以舊知搭建階梯引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)新知

【摘要】啟發(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)方案研究“稀鹽酸與氫氧化鈉溶液混合是否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)”，用舊知識(shí)習(xí)得新知識(shí)，自己構(gòu)建起知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)。

【關(guān)鍵詞】中和反應(yīng)? 自主學(xué)習(xí)? 構(gòu)建知識(shí)關(guān)聯(lián)

【中圖分類號(hào)】G633.8 ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2019）49-0191-02

一、問題的提出

在人教版九年級(jí)化學(xué)第十單元的課題1中，學(xué)生已經(jīng)比較系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)了兩種酸（鹽酸和硫酸）、兩種堿（氫氧化鈉和氫氧化鈣）的組成和性質(zhì)，還從微觀粒子的角度分別對(duì)酸和堿的水溶液進(jìn)行了初步分析，從而理解“不同的酸具有相似的性質(zhì)”、“不同的堿也具有相似的性質(zhì)”的本質(zhì)原因，故從離子角度理解中和反應(yīng)是非常自然的、順理成章的。但是很多中和反應(yīng)看不到明顯的現(xiàn)象，學(xué)生很容易質(zhì)疑酸和堿發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)嗎？怎么用有明顯現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)證明中和反應(yīng)發(fā)生了？

二、設(shè)計(jì)思路

我先讓學(xué)生從觸覺上感受到稀鹽酸與氫氧化鈉溶液混合無(wú)明顯放熱現(xiàn)象，然后要求學(xué)生設(shè)計(jì)有明顯現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)來(lái)研究稀鹽酸與氫氧化鈉溶液是否發(fā)生了反應(yīng)，并以第六單元的學(xué)習(xí)中研究“二氧化碳溶于水的過程中有沒有發(fā)生化學(xué)變化？”為例，引導(dǎo)學(xué)生用已學(xué)知識(shí)解決新問題，組內(nèi)討論后讓每個(gè)小組派代表發(fā)言，讓學(xué)生主動(dòng)參與課堂，自主構(gòu)建新知。

三、教學(xué)過程

引入：在前一個(gè)課題的學(xué)習(xí)中我們知道了酸有相似的化學(xué)性質(zhì)，堿也有相似的化學(xué)性質(zhì)，那么，酸和堿能否發(fā)生反應(yīng)呢？

演示：取大約2毫升稀鹽酸于一潔凈試管中，加入約2毫升的氫氧化鈉溶液，讓學(xué)生觀察現(xiàn)象（兩種無(wú)色液體混合得到無(wú)色液體，有個(gè)別學(xué)生觸摸了試管外壁，無(wú)明顯熱的感覺）。

提問：稀鹽酸與氫氧化鈉溶液混合發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)嗎？

回答：有學(xué)生說(shuō)發(fā)生了，有學(xué)生說(shuō)沒發(fā)生，還有學(xué)生因?yàn)轭A(yù)習(xí)過說(shuō)發(fā)生反應(yīng)生成了氯化鈉和水。

追問：如何知道稀鹽酸與氫氧化鈉溶液混合發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)嗎？

引導(dǎo)：以前遇到過類似的問題嗎？在第六單元的學(xué)習(xí)中研究“二氧化碳溶于水的過程中有沒有發(fā)生化學(xué)變化？”帶著學(xué)生回憶二氧化碳溶于水得到和水一樣的無(wú)色溶液，借助酸堿指示劑石蕊我們知道了在二氧化碳的水溶液中存在著與二氧化碳、水不同的能使石蕊變紅的新物質(zhì)，由此說(shuō)明二氧化碳溶于水的過程中發(fā)生了化學(xué)變化。

布置：我們能否受此啟發(fā)設(shè)計(jì)方案研究“稀鹽酸與氫氧化鈉溶液混合是否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)”？

討論：學(xué)生分小組討論約5分鐘。

交流：各小組派出發(fā)言人說(shuō)出商討的方案。

方案一：在稀鹽酸與氫氧化鈉溶液混合液中加入酚酞溶液，若液體為無(wú)色則說(shuō)明氫氧化鈉被反應(yīng)掉了，鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。

