基于核心素養(yǎng)的探究式化學教學
——以《離子反應》第2課時教學為例

王 芳

(歙縣中學 安徽黃山 245200)

離子反應是普通高中課程的核心概念之一，在必修一和選擇性必修一教材中都有相關教學內容。九年級化學已為學生初步建立了溶液、電解質的觀念，在《離子反應》第2課時教學中，通過一系列探究實驗，從微觀粒子的新視角重新認識酸、堿、鹽在水溶液中的反應，漸進式建立微粒觀念，對于具體的宏觀表現(xiàn)能從微觀結構探究其本質原因；能基于證據(jù)進行科學推理，科學建立模型輔助認知，把化學學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)落到實處，亦為后續(xù)“水溶液中的離子反應與平衡”內容的學習奠定基礎。

一、教學目標

根據(jù)課程標準和教材內容，筆者設置了以下教學目標。

(一)在認識宏觀現(xiàn)象的基礎上探究其微觀本質

通過酸堿鹽間反應的導電性探究實驗和分析總結，從宏觀、微觀、符號多維度認識離子反應；逐步理解離子反應的實質，歸納離子反應發(fā)生的條件。

(二)建立證據(jù)認知理念，運用模型協(xié)助認知

從微觀角度分析宏觀現(xiàn)象產生的原因，建立離子反應的概念模型，培養(yǎng)證據(jù)意識；運用離子反應的認知模型，分析其他離子反應，并學會書寫常見酸、堿、鹽間的離子方程式。

(三)培養(yǎng)科學態(tài)度與社會責任心

通過一系列實驗探究活動，培養(yǎng)求實創(chuàng)新的科學態(tài)度；通過離子除雜問題，了解離子反應在生活生產實踐中的應用，增強學生的學科認同感。

圖1 《離子反應》第2課時教學思路示意圖

二、教學思路

三、教學過程

(一)情境引入，順勢激趣

[實物展示]Ba(OH)溶液。

[提出問題]該瓶溶液中主要存在哪些微粒？可以選擇哪些化學試劑檢驗其中的Ba？

設計意圖：以一瓶常見的Ba(OH)溶液引出問題，創(chuàng)設問題情境，引導學生快速回顧已學的電解質知識，體現(xiàn)思維發(fā)展的連續(xù)性；引導學生從微觀粒子角度分析問題，快速進入本節(jié)課的研究視角。

(二)誘發(fā)探究，概念建構

[設計實驗]小組通過討論設計實驗方案并匯報，教師評價方案的可行性，確定最終實驗方案。

[實驗驗證]小組開展合作，取1 mL Ba(OH)溶液于試管中，加入1.5 mL等濃度NaSO溶液，滴入幾滴酚酞溶液。

[引導討論]請大家從微觀角度分析實驗現(xiàn)象，并用離子方程式來表示此反應。

[歸納總結]學生通過小組討論，歸納對比，教師補充。

設計意圖：以Ba的驗證實驗過程為情境，培養(yǎng)學生的實驗設計和操作能力，讓學生認識團隊合作與交流的重要性，幫助學生樹立嚴謹科學的實驗觀；通過觀察實驗現(xiàn)象，利用邏輯證據(jù)對問題進行分析，體驗證據(jù)推理的過程；引導學生從微觀角度認知物質在水溶液中的變化，初步建立離子反應的認知模型。

(三)引導思維，概念深化

[演示實驗]向盛有Ba(OH)溶液的燒杯中(滴有酚酞)插入電極接入電路并打開電源。用分液漏斗向燒杯中逐滴滴加HSO溶液，觀察燒杯中溶液和小燈泡的變化。

[觀察匯報]觀察實驗現(xiàn)象，匯報實驗結果。

[引導思考]請同學們回顧初中溶液的導電性實驗，結合觀察到的實驗現(xiàn)象，學會從微觀層面探究溶液中的粒子變化，并用離子方程式表示該反應。

[分析討論]從小燈泡亮度變化可推測，隨著HSO溶液滴入，Ba(OH)溶液中離子濃度先逐漸減小到幾乎為零，然后又逐漸增大。由此得出結論：硫酸與Ba(OH)的混合溶液中，Ba、OH均參與了化學反應。

設計意圖：通過演示實驗，激發(fā)了學生探索微觀世界的欲望，培養(yǎng)學生利用宏觀證據(jù)進行推理的學科素養(yǎng)。學生在從宏觀現(xiàn)象到微觀粒子的科學探究思維過程中，加深了對“離子反應”概念的理解，由此建立起從宏觀、微觀、符號的多視角去研究化學反應的思路，對于具體的宏觀表現(xiàn)能從微觀結構探究其本質原因；能基于證據(jù)進行科學推理，科學建立模型以輔助認知，把化學學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)落到實處。

(四)解決問題，概念表達

[練習拓展]請同學們給以下物質進行分類，結合物質分類判斷是否可以反應并寫出離子方程式。CaCO粉末、稀硝酸、MgSO溶液、KOH溶液、CHCOONa溶液

[思考書寫]分析微觀離子變化，寫出相應的離子方程式，并相互進行評價。

[引導討論]從微觀層面釋疑，什么成分在溶液中的酸堿鹽復分解反應中發(fā)生了相互交換？

[思考回答]相互交換陰陽離子。

[引導討論]通過小組討論，總結書寫離子方程式的一般步驟和方法。

[概念深化]歸納離子反應發(fā)生的本質，總結離子反應方程式的意義。

[討論歸納]總結離子反應的發(fā)生條件和意義。

設計意圖：幫助學生學會用離子符號表示化學反應；教學中采用學生互評，教師點評的方式，突出學生在課堂中的主體地位；引導學生用離子觀重新思考、認識以前所學的復分解反應，從離子層面領會復分解反應的條件與實質，體現(xiàn)了知識的連續(xù)性，鞏固微粒觀，建構模型認知。

(五)鞏固提升，遷移應用

[遷移應用]播放視頻介紹海水曬鹽的方法。結合工業(yè)上除雜的工藝流程，分析工業(yè)除去粗鹽中的雜質MgCl、NaSO、CaCl所選用的試劑、用量和提純操作，請學生寫出粗鹽提純過程中的離子方程式。

[分析書寫]寫出提純過程中的離子方程式。

設計意圖：借助粗食鹽提純的工藝流程，使學生了解化學在食鹽生產中的應用，體會化學的學科價值，深化學習化學的意義，強化學生的社會責任感；幫助學生了解除雜的含義和注意事項，深入理解離子反應，體會“離子反應”這一認知模型的意義。

本節(jié)課以Ba(OH)溶液中的Ba檢驗的問題情境引入，學生通過實驗方案的自主設計，合作完成溶液中Ba檢驗的探究實驗，在探究活動中認識宏觀現(xiàn)象和微觀離子之間的聯(lián)系，初步建立離子反應的概念，理解離子反應的實質，建構“離子反應”的模型。最后利用離子反應的知識，解決粗食鹽的提純問題，體現(xiàn)化學的學科價值。學生在一系列的探究過程中逐漸建立起從宏觀、微觀、符號多視角去研究化學反應的方法，從微觀角度解釋宏觀現(xiàn)象，在現(xiàn)象解釋過程中學會運用證據(jù)推理，并形成思維模型。