基于化學(xué)核心素養(yǎng)的高三專題復(fù)習(xí)

鄭文昌

摘要：挖掘必修和選修課程中知識(shí)內(nèi)容之間的邏輯關(guān)系，找出這些知識(shí)內(nèi)容在培育學(xué)科素養(yǎng)中所蘊(yùn)含的功能價(jià)值。以“變化觀念與平衡思想”及“宏觀辮析與微觀探析”為教學(xué)目標(biāo)，從“復(fù)分解反應(yīng)”“氧化還原反應(yīng)”“水解反應(yīng)”三個(gè)視角構(gòu)建“離子反應(yīng)”專題來進(jìn)行高三第二輪復(fù)習(xí)，以期提高學(xué)生“變化觀念與平衡思想”“宏觀辮析與微觀探析”化學(xué)核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：離子反應(yīng);高三專題復(fù)習(xí);化學(xué)核心素養(yǎng);教學(xué)設(shè)計(jì)

文章編號(hào)：1008-0546（2021）04-0067-06 中圖分類號(hào)：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2021.04.018

一、基于化學(xué)核心素養(yǎng)的“離子反應(yīng)”復(fù)習(xí)專題設(shè)計(jì)思考

1.高三專題復(fù)習(xí)更有利于提升學(xué)生核心素養(yǎng)

核心素養(yǎng)并非與生俱來，而是學(xué)生在接受化學(xué)教育后長期積累、逐步形成的必備品格和關(guān)鍵能力。學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展是一個(gè)持續(xù)進(jìn)步的過程，化學(xué)知識(shí)是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要載體，高一、高二對(duì)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的培育主要通過新授課來實(shí)現(xiàn)。但由于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培育需要有足夠的知識(shí)基礎(chǔ)，能夠滿足化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)的需要，或者能夠承載學(xué)生開展以培育化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為目的的任務(wù)和活動(dòng)[1]。所以有的學(xué)者認(rèn)為，高一、高二以課時(shí)為目標(biāo)來培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)效果不好，提出必修課應(yīng)以學(xué)科素養(yǎng)為主題，進(jìn)行知識(shí)內(nèi)容的整合、構(gòu)建教學(xué)單元來進(jìn)行教學(xué)。而高三學(xué)生經(jīng)過了必修與選修模塊的學(xué)習(xí)，具有比較系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)，給我們以提升學(xué)科核心素養(yǎng)為主題，整合必修與選修的相關(guān)內(nèi)容來進(jìn)行專題復(fù)習(xí)提供更好的前提條件。

2.專題復(fù)習(xí)中應(yīng)注重真實(shí)情景的創(chuàng)設(shè)

新修訂的《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》在學(xué)業(yè)水平考試命題原則中指出，“以核心素養(yǎng)測(cè)試為宗旨，以真實(shí)情景為測(cè)試載體，以實(shí)際問題為測(cè)試任務(wù)，以化學(xué)知識(shí)為解決問題的工具”。與過去的高考試題相比，最近三年真實(shí)情境的試題涵蓋的學(xué)科內(nèi)容更加寬泛，呈現(xiàn)方式更加豐富[2]。真實(shí)、具體的問題情境是學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)形成和發(fā)展的重要平臺(tái)，為學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)提供了真實(shí)的表現(xiàn)機(jī)會(huì)[3]?？梢姡诮虒W(xué)過程中創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境對(duì)培養(yǎng)核心素養(yǎng)的重要性，以核心素養(yǎng)為目標(biāo)的專題復(fù)習(xí)應(yīng)改變以往復(fù)習(xí)課單純的知識(shí)再現(xiàn)加練習(xí)的處理模式，注意真實(shí)且富有價(jià)值的問題情境的創(chuàng)設(shè)。人為處理的素材與原始真實(shí)的素材相比，在促進(jìn)學(xué)生素養(yǎng)發(fā)展方面后者價(jià)值更高，在學(xué)生基礎(chǔ)允許的前提下盡可以選用聯(lián)系實(shí)際真實(shí)材料，來創(chuàng)設(shè)接近真實(shí)的情境，其中的任務(wù)和問題也要具有與生活和生產(chǎn)實(shí)際相近的真實(shí)性和復(fù)雜性[4]?；诖耍疚脑趶?fù)習(xí)專題設(shè)計(jì)上重視創(chuàng)設(shè)真實(shí)而有價(jià)值的問題情境，但由于尋找真實(shí)的素材來創(chuàng)設(shè)有針對(duì)性、啟發(fā)性、科學(xué)性的真實(shí)情景，且基于真實(shí)情景和化學(xué)知識(shí)設(shè)置一些實(shí)際問題，有一定難度，所以在復(fù)習(xí)專題的設(shè)計(jì)上主要是精選高考試題及教材的一些情景素材或?qū)嶋H問題來進(jìn)行重組、改編。

