学科能力导向的“酸、碱、盐”复习教学设计

沈伟艺

[摘 要]  化学教学的根本任务是促进学生学科能力和素养的发展。以“酸、碱、盐”复习教学为例，阐述以学科能力构成为核心设计教学目标与评价任务，以不同能力水平的任务驱动教学，根据不同情景下的问题解决活动中的反馈，发展学生学科能力水平。

[关键词]  初中化学;学科能力;复习教学

化学学科教学的根本任务，是促进学生学科能力和素养的发展，倡导教学评一体化。学科能力是指学生顺利完成相应学科的认识活动任务的稳定的心理调节机制[1]84。学科能力表现是学生面对情境问题时，运用学科的核心知识和经验，完成相应的学科能力活动的表现。那么，在具体的学科能力活动中，如何准确诊断学生的能力水平呢？本文在分析“酸、碱、盐”复习教学能力发展目标的基础上，设计有梯度的学习挑战任务，依据学生在不同水平和不同类型的能力活动中的具体表现进行诊断评价，促进学生学科能力和素养的发展。

一、“酸、碱、盐”学科能力模型

北师大王磊教授基于学科能力构成和表现的研究提出，学生的能力活动及表现分为学习理解、应用实践、迁移创新三个层次，每个层次又有三个不同的水平（“3*3四维”学科能力框架）[1]85-86。借鉴该研究成果，从知识基础、研究对象和化学问题、认识方式、能力活动任务类型4个维度构建了“酸、碱、盐”主题能力模型，如图1所示。“酸、碱、盐”是九年级化学知识体系的重要组成内容，作为核心概念，融合了物质组构成、性质、变化、转化及用途等内容，具有较强的综合性和系统性。其素养功能价值体现在：第一，从类物质及反应基本类型等角度，认识单质、氧化物、酸、碱、盐的通性并建立类别间的关联，发展学生“证据推理与模型认知”“变化观念与平恒思想”素养;第二，通过酸碱中和等角度，理顺结构、性质、用途之间的关系，发展学生“宏观辨识与微观探析”“科学态度与社会责任”素养;第三，基于物质性质进行分离、检验、制备等实验设计与操作，发展学生“科学探究与创新意识”素养。

在新课学习阶段，学生是以代表物盐酸、硫酸、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠等逐步学习酸碱盐的性质，其认识大多处于辨识记忆水平。学生能力的发展点：①基于类别、反应类型、宏微结合等角度，进一步提升酸、碱、盐的概括关联能力。②基于类别通性，分析、预测物质性质，并设计简单实验验证。③基于物质性质，设计实验方案;给定陌生物质，设计转化路径。将学科能力模型中“核心知识、认识角度、研究问题、能力要素”4个维度进行整合，形成一套较为完整的学生在“酸、碱、盐”主题复习下学科能力的表现指标，如图2所示。确保学生在该时段能够完成学科能力活动应达到的表现水平[2]，促进学生从知识的意义建构到解决实际问题的能力进阶。

二、“酸、碱、盐”复习教学设计流程

【学习任务1】熟悉酸、碱、盐、氧化物概念，建立概念模型

【展示】部分酸、碱和盐的溶解性表（最后加一列O2-）。

【问题】用化学式表示：挥发性酸、可溶性碱、难溶性碱、硝酸盐、不溶性硫酸盐、不溶性碳酸盐、不溶性氯化物、金属氧化物、非金属氧化物。

【学生活动】（1）按要求书写化学式;（2）建立酸、碱、盐、氧化物的概念模型。

【说明】任务1的素养功能在于，诊断学生基于酸、碱、盐、氧化物的概念，利用溶解性表相关信息书写化学式的水平;发展学生基于离子角度建立酸、碱、盐的概念模型，对酸、碱、盐、氧化物进行正确辨识。

【学习任务2】建立不同类物质与性质的关联

【展示】“吃人野兽”的小山图，如图3所示。

【问题】（1）探险队员H2SO4，不小心走进有很多“吃人野兽”（即能和硫酸反应的物质）的小山，写出和硫酸发生反应的化学方程式，并帮他如何安全逃生;（2）探险队员Ca（OH）2会选择哪条逃生路线？（3）探险队员CaCl2不能从①②③哪个入口进入？（4）探险队员CuSO4在出口处等待队员，它不能停在⑥⑧⑨哪个出口？

【学生活动】（1）按要求书写化学方程式，作出相关判断;（2）绘制单质、氧化物、酸、碱、盐性质的关系图，如图4所示。

【说明】任务2的素养功能在于，利用探险情景，把酸、碱、盐典型代表物的性质融入其中，诊断学生基于物质性质的判断以及书写化学方程式、描述相关反应现象的水平。通过引导学生绘制不同类物质性质的关系图，发展学生基于代表物的性质，认识类物质的通性，最终建立不同类物质间性质的关联模型，促进知识的结构化。

