指向核心素養(yǎng)的境脈教學(xué)

摘 要：文章在分析“酸的化學(xué)性質(zhì)”教學(xué)內(nèi)容及教材編排思路的基礎(chǔ)上，針對日常教學(xué)中單純的知識(shí)教學(xué)及教師主導(dǎo)下的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)難以體現(xiàn)學(xué)生主體地位的問題，提出在教學(xué)中用一種化工產(chǎn)品“除銹劑ZJ-828”開展境脈教學(xué)，提倡教師借“境”提問，學(xué)生入“境”思考，師生沉“境”探究，從而促使學(xué)生在自主參與的基礎(chǔ)上全面掌握酸的化學(xué)性質(zhì)，提升化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：初中化學(xué)教學(xué);核心素養(yǎng);境脈引領(lǐng);酸的化學(xué)性質(zhì)

中圖分類號：G427 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2095-9192（2022）17-0073-03

引 ?言

學(xué)生掌握酸的化學(xué)性質(zhì)，不僅能夠初步建立“分類觀”的思想，加強(qiáng)對金屬性質(zhì)知識(shí)的鞏固，還能為以后堿和鹽的性質(zhì)學(xué)習(xí)指明方向，學(xué)會(huì)從“酸的結(jié)構(gòu)”理解“酸的化學(xué)性質(zhì)”，樹立“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的化學(xué)觀念，為以后的高中化學(xué)學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。

一、教學(xué)內(nèi)容的價(jià)值思考

（一）教材的編排思路

滬教版、人教版、魯教版三個(gè)版本的教材都是通過活動(dòng)探究的形式，集中探究了酸的主要化學(xué)性質(zhì)。其中，人教版的教材重點(diǎn)突出酸和指示劑的反應(yīng)、與H之前的金屬的反應(yīng)、與某些金屬氧化物的反應(yīng);滬教版的教材突出了酸的三大通性，將酸和酸堿指示劑的反應(yīng)放在第7章第1節(jié)，將酸和堿的反應(yīng)放在“中和反應(yīng)”中進(jìn)行學(xué)習(xí);魯教版對酸的化學(xué)性質(zhì)探究得比較全面，從酸的定義出發(fā)，到利用稀鹽酸展開實(shí)驗(yàn)探究，并開放性地提供較多的實(shí)驗(yàn)藥品，增加了學(xué)生自主探究的機(jī)會(huì)，有利于學(xué)生比較系統(tǒng)地掌握酸的化學(xué)性質(zhì)，從微觀的角度理解酸的通性。

（二）內(nèi)容的價(jià)值體現(xiàn)

初三學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)從了解身邊化學(xué)物質(zhì)開始，按照氧氣、空氣、二氧化碳、水、金屬、酸、堿、鹽等順序?qū)W習(xí)。對這些物質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)識(shí)，體現(xiàn)了從個(gè)別化學(xué)習(xí)方式到類別化學(xué)習(xí)模式的過渡，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。學(xué)生通過滬教版第3章的學(xué)習(xí)，已經(jīng)初步建立了“微粒觀”，知道從微觀的視角解釋宏觀的現(xiàn)象。通過酸的分子結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生歸納總結(jié)出酸溶液中都存在的H+是酸具有共同化學(xué)性質(zhì)的本質(zhì)原因，從而進(jìn)一步加深對“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”“一般到特殊”等化學(xué)思想的領(lǐng)悟。

（三）教學(xué)流程的框架設(shè)計(jì)

在進(jìn)行“酸的化學(xué)性質(zhì)”的實(shí)際教學(xué)中，多數(shù)教師采用實(shí)驗(yàn)探究法：教師演示實(shí)驗(yàn)學(xué)生觀察現(xiàn)象師生共同歸納。這樣的教學(xué)方式會(huì)出現(xiàn)以下問題：（1）科學(xué)知識(shí)的價(jià)值僅僅通過純粹的知識(shí)教學(xué)很難體現(xiàn)出來;（2）學(xué)生的主體地位在教師主導(dǎo)下的實(shí)驗(yàn)探究中得不到體現(xiàn)。

二、境脈教學(xué)的內(nèi)涵

境脈教學(xué)是指化學(xué)課堂教學(xué)要以境脈引領(lǐng)，設(shè)計(jì)能激發(fā)學(xué)生興趣、突出學(xué)生主體地位、具有互動(dòng)生成的教學(xué)情境，從境脈中不斷發(fā)掘問題與任務(wù)，衍生設(shè)計(jì)形式多樣的活動(dòng)，從而流暢自然地完成知識(shí)與技能的落實(shí)，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)[1]。在教學(xué)實(shí)踐中，筆者將“除銹劑ZJ-828”產(chǎn)品說明書作為“境脈”引領(lǐng)，以四讀“除銹劑ZJ-828”產(chǎn)品說明書穿針引線，以分析除銹劑的成分、原理、應(yīng)用和儲(chǔ)存等為教學(xué)境脈，將稀酸的五大通性逐一展開。筆者精心設(shè)計(jì)很多探究實(shí)驗(yàn)，圍繞教學(xué)境脈讓學(xué)生在動(dòng)手動(dòng)腦中收獲新知，加深學(xué)生對“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”這個(gè)學(xué)科主旋律的深刻體會(huì)。