3.基于核心素養(yǎng)的專題整體教學(xué)設(shè)計(jì)的目標(biāo)定位

傳統(tǒng)的高三第二輪復(fù)習(xí)專題一般按“基本概念”“基本理論”“元素及其化合物”“化學(xué)實(shí)驗(yàn)”等這幾部分來劃分，這種劃分方法注重了知識(shí)的橫向關(guān)系，強(qiáng)調(diào)知識(shí)的完整性和系統(tǒng)性，目標(biāo)是知識(shí)的習(xí)得及應(yīng)試水平的提高。而本文的二輪復(fù)習(xí)專題不是以知識(shí)內(nèi)容的簡(jiǎn)單組合，而是以提升化學(xué)核心素養(yǎng)為目標(biāo)，在第一輪復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上，重新挖掘必修和選修課程中知識(shí)內(nèi)容之間的邏輯關(guān)系，找出這些知識(shí)內(nèi)容在培育學(xué)科素養(yǎng)中所蘊(yùn)含的功能價(jià)值，將這些內(nèi)容優(yōu)化重組，構(gòu)建有利于培育學(xué)科素養(yǎng)的復(fù)習(xí)專題。如以往對(duì)“離子反應(yīng)”的專題復(fù)習(xí)時(shí)，更多側(cè)重于電解質(zhì)、非電解質(zhì)、強(qiáng)弱電解質(zhì)等概念的辨析，離子方程式的書寫、離子共存、離子方程式正誤判斷等，而本文以素養(yǎng)導(dǎo)向的復(fù)習(xí)專題把復(fù)分解反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、水解反應(yīng)及電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡等原理知識(shí)融合起來，以提升學(xué)生“宏觀辨識(shí)與微觀探析，變化觀念與平衡思想”這一核心素養(yǎng)作為“離子反應(yīng)”專題復(fù)習(xí)的教學(xué)目標(biāo)。

4.以核心素養(yǎng)為主題，構(gòu)建結(jié)構(gòu)化知識(shí)

化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)化是學(xué)生化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)形成和發(fā)展重要途徑[5]，化學(xué)教學(xué)內(nèi)容組織，應(yīng)有利于促進(jìn)學(xué)生從化學(xué)學(xué)科知識(shí)向化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的轉(zhuǎn)化，而內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化則是實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵[6]。所以在“離子反應(yīng)”復(fù)習(xí)專題中注重引導(dǎo)學(xué)生基于化學(xué)核心素養(yǎng)，利用化學(xué)學(xué)科知識(shí)間的邏輯關(guān)系，整合必修和選修模塊內(nèi)容，構(gòu)建結(jié)構(gòu)化知識(shí)。離子反應(yīng)是中學(xué)學(xué)習(xí)的核心概念，這一概念是在必修階段中提出，在選修階段得到拓展和深化，主要涉及到下面一些知識(shí)：（1）離子反應(yīng)類型;（2）觀念性知識(shí)，包含平衡觀念、變化觀念、量變質(zhì)變觀念、宏觀—微觀—過程—符號(hào)四重表征觀念;（3）策略性知識(shí)，包含定性分析和定量分析、離子方程式書寫、離子共存、離子除雜;（4）本體性知識(shí)，電解質(zhì)概念、強(qiáng)弱電解質(zhì)概念、離子反應(yīng)定義、離子反應(yīng)條件、離子反應(yīng)本質(zhì)。對(duì)于必修階段的水溶液中離子反應(yīng)的教學(xué)，其關(guān)鍵性的知識(shí)是電離、電解質(zhì)和非電解質(zhì)、強(qiáng)弱電解質(zhì)、離子反應(yīng)等概念的建立，化學(xué)方程式書寫，離子共存、離子除雜等問題主要是在復(fù)分解的范圍內(nèi)討論。在選修模塊中，離子反應(yīng)拓展到水解反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)，從電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡深化了離子反應(yīng)學(xué)習(xí)，從勒夏特列原理、平衡常數(shù)及反應(yīng)速率等視角定性定量深入理解離子反應(yīng)，體會(huì)離子反應(yīng)的本質(zhì)是離子的數(shù)量或種類發(fā)生改變，離子反應(yīng)促進(jìn)平衡移動(dòng)，平衡移動(dòng)是離子反應(yīng)的結(jié)果，其間包含量變引起質(zhì)變、不穩(wěn)定物質(zhì)與穩(wěn)定物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化的學(xué)科思想，涉及動(dòng)力學(xué)及熱力學(xué)問題?；谏厦娣治觯半x子反應(yīng)”的復(fù)習(xí)專題可構(gòu)建如圖1的知識(shí)結(jié)構(gòu)。

