基于觀念建構(gòu)，發(fā)展化學(xué)素養(yǎng)
——以“酸和堿”復(fù)習(xí)課教學(xué)實(shí)踐為例

□海南省?？谑械诰胖袑W(xué) 陳 翠

化學(xué)教材的編排體系、知識(shí)層次的推進(jìn)是有其深意的，《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》（以下簡稱課標(biāo)）指出“義務(wù)教育階段的化學(xué)教育，要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的變化規(guī)律，形成化學(xué)的基本觀念；理解科學(xué)的本質(zhì)，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)?！苯處熞芡高^具體的化學(xué)知識(shí)提煉出化學(xué)思維，而基于觀念建構(gòu)的教學(xué)能使學(xué)生逐漸形成化學(xué)思維，發(fā)展學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)，最終達(dá)到學(xué)生能夠解決與化學(xué)相關(guān)的生產(chǎn)、生活中問題的能力。

中學(xué)階段學(xué)生需要建構(gòu)的化學(xué)觀念主要有：微粒觀、元素觀、守恒觀、轉(zhuǎn)化觀、分類觀等。

教師在教學(xué)中是否會(huì)在教學(xué)中滲透化學(xué)觀念，筆者曾對(duì)本省的129名初中化學(xué)教師進(jìn)行過問卷調(diào)查。調(diào)查數(shù)據(jù)如下：

問卷題目：您會(huì)在備課時(shí)研究教學(xué)內(nèi)容所承載的化學(xué)觀念嗎？[單選題]

分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：參加問卷的老師中有69.77%是經(jīng)常會(huì)在備課時(shí)研究教學(xué)內(nèi)容所承載的化學(xué)觀念，但是依然有30.23%的老師只是偶爾會(huì)，或是根本不會(huì)這樣做，因此開展在教學(xué)中滲透化學(xué)觀念的研究是有積極意義的，希望通過研究找到在教學(xué)中滲透化學(xué)觀念的策略，然后將研究成果和廣大初中教師分享。

問卷題目：微粒觀的建構(gòu)主要在分子和原子、原子的結(jié)構(gòu)等學(xué)習(xí)內(nèi)容，其他章節(jié)沒有相關(guān)的內(nèi)容？[單選題]

有15.5%的人認(rèn)為微粒觀的建構(gòu)主要在分子和原子、原子的結(jié)構(gòu)等學(xué)習(xí)內(nèi)容，其他章節(jié)沒有相關(guān)的內(nèi)容 ，說明了這部分老師對(duì)教材的理解是不到位的，他們的教學(xué)只是在教教材，微粒觀的建構(gòu)是一個(gè)螺旋過程，實(shí)際上學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)之前對(duì)微粒是有一些認(rèn)識(shí)的，只是這些認(rèn)識(shí)中有些是科學(xué)的，有些是偽科學(xué)的，這就需要老師一步一步幫助學(xué)生將偽科學(xué)的認(rèn)知轉(zhuǎn)化成科學(xué)的認(rèn)知。例如在初中化學(xué)的緒言課，學(xué)生知道了化學(xué)是在分子、原子層次上研究物質(zhì)的；到了分子和原子、原子的結(jié)構(gòu)的課題中，學(xué)生認(rèn)識(shí)到微粒的特征，并能運(yùn)用微粒的觀點(diǎn)解釋宏觀現(xiàn)象，溶液的形成、酸堿、復(fù)分解反應(yīng)的學(xué)習(xí)內(nèi)容都有微粒觀的相關(guān)內(nèi)容，可以說在不同的教學(xué)內(nèi)容中微粒觀的發(fā)展要求是不同的，老師心中要有數(shù)。

如何基于化學(xué)觀念建構(gòu)開展教學(xué)，本文以“酸和堿”復(fù)習(xí)課為例，簡述基于觀念建構(gòu)的教學(xué)發(fā)展學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)的策略。