三、課堂實(shí)錄

（一）四讀說明書，境脈引領(lǐng)促進(jìn)知識(shí)生成

【情境】展示一款化工產(chǎn)品：除銹劑ZJ-828，它可以將鋼鐵表面的鐵銹快速除去。那么它除銹的原理是什么？這一款除銹劑的成分又是什么？一起閱讀這一款除銹劑的產(chǎn)品使用說明書（如圖1）。

討論：如何來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明這一款除銹劑顯強(qiáng)酸性？

學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并探究：從小燒杯中取少量除銹劑于試管中，滴加2～3滴紫色石蕊試液。

解釋與結(jié)論：溶液變紅的現(xiàn)象，證明這一款除銹劑溶液顯酸性。

提出猜想：酸溶液顯酸性，能和酸堿指示劑作用。

學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并展開探究：在點(diǎn)滴板的空穴中分別加5滴稀鹽酸、稀硫酸、醋酸，再滴加2～3滴紫色石蕊試液，觀察現(xiàn)象，將紫色石蕊試液換成無色酚酞試液，重復(fù)上述操作。

總結(jié)：滴加紫色石蕊試液后溶液都變紅，滴加無色酚酞試液后溶液不變色。學(xué)生總結(jié)出酸溶液可以使紫色石蕊試液變紅，無色酚酞試液不變色。

【過渡】我們再讀產(chǎn)品說明書（如圖2）。

圍繞上述境脈衍生出系列問題：（1）除銹劑為什么顯酸性？（2）根據(jù)產(chǎn)品說明書，這款除銹劑的主要成分是什么？（3）既然是除銹劑，說明鹽酸可以和什么物質(zhì)反應(yīng)？（4）在表面生銹的鐵釘與稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng)的過程中，你有什么發(fā)現(xiàn)？（5）如果只提供銅絲，如何設(shè)計(jì)氧化銅和稀硫酸的反應(yīng)？

由衍生的問題引發(fā)學(xué)生的深度思考，自然展開以下實(shí)驗(yàn)探究：（1）將系好細(xì)線的表面生銹的鐵釘放入試管中，分別加入適量稀鹽酸、稀硫酸，微熱。（2）將系

好細(xì)線的表面生銹的鐵釘放入試管中，加入適量除銹劑ZJ-828，微熱。（3）加熱銅絲，表面變黑后，趁熱浸入稀硫酸中，重復(fù)3次，微熱，靜置后觀察現(xiàn)象。（4）將表面積大致相同的鎂片、銅片、鋅片分別放入試管中，用裝有稀鹽酸的注射器分別加入等體積的稀鹽酸，對比觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。（5）三只錐形瓶中分別存放了表面積大致相同的鎂片、鋅片和鐵片，請三位同學(xué)同時(shí)向三只錐形瓶中注入等量的稀鹽酸，用溫度傳感器測定溶液中溫度的變化。

設(shè)計(jì)意圖：通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的對比啟迪學(xué)生思考，體現(xiàn)知識(shí)的自然生成性。有同一實(shí)驗(yàn)前后現(xiàn)象的縱向?qū)Ρ龋缟P鐵釘與酸反應(yīng)前后現(xiàn)象的差異;以銅絲為原料，探究氧化銅和酸反應(yīng)前后現(xiàn)象的差異。還有不同實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的橫向?qū)Ρ?，如生銹鐵釘在稀鹽酸中一段時(shí)間后有氣泡產(chǎn)生，而在除銹劑ZJ-828中只除銹卻沒有氣泡產(chǎn)生。教師可引導(dǎo)學(xué)生從產(chǎn)品說明書中尋找原因，激發(fā)學(xué)生對探究金屬活動(dòng)性的興趣。

【過渡】三讀產(chǎn)品說明書（如圖3），有何發(fā)現(xiàn)？水垢的主要成分是碳酸鈣，說明這款除銹劑還可以與碳酸鈣反應(yīng)，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明？

學(xué)生實(shí)驗(yàn)：取一小塊石灰石放入一支試管中，加入1～2毫升的除銹劑，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