二、基于核心素養(yǎng)的“離子反應(yīng)”教學(xué)設(shè)計(jì)

基于上面的分析，離子反應(yīng)的專題復(fù)習(xí)可以從復(fù)分解反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、水解反應(yīng)三個(gè)視角來進(jìn)行落實(shí)“變化觀念與平衡思想”“宏觀辨析與微觀探析”這一化學(xué)核心素養(yǎng)。

1.從離子反應(yīng)的視角深化對(duì)復(fù)分解反應(yīng)的理解

學(xué)科的核心知識(shí)具有重要的認(rèn)識(shí)方式功能，提供核心的認(rèn)識(shí)角度，形成重要的認(rèn)識(shí)思路和推理路徑[7]。正是因?yàn)橹R(shí)的這些認(rèn)識(shí)功能，所以具有核心素養(yǎng)的發(fā)展價(jià)值?！皬?fù)分解反應(yīng)”是中學(xué)學(xué)習(xí)的一種重要反應(yīng)，在高三第二輪專題復(fù)習(xí)中，不能只停留在有沉淀、水、氣體等宏觀現(xiàn)象的理解上，應(yīng)挖掘“復(fù)分解反應(yīng)”的潛在功能，拓展學(xué)生的認(rèn)知角度和路徑，深化學(xué)生對(duì)離子反應(yīng)的理解，提升學(xué)生“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”的核心素養(yǎng)。在“復(fù)分解反應(yīng)”高三專題復(fù)習(xí)中，可構(gòu)建如圖2所示的認(rèn)識(shí)模型及表1的教學(xué)設(shè)計(jì)。

2.從“強(qiáng)弱相互轉(zhuǎn)化”、“水解反應(yīng)”的視角深化離子反應(yīng)

在“復(fù)分解反應(yīng)”視角下認(rèn)識(shí)并深化離子反應(yīng)的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生從“強(qiáng)弱相互轉(zhuǎn)化”、“水解反應(yīng)”的視角拓展提升“離子反應(yīng)”，教學(xué)設(shè)計(jì)見表2、表3。

三、基于核心素養(yǎng)的“離子反應(yīng)”專題復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)的反思

1.厘清核心素養(yǎng)與專題復(fù)習(xí)知識(shí)關(guān)系，構(gòu)建核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的復(fù)習(xí)專題的路線

在專題復(fù)習(xí)整體構(gòu)思中首先應(yīng)梳理、整合基于核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的專題知識(shí)，畫出核心素養(yǎng)與專題知識(shí)的概念、知識(shí)的框架圖，明晰專題知識(shí)之間的關(guān)系、知識(shí)與相關(guān)核心素養(yǎng)的關(guān)系及層次，核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的構(gòu)建高三復(fù)習(xí)專題路線如圖12所示。

2.多視角、多層面深化離子反應(yīng)的復(fù)習(xí)，提升學(xué)生核心素養(yǎng)