一、研讀課標(biāo)，找準(zhǔn)建構(gòu)化學(xué)觀念的載體

在課標(biāo)中“酸和堿”是屬于身邊的化學(xué)物質(zhì)這一級(jí)主題下的一個(gè)二級(jí)主題，是生活中常見化合物中的課程內(nèi)容。而“酸和堿”的復(fù)習(xí)課不僅僅是圍繞常見的酸和堿的主要性質(zhì)和用途進(jìn)行教學(xué)，其中常見的酸，如鹽酸；常見的堿，如氫氧化鈉、氫氧化鈣，是整個(gè)初中化學(xué)里極具有代表性的物質(zhì)，對(duì)于本課而言它們承載著教學(xué)的核心問題，它們的性質(zhì)、用途的學(xué)習(xí)主要通過各種轉(zhuǎn)化來達(dá)成，是滲透微粒觀、元素觀、轉(zhuǎn)化觀、分類觀，幫助學(xué)生建構(gòu)化學(xué)學(xué)科基本素養(yǎng)的很好的載體。

二、科學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)，體現(xiàn)化學(xué)觀念的滲透

基于觀念建構(gòu)的教學(xué)，教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)要挖掘常見酸堿的主要性質(zhì)和用途所蘊(yùn)藏的化學(xué)思維，因此“酸和堿”復(fù)習(xí)課的教學(xué)目標(biāo)為：

1.創(chuàng)設(shè)用不同的方法鑒別稀鹽酸和氫氧化鈉溶液的任務(wù)驅(qū)動(dòng)，發(fā)展學(xué)生的元素觀、分類觀、轉(zhuǎn)化觀。

2.能靈活運(yùn)用酸的知識(shí)、堿的知識(shí)解決老師創(chuàng)設(shè)的問題，達(dá)到對(duì)已有知識(shí)的回顧，并總結(jié)構(gòu)建出知識(shí)網(wǎng)絡(luò)、深化微粒觀。

3.通過酸與堿的復(fù)習(xí)，提高學(xué)生分析問題以及通過實(shí)驗(yàn)探究解決問題的能力。培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)和歸納能力，并掌握學(xué)習(xí)化學(xué)學(xué)科的一些規(guī)律。

4.通過創(chuàng)設(shè)多樣化學(xué)法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心。

三、別有深意的導(dǎo)入，觀念建構(gòu)貫穿始終

一個(gè)既精彩又包括本課學(xué)習(xí)重點(diǎn)的導(dǎo)入，會(huì)對(duì)教與學(xué)增色不少，且營造了一個(gè)愉快的學(xué)習(xí)起點(diǎn)。這節(jié)課我設(shè)計(jì)的導(dǎo)入環(huán)節(jié)是：“捉迷藏”微視頻。視頻的內(nèi)容是，先用毛筆蘸取無色液體在濾紙上畫畫，稍晾干，接著把該濾紙放在盛有少量濃氨水的燒杯口上方，白色濾紙上出現(xiàn)了一只紅色的小貓，然后將有紅色的小貓濾紙放在盛有少量濃鹽酸的燒杯口上方，發(fā)現(xiàn)紅色的小貓消失。再把該濾紙放在盛有少量濃氨水的燒杯口上方，奇跡出現(xiàn)了：白色濾紙上又出現(xiàn)那一只紅色的小貓，當(dāng)再次把有紅色的小貓濾紙放在盛有少量濃鹽酸的燒杯口上方，發(fā)現(xiàn)紅色的小貓又消失了，像是和同學(xué)捉迷藏一樣。學(xué)生被這奇妙的現(xiàn)象深深吸引了，眼里充滿了想解開這謎團(tuán)的躍躍欲試的熱情，這時(shí)筆者順勢(shì)引導(dǎo)“為什么會(huì)出現(xiàn)這奇特的現(xiàn)象呢？”

學(xué)生1的回答：“濃氨水有揮發(fā)性，揮發(fā)出的氨分子遇到用酚酞畫的貓，就出現(xiàn)了紅色的貓，紅色的貓放在盛有少量濃鹽酸的燒杯口上方時(shí)，濃鹽酸有揮發(fā)性，揮發(fā)出的氯化氫氣體與氨水反應(yīng)，因此紅色的小貓消失。”筆者及時(shí)給予學(xué)生1積極的評(píng)價(jià)說：“這位同學(xué)能抓住微視頻中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并從宏觀上作了很具體很準(zhǔn)確的分析，非常棒，對(duì)于看待問題我們還應(yīng)該從微觀視角去透過現(xiàn)象抓住事件的本質(zhì)，這樣我們看待問題就更加全面了?！?/p>

