真實(shí)情境下應(yīng)用“三重表征”策略，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)

李意忠

【摘要】本課例以“泡沫滅火器”為情境，采用三重表征、強(qiáng)化等策略，強(qiáng)化從微觀的視角分析鹽溶液，促進(jìn)學(xué)生對“鹽類的水解”概念的深度學(xué)習(xí)。

【關(guān)鍵詞】中學(xué)化學(xué);深度學(xué)習(xí);三重表征;泡沫滅火器;鹽類的水解;概念教學(xué)

20世紀(jì)70年代，美國學(xué)者Ference Marton 和Roger Saljo基于學(xué)生閱讀的實(shí)驗(yàn)，針對孤立記憶和非批判性接受知識的淺層學(xué)習(xí)，第一次提出了深度學(xué)習(xí)的概念。具有深度學(xué)習(xí)能力的學(xué)習(xí)者能夠在學(xué)習(xí)過程中不斷反思、獨(dú)立思考，能夠?qū)⑺鶎W(xué)的知識和技能靈活地運(yùn)用于解決復(fù)雜問題。

真實(shí)的問題情境是學(xué)生深度學(xué)習(xí)能力形成和發(fā)展的重要載體，也為學(xué)生開展深度學(xué)習(xí)提供了表現(xiàn)機(jī)會。在《高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中，對于《鹽類的水解》這節(jié)內(nèi)容的情境素材建議主要有兩個，一是不同鹽溶液的酸堿性，二是泡沫滅火器。但在國內(nèi)主流教材或教學(xué)課例等文獻(xiàn)上，在開展概念教學(xué)內(nèi)容時，鮮有選擇泡沫滅火器作為情境素材。

有學(xué)者通過實(shí)證研究表明，在“鹽類的水解”概念建構(gòu)之初，“生活型”“簡單型”的實(shí)驗(yàn)素材對學(xué)生好奇心和探究欲有較大刺激，而且比較容易理解和接受。生活中常見的泡沫滅火器在工作時的現(xiàn)象足夠“驚艷”，所涉及的工作原理和主要試劑卻非常簡單，硫酸鋁（強(qiáng)酸弱堿鹽）和碳酸氫鈉（強(qiáng)堿弱酸鹽）又是該節(jié)內(nèi)容很具有代表性的鹽類。下面以《鹽類的水解》的概念教學(xué)為主題，以“泡沫滅火器滅火”為情境線索，探討促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的教學(xué)課例。

一、教學(xué)分析

1.教材內(nèi)容分析

《鹽類的水解》是電解質(zhì)溶液平衡體系的重要組成部分，是在新體系中綜合應(yīng)用平衡原理、水的電離和溶液酸堿性知識，是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要素材。該節(jié)內(nèi)容在人教版選擇性必修1（2019年版）和魯科版（2019年版）教材均在先介紹弱電解質(zhì)（弱酸、弱堿、水）微粒在溶液中的行為表現(xiàn)和平衡之后介紹《鹽類的水解》的概念、影響平衡的因素及應(yīng)用。人教版教材呈現(xiàn)內(nèi)容和順序?yàn)椋涸O(shè)置測鹽溶液酸堿性實(shí)驗(yàn)活動——尋找鹽的類型與鹽溶液酸堿性的關(guān)系——從微觀的角度分析溶液顯酸堿性的原因——呈現(xiàn)概念。從教材的呈現(xiàn)特點(diǎn)上看，應(yīng)在教學(xué)中重視學(xué)生參與發(fā)現(xiàn)規(guī)律的過程和“三重表征”策略對學(xué)生領(lǐng)悟微粒表現(xiàn)的作用。

2.學(xué)情分析與策略應(yīng)用

經(jīng)過化學(xué)平衡和弱電解質(zhì)的電離等章節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)基本掌握電解質(zhì)在水中如何建立平衡及分析思路。由于對建立平衡的過程往往更多的是弱電解質(zhì)的電離方向上，而對于逆方向進(jìn)行的過程，印象并不是很深刻。因此，筆者主張?jiān)谕黄汽}溶液的微觀分析的難點(diǎn)后，安排練習(xí)活動進(jìn)行強(qiáng)化。這樣既能鞏固對微觀規(guī)律的認(rèn)識，又能讓學(xué)生保持成功的喜悅感，去延續(xù)專注力和耐心。

