)以及對(duì)科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)和領(lǐng)悟探究能力。

3.兩種教學(xué)設(shè)計(jì)思路對(duì)比

比較兩種教學(xué)設(shè)計(jì)的思路很明顯的可以感覺到，如果單純從知識(shí)點(diǎn)和考點(diǎn)來設(shè)計(jì)教學(xué)過程，按照傳統(tǒng)模式把課堂的教學(xué)變成了碎片式的電解質(zhì)溶液知識(shí)點(diǎn)的教授和考點(diǎn)的訓(xùn)練，談不上教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化和邏輯化。在這樣的情況下，能抓住考試重點(diǎn)、突破重點(diǎn)難點(diǎn)、把握考點(diǎn)，就已經(jīng)算是一堂優(yōu)質(zhì)的化學(xué)課了。但培育學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)能力的教學(xué)設(shè)計(jì)，應(yīng)是把電解質(zhì)溶液中的科學(xué)認(rèn)識(shí)、實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任三方面內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合在一起，并依照知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系和邏輯關(guān)系形成一個(gè)整體的教學(xué)思路，體現(xiàn)了有關(guān)電解質(zhì)溶液的基本概念、基礎(chǔ)理論和原理間的層次關(guān)系，把結(jié)構(gòu)化的知識(shí)、化學(xué)學(xué)習(xí)研究方法以及對(duì)化學(xué)學(xué)科價(jià)值的認(rèn)識(shí)融合在一起。

在以化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為主體的教學(xué)設(shè)計(jì)中，應(yīng)強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、探究學(xué)習(xí)能力以及合作交流能力。但學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)是離不開老師的教導(dǎo)和支持的，需要教師發(fā)揮協(xié)同配合的作用。因此，在這種背景下，教師在以培養(yǎng)核心素養(yǎng)為藍(lán)本的教學(xué)設(shè)計(jì)過程之中，既要了解學(xué)情也要精心設(shè)計(jì)，多觀察、多聆聽進(jìn)而發(fā)揮好教師的主導(dǎo)作用，其實(shí)在教與學(xué)的動(dòng)態(tài)過程中，教師與學(xué)生之間的作用并不矛盾，而是相互作用、交互推進(jìn)的，師生在具體的學(xué)習(xí)的過程中應(yīng)共同探研，一起學(xué)習(xí)和進(jìn)步。只有在這樣的背景下，學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)才能真正走上正軌。endprint