筆者這么一點(diǎn)撥，學(xué)生又投入思考，學(xué)生2回答：濃氨水揮發(fā)出氨氣，濃鹽酸揮發(fā)出氯化氫氣體都是由于分子不斷運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。筆者點(diǎn)評(píng)：我們看問題又更進(jìn)一步了，還有同學(xué)補(bǔ)充嗎？學(xué)生3補(bǔ)充說：從濃氨水中運(yùn)動(dòng)出的氨分子遇到用酚酞試劑畫的貓，氨分子進(jìn)入到酚酞試劑中成為氨水是堿性溶液，所以能使酚酞變紅，出現(xiàn)紅色的貓，當(dāng)紅色的貓放置在濃鹽酸的上方，運(yùn)動(dòng)出的氯化氫分子就和氨水反應(yīng)生成了氯化銨和水，讓酚酞變紅的氨水反應(yīng)沒了，因此紅色的貓又變成了無色。

此“捉迷藏”微視頻的導(dǎo)入既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，又引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用濃氨水、濃鹽酸的揮發(fā)性、微粒是在不斷運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)、酸、堿能與指示劑作用、酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)等知識(shí)來解決問題，達(dá)到了回顧、鞏固的目的，進(jìn)一步深化了學(xué)生的分類觀、微粒觀、轉(zhuǎn)化觀等化學(xué)素養(yǎng)。

四、突出酸、堿的化學(xué)性質(zhì)，發(fā)展元素觀、轉(zhuǎn)化觀

復(fù)習(xí)課一個(gè)很重要的指標(biāo)是鞏固提升，本節(jié)復(fù)習(xí)課的重點(diǎn)定位是：會(huì)靈活地運(yùn)用酸和堿的化學(xué)性質(zhì)解決老師創(chuàng)設(shè)的問題。問題情境：實(shí)驗(yàn)室有兩瓶標(biāo)簽失落的溶液，只知道其中一瓶是稀鹽酸，另一瓶是氫氧化鈉溶液，同學(xué)們有辦法鑒別出來嗎？回答時(shí)要求說清楚鑒別原理、步驟、現(xiàn)象、結(jié)論。

學(xué)生4回答：“我會(huì)用酚酞來鑒別，分別取樣放在兩支潔凈的試管中，然后分別滴加幾滴酚酞，若出現(xiàn)紅色的是氫氧化鈉溶液，沒有現(xiàn)象的是稀鹽酸。”師：“這位同學(xué)用了酸、堿能使指示劑顯示不同的顏色的原理來鑒別，其他同學(xué)能用不一樣的原理來鑒別嗎？”

學(xué)生5回答：“我用酸能與活潑金屬反應(yīng)的原理，分別將兩支潔凈的鐵釘放在兩支潔凈的試管中，然后分別加入兩種待測(cè)液，則冒氣泡的是稀鹽酸，沒有現(xiàn)象的是氫氧化鈉溶液。”

學(xué)生6回答：“我用酸能與金屬氧化物反應(yīng)的原理，分別將兩支生銹的鐵釘放在兩支潔凈的試管中，然后分別加入兩種待測(cè)液，則鐵銹消失的是稀鹽酸，沒有現(xiàn)象的是氫氧化鈉溶液?！?/p>

學(xué)生7回答：“我用酸能與碳酸鹽反應(yīng)的原理，分別將少量的石灰石放在兩支潔凈的試管中，然后分別加入兩種待測(cè)液，則冒氣泡的是稀鹽酸，沒有現(xiàn)象的是氫氧化鈉溶液?！?/p>

學(xué)生8回答：“我想用堿溶液能與非金屬氧化物反應(yīng)的原理，分別向兩個(gè)裝滿二氧化碳?xì)怏w的塑料瓶中加入等量的待測(cè)液，若塑料瓶變得更癟的是氫氧化鈉溶液，另一個(gè)是稀鹽酸?！?/p>