【学习任务3】认识“宏、微、符”间的转化

【提供】酸碱中和反应的微观示意图。

【问题】（1）如何解释酸碱中和？请举一个生活生产中应用的反应说明，并用化学方程式表示。（2）以H+—OH-结合（反应）为中心，分别向左右延伸，表示哪些离子间能结合？

【学生活动】（1）解释，说明，表示;（2）小组讨论，尝试画离子反应关系图。

【说明】任务3的素养功能在于，诊断学生认识中和反应的水平（宏观、微观），发展学生基于离子角度看反应并用符号表达，认识“宏、微、符”间的转化。通过一系列常见的不共存的离子组合，提升学生对复分解反应发生条件（沉淀、气体、水）的认识水平。

【學习任务4】预测醋酸的化学性质，设计实验验证

【问题】食醋是生活中常用的调味剂，其化学式为CH3COOH，推测其可能具有哪些化学性质？

【提供】紫色石蕊溶液、无色酚酞溶液、镁条、铜片、氧化铜粉末、贝壳（主要含CaCO3）、氢氧化钠溶液、饱和碳酸钠溶液、澄清石灰水、硫酸铜溶液等药品。

【学生活动】进行预测，利用提供药品进行实验验证、得出结论。

【说明】任务4的素养功能在于，诊断学生基于酸的通性对醋酸化学性质进行预测，发展学生对酸类物质性质的认识角度以及认识思路。通过预测—现象—结论等重要探究环节，丰富学生对物质变化的体验，比如，预测醋酸能与碱反应时碱试剂的选择，可用氢氧化钠与指示剂，也可用氢氧化钠与硫酸铜溶液反应产生的氢氧化铜沉淀。提升学生对物质性质的认识水平，同类物质具有相似的化学性质，对“宏微结合”“证据推理”等素养均有贡献。

【学习任务5】探究NaOH的变质情况

【情景】某同学发现，上次做实验所用的NaOH溶液忘记盖瓶盖，同学们有何想法？

【问题】（1）NaOH溶液变质了吗？请用化学方程式表示。（2）怎么检验该NaOH溶液是否变质？设计实验方案并验证。（3）此NaOH溶液变质的程度如何（部分变质还是全部变质）？设计实验方案并验证。（4）若提供一定量部分变质的NaOH固体，你准备如何测定它的变质程度？

【学生活动】小组讨论、交流、评价相关实验方案。

【说明】任务5提供了NaOH变质综合复杂情景，在是否变质到变质程度如何的定性和定量检验方案的设计中，注重学生基于类物质通性、反应原理等角度完成对NaOH变质问题的完整探究，并能根据实验现象验证相关联系。从实验方案的设计，到合适试剂（仪器装置）的选择，再到实验条件的控制，最后根据实验现象分析推理得出合理结论，在这些环节中，不断激发学生的思考与质疑，促进深度学习的发生，有效提升科学探究与创新意识素养水平。

【学习任务6】完成陌生物质（MgCl2）的转化路线

【问题】（1）四大反应基本类型是哪些？请表示。（2）谁能设计更多生成MgCl2的反应路线？

【学生活动】（1）思考、表达通式、小结;（2）以转化图示表示，小组交流;（3）评价，小结生成盐的诸多途径。

【说明】任务6的素养功能在于，诊断并发展学生基于反应类型研究陌生物质转化的水平。学生应建立“反应类型”与“物质类别”的联系，看到MgCl2是化合物时，思考哪类反应能得到化合物，逐步形成将反应类型作为预测陌生物质转化（性质）的基本角度和思路，依据认识角度，分析解决实际问题。该任务可有效培养学生系统思考、方法抉择等高阶思维能力和创新能力，提升学生对元素观、变化观、分类观的认识水平。

三、“酸、碱、盐”复习教学设计反思

（一）以学科能力构成为核心设计教学与评价目标

在酸、碱、盐的复习教学中，通过概念模型、类别与性质关联的建立以及宏—微—符间转化，学生达到了学习理解层面的目标。在此基础上，通过预测物质的化学性质和可能发生的反应，设计实验进行初步验证，达到应用实践层面的目标。最后，能在复杂情景中，运用多种认识角度，设计实验方案及完成陌生物质转化，达到迁移创新层面的目标，上述教学目标即为评价目标。

（二）为“教、学、评”一体化提供依据

教师采用多样化评价方式，帮助学生建立解决新情景问题的基本视角、思路和方法。学生围绕情景、问题开展活动，采用“能预测”“建立关联”“形成思路”等学习行为，在活动中积极表达自己的观点，充分外显其思维过程。学生通过小组讨论、方案设计、实验探究等活动，把评价活动和過程作为自身发展的平台和机会，实现学科能力和素养的发展。

[参 考 文 献]

[1]王磊.学科能力构成及其表现研究：基于学习理解、应用实践与迁移创新导向的多维整合模型[J].教育研究，2016（9）：83-92.

[2]孙泽浩，黄劲嵩，王磊.学科能力导向的“物质构成的奥秘”教学研究[J].化学教育（中英文），2020，41（1）：41-48.

（责任编辑：赵晓梅）