“離子反應(yīng)”這一復(fù)習(xí)專題，是發(fā)展學(xué)生“宏觀辨識(shí)與微觀探析，變化觀念與平衡思想”非常好的素材。由于本專題是高三第二輪復(fù)習(xí)，所以在教學(xué)設(shè)計(jì)上體現(xiàn)了多視角多層面的特點(diǎn)：

（1）離子反應(yīng)的分類觀

本專題主要按分類觀從復(fù)分解反應(yīng)、水解反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)三個(gè)視角進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，但又關(guān)聯(lián)到配合物、沉淀物及氧化產(chǎn)物的相互轉(zhuǎn)化，還涉及一些特殊的反應(yīng)，如濃硫酸滴到濃鹽酸中制備少量氯化氫氣體，“候德榜制堿”反應(yīng)、金屬鈉與氯化鉀共熔制取金屬鉀等反應(yīng)能進(jìn)行的原理，讓學(xué)生感悟提升“變化觀念與平衡思想”。

（2）凸現(xiàn)素養(yǎng)的單維度與多維度的關(guān)系

本專題的復(fù)習(xí)目標(biāo)主要是提升學(xué)生“宏觀辨識(shí)與微觀探析，變化觀念與平衡思想”，突出了宏觀、微觀、符號(hào)三重表征，但在整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)中始終貫穿定性與定量分析相結(jié)合、量變引起質(zhì)變等辯證關(guān)系，如教學(xué)設(shè)計(jì)中多次引導(dǎo)學(xué)生從Qc與K的關(guān)系來定量討論問題、用飽和碳酸鈉溶液把硫酸鋇轉(zhuǎn)化碳酸鋇等問題。

3.在教學(xué)設(shè)計(jì)中注重真實(shí)情境的創(chuàng)設(shè)及認(rèn)知模型的構(gòu)建

整個(gè)專題設(shè)計(jì)的情境材料基本上來源于課本的素材及近兩年的高考試題，有利于培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)及提高學(xué)生解決問題的能力。整個(gè)專題教學(xué)設(shè)計(jì)按復(fù)分解反應(yīng)、水解反應(yīng)來展開，中間穿插氧化還原反應(yīng)及配合反應(yīng)，始終圍繞微粒變化及平衡移動(dòng)來分析，讓學(xué)生感悟化學(xué)反應(yīng)其實(shí)就是平衡移動(dòng)的結(jié)果。為使微觀問題可視化，多次采用實(shí)驗(yàn)探究、構(gòu)建認(rèn)識(shí)模型及數(shù)學(xué)模型，使整個(gè)專題復(fù)習(xí)的教學(xué)內(nèi)容有組織，更有利于促進(jìn)學(xué)生從化學(xué)學(xué)科知識(shí)向化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的轉(zhuǎn)化。

作為化學(xué)核心素養(yǎng)重要內(nèi)容構(gòu)成的“宏觀辨識(shí)與微觀探析，變化觀念與平衡思想”，它體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科最具特征的觀察視角和思維方式。通過本復(fù)習(xí)專題的學(xué)習(xí)活動(dòng)，發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生在解決習(xí)題的過程中能主動(dòng)從宏微結(jié)合、變化與平衡的視角來分析新情境問題，希望學(xué)生能把這種素養(yǎng)帶到以后的學(xué)習(xí)研究及生活中。

參考文獻(xiàn)

[1][4]陳進(jìn)前.化學(xué)必修課程與化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的匹配性研究[J].化學(xué)教學(xué)，2018（5）：3-8

[2]單旭峰，宋修明.真實(shí)情境的高考化學(xué)命題理論與實(shí)踐[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2019（5）：1-4

[3][5][6]中華人民共和國教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018：73，83，70

[7]王磊.學(xué)科能力構(gòu)成及其表現(xiàn)研究——基于學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實(shí)踐與遷移創(chuàng)新導(dǎo)向的多維整合模型[J].教育研究，2016（9）：83-92，125

*廣東省教育科學(xué)規(guī)劃課題“基于化學(xué)核心素養(yǎng)的高三專題復(fù)習(xí)教學(xué)研究”（課題編號(hào)：2020YQJK382）研究成果。