質(zhì)疑：立刻有大量學(xué)生質(zhì)疑如果加入酚酞溶液后液體為紅色呢？那就有可能氫氧化鈉未反應(yīng)或是過量。

方案二：在稀鹽酸與氫氧化鈉溶液混合液中加入石蕊溶液，若液體為紫色則說(shuō)明鹽酸、氫氧化鈉都被反應(yīng)掉了，鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生了化學(xué)反應(yīng);若液體為紅色則說(shuō)明氫氧化鈉被反應(yīng)掉了，鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生了化學(xué)反應(yīng);若液體為藍(lán)色則說(shuō)明鹽酸被反應(yīng)掉了，鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。

方案三：取一定質(zhì)量稀鹽酸與氫氧化鈉溶液混合液加入氯化鈉固體至少量固體不能溶解為止，記錄所加入的氯化鈉固體的質(zhì)量（m1）;取與上述混合液等質(zhì)量的蒸餾水，加入氯化鈉固體至少量固體不能溶解為止，記錄所加入的氯化鈉固體的質(zhì)量（m2）;若m1

方案四：取一定量稀鹽酸與氫氧化鈉溶液混合液，將水分完全蒸干，將所得到的白色固體與氫氧化鈉固體比較，若所得固體不易潮解，則說(shuō)明稀鹽酸與氫氧化鈉溶液混合生成了新物質(zhì)，鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。

方案五：將一定質(zhì)量（m1）的氫氧化鈉配置成溶液，再加入一定量的稀鹽酸，將所得混合液的水分完全蒸干，稱量所得的白色固體的質(zhì)量（m2），若m2≠ m1，則說(shuō)明稀鹽酸與氫氧化鈉溶液混合生成了新物質(zhì)，鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。

方案六：混合前分別測(cè)兩種溶液的PH，混合后，測(cè)出混合液的PH，若為7，則說(shuō)明混合液呈中性，變成了新物質(zhì)，鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。

質(zhì)疑：如果鹽酸或氫氧化鈉過量，混合液的PH不一定等于7呢？有學(xué)生提議改用PH計(jì)測(cè)定混合過程中PH的變化。

方案七：取兩份等質(zhì)量等濃度的氫氧化鈉溶液，其中一份加入一些稀鹽酸，將兩份液體分別注入裝有二氧化碳的軟塑料瓶中，比較軟塑料瓶變癟的程度，若加入稀鹽酸的氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳的能力比未加入稀鹽酸的氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳的能力弱，則說(shuō)明氫氧化鈉被鹽酸反應(yīng)了，鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。

方案八：取兩份等質(zhì)量等濃度的稀鹽酸，其中一份加入盡可能多的氫氧化鈉溶液，在兩份液體中加入等量的鐵粉，若加入氫氧化鈉溶液的稀鹽酸中無(wú)氣泡或較少氣泡冒出，則說(shuō)明鹽酸被氫氧化鈉反應(yīng)了，鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。

方案九：將一些氫氧化鈉固體放入一瓶氯化氫氣體中振蕩，若固體表面變潮濕，則說(shuō)明有水生成，鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)?！?/p>

學(xué)生們暢所欲言，有的小組甚至提出2-3種方案，邊提出方案邊質(zhì)疑，師生在思維碰撞中不斷完善方案。

評(píng)價(jià)：雖然有些方案可行性不一定高，或是需要完善，但是同學(xué)們運(yùn)用已學(xué)的知識(shí)或預(yù)習(xí)的知識(shí)，從反應(yīng)物視角或從生成物視角，定性分析或定量測(cè)量，想出多種辦法研究這一問題，這是最有價(jià)值的。

引導(dǎo)：把學(xué)生帶回到教材，分析實(shí)驗(yàn)10-8，學(xué)生立刻明白教材上的實(shí)驗(yàn)方法只是多種方法中的一種，方案一中遺留的“試劑可能過量”的問題也得到有效解決。