現(xiàn)象及結(jié)論：有大量氣泡產(chǎn)生，說明碳酸鈣可以與除銹劑中的主要成分——稀鹽酸反應(yīng)。

追問：和碳酸鈣組成相似的碳酸鈉是否也有類似性質(zhì)？

學(xué)生實(shí)驗(yàn)：兩支試管中分別加入少量碳酸鈉粉末，再用注射器注入少量稀鹽酸、稀硫酸。

解釋和結(jié)論：都有大量的氣泡產(chǎn)生，從而得出酸可以和某些鹽（如碳酸鹽）等發(fā)生反應(yīng)的結(jié)論。

【問題】四讀說明書（如圖4），有何收獲？

學(xué)生分析：除銹劑不能和堿共儲(chǔ)運(yùn)，因?yàn)樗梢院蛪A發(fā)生反應(yīng)。

圖片資料：酸和堿的反應(yīng)在日常生活中的應(yīng)用非常廣泛，如用熟石灰改良酸性土壤，用氫氧化鋁治療胃酸過多，發(fā)生的反應(yīng)如下：Ca（OH）2 + H2SO4 = ?CaSO4 + 2H2O;Al（OH）3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O。

（二）共建微粒觀，深度學(xué)習(xí)探尋知識(shí)本質(zhì)

【素材】觀看視頻《稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸溶液導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)》和酸在水溶液中解離的動(dòng)畫。

啟發(fā)：稀酸具有共同化學(xué)性質(zhì)的本質(zhì)原因是什么？

書寫：HCl = H+ + Cl-; H2SO4 = 2H+ + SO42-;HNO3 =

H+ + NO3-。

總結(jié)：酸溶液中都存在自由移動(dòng)的H+。

提升：從微觀角度看，酸溶液中都存在H+，從而在宏觀上決定了酸能和指示劑、H之前的金屬、金屬氧化物、堿等反應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)。

四、教學(xué)效果反思

（一）引入真實(shí)境脈，創(chuàng)設(shè)教學(xué)主線，串聯(lián)知識(shí)脈絡(luò)

筆者深度挖掘生活素材，創(chuàng)設(shè)“除銹劑”境脈，通過四讀ZJ-828產(chǎn)品說明書，不斷引發(fā)學(xué)生思考，使其在自主探究中學(xué)會(huì)酸的五大化學(xué)性質(zhì);注重“境脈”中的師生、生生之間的交流，借“境”發(fā)問，讓學(xué)生入“境”思考，使課堂充滿了靈動(dòng)和生機(jī)[2];選擇一個(gè)真實(shí)的貼近學(xué)生實(shí)際的境脈，沉入境脈設(shè)計(jì)學(xué)生活動(dòng)，驅(qū)使學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)活動(dòng)，提升思維能力。

（二）圍繞真實(shí)境脈，創(chuàng)新課堂實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)化學(xué)科理解

在探究除銹劑除銹原理時(shí)，筆者改進(jìn)了“氧化銅與稀硫酸”直接反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，利用銅絲加熱產(chǎn)生氧化銅，再浸入過量的稀硫酸中。在學(xué)生收獲氧化銅能與稀硫酸反應(yīng)知識(shí)的同時(shí)，筆者繼續(xù)讓學(xué)生思考：“試管底部紅色固體是什么？鐵可以與稀硫酸反應(yīng)，銅不能和稀硫酸反應(yīng)，為什么？”創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生認(rèn)知沖突，自然會(huì)引發(fā)學(xué)生的思考，激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步探究的欲望。

在探究金屬活動(dòng)性時(shí)，筆者在課本實(shí)驗(yàn)（依據(jù)金屬與酸反應(yīng)的劇烈程度）的基礎(chǔ)上，增加了利用溫度傳感器測定鎂片、鋅片、鐵片與稀鹽酸反應(yīng)的溫度變化實(shí)驗(yàn)。動(dòng)態(tài)且直觀的數(shù)據(jù)對比，給學(xué)生最直接的信息感知，使其很快掌握了金屬活動(dòng)性的強(qiáng)弱順序。

結(jié) ?語

知識(shí)是具有脈絡(luò)的，也是情境化的。教師如果能將情境脈絡(luò)和知識(shí)脈絡(luò)進(jìn)行完美結(jié)合，形成境脈式教學(xué)，就能促使學(xué)生有效學(xué)習(xí)，全面提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。教師應(yīng)借助境脈有序提問，引發(fā)學(xué)生思考，使其在提出問題和解決問題的過程中，深刻掌握知識(shí)。此外，教師圍繞境脈的某一個(gè)有價(jià)值的點(diǎn)連續(xù)質(zhì)疑和深入探究，進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，會(huì)讓學(xué)生的思維更加深入。

[參考文獻(xiàn)]

汪紀(jì)苗，王森淼，任雪明.“境脈”視角下的化學(xué)教學(xué)實(shí)踐與思考[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2017（07）：15-17.

張平.境脈：素養(yǎng)導(dǎo)向下的數(shù)學(xué)教學(xué)視角[J].上海教育科研，2018（10）：87-92.

作者簡介：朱學(xué)東（1977.9-），男，江蘇蘇州人，

任教于江蘇省蘇州市高新區(qū)實(shí)驗(yàn)初級中學(xué)，中學(xué)高級教師。