這時(shí)又有學(xué)生9舉手說：“我用酸能與堿反應(yīng)的原理，分別取少量兩種待測(cè)液于兩支潔凈的試管中，然后各加入少量氫氧化鈉溶液，則能反應(yīng)是稀鹽酸，沒有現(xiàn)象的是氫氧化鈉溶液?！睅熂皶r(shí)發(fā)問：“酸能與堿反應(yīng)確實(shí)沒有錯(cuò)，但能否用氫氧化鈉溶液來鑒別這兩種待測(cè)液？”有的學(xué)生認(rèn)為可行，有的學(xué)生認(rèn)為不能，面對(duì)學(xué)生出現(xiàn)分歧的觀點(diǎn)，師說“實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)真理的重要標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在咱們就用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。”組織兩名學(xué)生面向全體學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果觀察到向兩待測(cè)液中分別滴加氫氧化鈉溶液后都是無明顯現(xiàn)象。若依然用酸能與堿反應(yīng)的原理來鑒別，咱們?nèi)绾巫寣?shí)驗(yàn)現(xiàn)象可視化？學(xué)生10：“那要選擇不溶于水的堿如氫氧化銅或氫氧化鐵等?！睂W(xué)生9“也可借助指示劑，就是先向兩種待測(cè)液中滴幾滴石蕊試劑，然后再慢慢滴加氫氧化鈉溶液，若觀察到液體的顏色由紅色變紫色再變成藍(lán)色，則是稀鹽酸，另一個(gè)一直呈藍(lán)色的是氫氧化鈉溶液?！?/p>

在此教師面對(duì)學(xué)生有歧義的觀點(diǎn)時(shí)適時(shí)用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行引導(dǎo)，將問題深挖，發(fā)散學(xué)生的思維，點(diǎn)燃學(xué)生探究激情。同時(shí)老師要善于啟發(fā)學(xué)生對(duì)于鑒別物質(zhì)的可行性小結(jié)。即所用于鑒別物質(zhì)的方法要操作簡便，步驟簡單，現(xiàn)象明顯。

五、自主構(gòu)建酸、堿網(wǎng)絡(luò)圖，深化學(xué)科素養(yǎng)

在學(xué)生一一說出的鑒別氫氧化鈉溶液和稀鹽酸的方法，教師引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)所說的方法構(gòu)建對(duì)應(yīng)的酸、堿網(wǎng)絡(luò)圖如上圖。而這個(gè)圖的生成并不是教師強(qiáng)加、灌給學(xué)生的，是師生、生生之交互作用而內(nèi)化成為的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，是有意義的自主構(gòu)建。建構(gòu)主義認(rèn)為，知識(shí)結(jié)構(gòu)并不是線性結(jié)構(gòu)或?qū)哟谓Y(jié)構(gòu)，而是圍繞關(guān)鍵概念而建構(gòu)起來的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的知識(shí)，既包括結(jié)構(gòu)性知識(shí)，也包括非結(jié)構(gòu)性知識(shí)，學(xué)習(xí)結(jié)果應(yīng)是建構(gòu)結(jié)構(gòu)性與非結(jié)構(gòu)性知識(shí)的意義表征。在該網(wǎng)絡(luò)中再設(shè)懸念問鹽與鹽之間能夠發(fā)生化學(xué)變化嗎？延伸為課后的思考，為下一節(jié)課鹽的化學(xué)性質(zhì)的復(fù)習(xí)埋下伏筆。

對(duì)于酸和堿的化學(xué)性質(zhì)的這一節(jié)復(fù)習(xí)課如何達(dá)到滲透化學(xué)觀念發(fā)展學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)的目標(biāo)？一是圍繞酸、堿的通性創(chuàng)設(shè)層層遞進(jìn)的問題驅(qū)動(dòng)學(xué)生思考，學(xué)生在解決問題的過程中深化了對(duì)相關(guān)化學(xué)觀念的認(rèn)知；二是引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用分類觀的思想將酸、堿等零散的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行歸納總結(jié)、建立聯(lián)系、構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)圖，從而學(xué)會(huì)研究物質(zhì)的方法。

“授之以魚，不如授之以漁”，課堂教學(xué)中我大膽嘗試觀念建構(gòu)的教學(xué)發(fā)展學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)，對(duì)學(xué)生化學(xué)學(xué)科的后續(xù)學(xué)習(xí)大有益處。

基于觀念建構(gòu)的教學(xué)就是要在備課時(shí)研讀吃透課標(biāo)明確目標(biāo)和要求，挖掘教學(xué)內(nèi)容所承載化學(xué)觀念及其發(fā)展的階段分步建構(gòu)，創(chuàng)設(shè)多樣化的教法、學(xué)法將隱藏于教材中的化學(xué)觀念顯現(xiàn)出來，引導(dǎo)學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中逐步培養(yǎng)化學(xué)素養(yǎng)。