提問：既然可以借助酸堿指示劑通過溶液酸堿性的變化來(lái)判斷酸和堿是否發(fā)生反應(yīng)，那么，初中化學(xué)常用酸堿指示劑有兩種，酸和堿的加入順序也可以不同，就可以排列組合出四種方案，教材為什么選擇實(shí)驗(yàn)10-8的做法呢？

列舉：四種方案：

分析：方案1就是教材上的實(shí)驗(yàn)10-8，肯定可行;方案2中，最終觀察到溶液變?yōu)榧t色時(shí)，氫氧化鈉已經(jīng)過量;方案3中石蕊溶液由藍(lán)色變?yōu)樽仙?，顏色變化不明顯，不便觀察;方案4中石蕊溶液由紅色變?yōu)樽仙?，顏色變化明顯，推斷可行。

演示：方案1和方案4，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，能觀察到溶液顏色的突變，學(xué)生很興奮，在此基礎(chǔ)上還可以多滴一滴稀鹽酸或氫氧化鈉溶液，反復(fù)觀察溶液顏色的突變，學(xué)生非常吃驚的看著老師對(duì)化學(xué)變化的操控，在感嘆化學(xué)世界奇妙的同時(shí)，對(duì)于教材實(shí)驗(yàn)10-8的描述中的“用滴管慢慢滴入”、“不斷攪拌溶液”、“溶液顏色恰好變成”就不言而喻了。

講解：用PPT結(jié)合教材上的圖10-14——?dú)溲趸c與鹽酸反應(yīng)示意圖，從微觀角度講解氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)：鹽酸中大量自由移動(dòng)的氫離子與氫氧化鈉中大量自由移動(dòng)的氫氧根離子通過強(qiáng)烈的作用生成穩(wěn)定的水，剩下的鈉離子和氯離子形成氯化鈉。接著列舉其他酸堿之間的反應(yīng)，引出中和反應(yīng)的概念。

四、教學(xué)反思

深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)內(nèi)容的有機(jī)整合，提倡將新概念與已知概念和原理聯(lián)系起來(lái)，整合到原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，從而引起對(duì)新知識(shí)信息的理解、長(zhǎng)期保持及遷移應(yīng)用[1]。課堂是師生共同的課堂，應(yīng)該是教師和學(xué)生共同作用生成的，教師在教學(xué)時(shí)要多給學(xué)生機(jī)會(huì)、多為學(xué)生搭階梯，讓學(xué)生自己用舊知識(shí)習(xí)得新知識(shí)，自己構(gòu)建起知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)，使學(xué)習(xí)能力生長(zhǎng)起來(lái)，同時(shí)這樣也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，整節(jié)課中學(xué)生精神飽滿，思維活躍，當(dāng)看到老師演示自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，專注興奮，享受著用所學(xué)知識(shí)自己解決問題的成就感，在不知不覺之中增強(qiáng)了持續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)的動(dòng)力。深度學(xué)習(xí)著意學(xué)習(xí)過程的主動(dòng)構(gòu)建反思。通過新舊經(jīng)驗(yàn)的雙向相互作用實(shí)現(xiàn)知識(shí)的同化和順應(yīng)，調(diào)整原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)，并對(duì)建構(gòu)產(chǎn)生的結(jié)果進(jìn)行審視、分析、調(diào)整[1]。從應(yīng)試的角度來(lái)講，考點(diǎn)的強(qiáng)化其實(shí)已經(jīng)滲透到新課教學(xué)中，學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、敘述、實(shí)施的過程中已經(jīng)充分考慮到了、感受過了，形成了深刻的第一印象，提高了學(xué)習(xí)效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]張發(fā)新.深度學(xué)習(xí)：實(shí)現(xiàn)化學(xué)教育價(jià)值的關(guān)鍵所在——以“化學(xué)鍵”教學(xué)為例[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2016（3）.

作者簡(jiǎn)介：

錢彩霞（1979.02-），女，漢族，湖北武漢人，大學(xué)本科，中教一級(jí)，研究方向：初中化學(xué)教學(xué)。