由于學(xué)生微觀經(jīng)驗(yàn)的缺乏、認(rèn)知結(jié)構(gòu)中部分錯誤的宏觀現(xiàn)象經(jīng)驗(yàn)、對部分概念的遺忘等，容易在學(xué)習(xí)過程中誤判鹽溶液中的微觀特點(diǎn)，如，①鹽溶液為什么不是中性？②弱堿陽離子結(jié)合氫氧根離子生成弱堿分子，溶液不應(yīng)該顯堿性嗎？③既然會和水產(chǎn)生的氫離子或氫氧根離子結(jié)合，為什么沒看到沉淀或氣泡的現(xiàn)象？④溶液顯酸性，不應(yīng)該抑制水的電離嗎？等等。故需要較好地使用三重表征和自主討論策略，幫助學(xué)生糾正錯誤認(rèn)識，建立新的概念。具體策略為：采用泡沫滅火器工作演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行宏觀表征;采用微粒模型教具的模擬演示，幫助學(xué)生感知微粒在水中的行為的變化和特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生在宏微表征的基礎(chǔ)上進(jìn)行討論，辨析原理，提煉鹽類的水解的概念。

3.教學(xué)與評價目標(biāo)分析

本課從概念教學(xué)這個定位出發(fā)，根據(jù)上述對教學(xué)內(nèi)容、學(xué)情和策略的分析結(jié)果，將目標(biāo)主要聚集在學(xué)生對鹽的陰陽離子分別在水中的行為特點(diǎn)的理解與分析。

（1）教學(xué)目標(biāo)

①通過鹽的陰陽離子在水中作用的微觀分析，認(rèn)識鹽類水解的實(shí)質(zhì)。

②通過分析不同類型鹽類在水溶液中的活動特點(diǎn)，歸納鹽類水解的基本規(guī)律，形成一般的分析思路。

③通過課堂真實(shí)情境的導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生興趣，增強(qiáng)宏觀現(xiàn)象與微觀原理的聯(lián)系，感受化學(xué)反應(yīng)在生活中的應(yīng)用。

（2）評價目標(biāo)

①通過對強(qiáng)酸弱堿鹽溶液的微觀分析，診斷學(xué)生是否習(xí)得概念。

②通過對強(qiáng)堿弱酸鹽溶液的微觀分析，診斷學(xué)生是否形成分析鹽類水解的一般思路。

③通過對硫酸鋁和碳酸氫鈉溶液混合后現(xiàn)象的解釋，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，發(fā)展高階思維。

二、教學(xué)流程

三、討論與思考

本節(jié)課以教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際情況為基礎(chǔ)，選用“泡沫滅火器滅火”作為情境線索，能很好地吸引學(xué)生的好奇心，“幫助學(xué)生理解化學(xué)知識、體驗(yàn)過程與方法、升華情感和態(tài)度等方面”。

整堂課緊緊圍繞兩種溶液混合為什么產(chǎn)生氣泡的原因進(jìn)行分析，情境線索貫穿整個課堂。充分運(yùn)用三重表征和強(qiáng)化策略，尤其是自制的微粒模型教具的使用，直觀地呈現(xiàn)了鋁離子在水中的行為表現(xiàn)及結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行微觀分析，有助于學(xué)生將宏觀現(xiàn)象和微觀變化聯(lián)系起來，“幫助學(xué)生理解化學(xué)的核心概念、原理”，有力地幫助學(xué)生理解鹽類水解的實(shí)質(zhì)，理解“泡沫滅火器”的工作原理，“增強(qiáng)學(xué)生分析、解釋生活中化學(xué)問題的能力”，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。

本節(jié)課以兩種溶液混合后的相互影響作為結(jié)尾，又可以以此作為第二課時的開始，繼續(xù)對影響鹽類的水解平衡的因素展開探究。但限于篇幅，本文暫未對此以及鹽類水解的應(yīng)用、平衡常數(shù)進(jìn)行展開討論。

[本文系廣東省教育研究院“新時代廣東省中學(xué)化學(xué)深度學(xué)習(xí)教改實(shí)驗(yàn)”課題（編號：20GDJY-B025）成果]

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責(zé)任編輯? 陳? 洋E7942F56-4688-4556-9F8F-AC52BDB2D168