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浅谈基于学科理解的高中化学核心概念教学

2021-09-30颜巧艺

高考·下 2021年6期
关键词:电解质高中化学

颜巧艺

摘 要:随着新一轮高考改革的推进,化学学科作为“3+1+2”中的选考学科,渐渐被高中生遗弃。究其原因,主要集中在学生无法有机整体的构建高中化学知识体系,习惯于碎片式机械性的记忆化学概念,本文尝试从学科理解的层面进行化学核心概念教学,以真正提高学生的化学素养。

关键词:学科理解;高中化学;核心概念教学;电解质

化学学科理解是指教师对化学学科知识、本质、组织形式、活动形式的一种本原性、结构性、连续性的认识过程,[1]包括理解的结果,也包括理解的过程;它不仅仅只是对化学知识的理解,还包括对具有化学学科特质的思维方式和方法的理解。[1]2021年高考要求各学科命题体现高考的“加强核心价值体系教育”和“增强学生社会感”的育人功能和政治使命,落实“重思维、重应用、重创新”的命题要求,体现创新思维和学习能力的渗透,使高考由解答题目转向解决问题,这对学生的学科素养有更高的要求,而培养学生的化学学科素养就需要在学科理解的基础上帮助学生构建起化学核心观念,用化学思维思考问题,围绕核心概念、原理或方法帮助学生发展对化学知识的高阶理解。

化学核心概念是整个化学知识网络的节点,它是在具体化学知识基础上提炼出来的,对学生终身学习和持续发展起着重要作用的概括化的上位的认识观念。[2]要想学好高中化学,必先学好高中化学核心概念。本文以苏教版必修一专题一第三单元中的电解质溶液为例,探讨如何在学科理解的基础上进行核心概念的教学。

一、稚化思维,调整教学起点

(一)电解质概念的申辩

电解质最早出现在苏教版必修一专题一第三单元中,教材给出的定义:电解质是指在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物。常见的酸、碱、盐、大多是电解质。由于学生刚踏入高中,初三化学由于学生的认知水平限制,教师不能对酸碱盐有全面的充分的阐述,这就造成学生对电解质的概念辨析出现以下常见的误区:

1.将盐酸、氨水、金属钠等物质认为是电解质

2.认为电离就要通电,把电离和电解混为一谈

3.认为液氨、氯化氢可以导电,CO2、SO2也是电解质

4.认为认为CaCO3、AgCl银等难溶物是非电解质

5.认为NaCl等电解质本身就可以导电

6.不知道Na2O等金属氧化物溶于水后虽然可以导电,但是导电的物质已经发生改变

7.电离方程式书写出错,比如NaHCO3的电离写成:NaHCO3=Na++H++CO32-

(二)教学起点策略预设

1.稚化思维

教师下意识地把自己的思维水平降到与学生相仿,學学生所学,难学生所难,疑学生所疑,放空自己成熟的想法,还原问题最始的思维过程,效仿学生的思考程序,使教学过程自然流畅,符合学生思想水平的一种教学策略。

2.调整教学起点

教师运用稚化思维,合理的调整教学起点,特别是对于新高一的学生,这样就不会一直纠结于为什么“我讲了这么多遍,学生还是不懂”,所以,教学上,可以先进行初高中的衔接,运用分类观对物质进行分类细化,讲清楚酸、碱、盐,氧化物的内容和外延,切不可随意的无限的扩充,不可一步到位,挫败学生的学习积极性。下面是酸碱盐的概念和物质的分类。

二、教材重构,调整教学深广度

电解质概念是整个高中化学研究水溶液中离子行为的基石,它第一次出现在必修一的专题一,第二次出现在必修一专题三的第二单元中的《离子反应》,进一步把电解质分为强电解质和弱电解质,第三次出现在选修模块《化学反应原理》专题三的第一单元《弱电解质的电离平衡》,此时提出了更高的要求,要求学生能够理解弱电解质的电离平衡并学习水的离子积常数。如果必修一不能深刻理解电解质,接下去离子方程式的书写,水溶液中的离子行为势必存在学习障碍。但是,又不能急于求成,一步到位,要考虑学生的能力水平。

(一)教材重组,设计单元结构

单元设计教学是以学科核心素养培育为导向,对教学内容进行精细加工,使独立的知识以相关主题或任务为主线进行整合和重组,组成若干个相互关联的教学阶段,它强调将每一个知识点放到完整的学科体系中去学习和理解,是建立在对课程标准、教材等教学指导性资源的深度解析和整体把握上的,有利于整体系统化学科核心素养的培育,是实现核心素养的重要形式。

传统教学的特点以课时为教学单位,以教材的自然章、节(专题、单元)的栏目为教学内容。侧重于分散的知识点的传授,通过新课学习,单元复习,专题总结等方式来建构学科体系和学科观念。这样的方式有助基础的夯实,但是缺乏知识关联,在实际的教学中,学生经常是学到哪里忘到哪里,必须不断的反复,对于化学学科知识点多且杂,更是收效甚微。单元教学则强调教学目标的全面性和教学任务整体设计,能够提高单位时间的课堂效益,增进学生学科体系和学科观念的整体构建。

(二)任务学习,构建知识体系

1.学情分析

通过初三化学的学习,高一学生在化学思想和化学概念奠定了一定的基础,尤其是已经接触过溶液的导电性实验和酸碱盐的基本概念,因此学习起本节课来会比较轻松;再者高一学生虽然具备了一定的抽象思维能力,但是仍缺乏审辩分析和证据推理能力,所以,直观、形象生动的实验可以激发学生的学习兴趣,也有利于学生对概念的理解和掌握,高一新生,还不熟悉主动学习和自主学习,喜欢被动机械地接受,为了避免这些情况,使学生自主性、主动性得到充分发挥,我们采用学生分组实验、合作探究、教师引导,学生讨论归纳等相结合的方式,使学生确实成为教学的主体,引导学生自主学习、合作学习、探究学习。在设计时遵循由直观感性→抽象理性→指导实践的认识规律。

2.任务专题设计案例

活动一电解质、非电解质

[引入]在我们学习过的化学反应中,有许多是在水溶液中进行的,如酸碱盐之间的反应,那么酸碱盐溶于水后发生什么变化?水溶液中这些物质之间的反应有什么特点呢?

[投影]安全用电常识图片

[创设情境]生活中,为什么湿手接触电源容易触电?

[学生活动]分组讨论湿手触电的原因。

[过渡]梳理学生观点,将生活中的问题转化为化学问题。

活动二电解质的电离

[引入]剛刚我们通过实验探究及演示实验认识了电解质及非电解质,那接下来我们继续探究其能否导电的原因。

[思考讨论1]为什么干燥的氯化钠导电?

[学生活动]思考,小组讨论生成结论。

[思考讨论2]在氯化钠溶解在水中的过程,发生了什么反应?水起到什么作用?

[学生活动]分组讨论,小组代表发表小组意见。

[预设结论]氯化钠固体溶于水后,水分子帮助Na+和Cl-脱离晶体表面进入溶液,产生自由移动的离子。

[动画演示]氯化钠在水中溶解和电离。

[学生活动]思考,总结自己理解的电离过程。

归纳整理 NaCl在水溶液里能够导电

如下图所示:氯化钠在水分子的作用下电离出了Na+和Cl-并结合生成水合离子。

通电后,在电场的作用下,自由移动的离子定向移动,这就是电解质导电的本质。

通过教材重组,进行活动式的单元教学,学生能从微观上学习电解质导电的原因并对常见的物质进行归类划分,紧接着运用知识关联进行离子反应的学习,很好地把控教学的深广度,经过单元设计下每个具体的活动的学习,学生基本能很好地完成电解质的学习。但是,有点要注意的,不能随意拓宽知识关联,比如,学到氯化钠溶于水,水的作用,不要拓展到钠离子和氯离子和水分子形成水合离子,留到后面选修再学习。

三、情境创设,培养思维品质

不能把知识硬生生地塞给学生,教师在教学中应重视创设真实且富有价值的问题情境,促进学生化学学科核心素养的形成和发展,因为真实具体的问题情境是学生化学学科核心素养形成和发展的重要平台,为学生化学学科核心素养提供了真实的表现机会。[1]创设可以有以下几种途径:

1.利用化学史料,创设历史情境比如氯气的发现应归功于瑞典化学家舍勒·苯的凯库勒式的结构发展史。

2.联系生活实际,创设趣味情境比如在电解质的讲授中可以用生活中,湿手易触电可能的原因是什么?

3.运用化学实验,创设真实情境利用灯泡在相同浓度不同电解质溶液中的发光情况引出强弱电解质的概念。

4.跟踪社会热点,创设即时情境比如2018年大连“716”事件,引导学生对PX对二甲苯的芳香烃的学习。

创设情境中蕴含的知识内容必须符合学生的认知发展水平,否则,创设情境的教学素材所涉及的知识若远离了学生实际,只会损伤学生的学习兴趣,降低学习效果。

总之,对于化学核心概念的教学,一线教师必须认真钻研,强化对化学科的理解,针对不同的概念范畴,采用不同的教学策略,才能让化学核心素养很好的落实。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018:76-77.

[2]谈小强.基于化学核心素养的观念建构教学—以电解质概念教学为例[J].基础教育课程,20219(12).74-79.

[3]姜宏文.基于化学实验进行高中化学概念教学的研究[J].中学化学教学参考,2010(12).22-24.

[4]乔国才.增进化学学科理解准确把握教材内容—以人教版《化学反应原理》为例[J].中学化学教学参考,2020(11).1-4.

[5]王云生.教师的“学科理解”能力及其提升[J].基础教育课程,20219(12).74-79.

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