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化学学科核心素养在课堂教学中“落地”的策略

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化学学科核心素养在课堂教学中“落地”的策略

                            ---以水的电离平衡及应用教学分析

化学概念与原理是化学对事物本质属性的反映,揭示了物质的组成、结构、性质等,是将化学事实材料经过分析、比较、抽象概括得出的共同的关键特征或本质属性。能够直接促
进我们认识物质的组成、结构等活动,在认识物质的性质变化及其规律的活动中也具有重要作用[1]。水的电离平衡是中学化学的一个核心概念,理解水的电离平衡的本质及影响因
素、酸碱盐溶液的pH及酸、碱和盐溶液中水的电离程度大小等,对于学生很重要。对该块知识点的学习,学生不仅要牢固掌握基础知识,而且还要有一定的计算能力,并在此基础
上能够综合运用知识分析和解决问题。面对纷繁复杂的新知,学生会感到恐慌。因此,教师要贯彻生本教育的理念,在实际教学中要做到以生为本,以学定教,要坚持学生的主体
地位,激发学生的学习激情,实现多样化的课堂教学,引发学生积极主动思考探究。只有让学生真正的成为课堂的主人,他们才会积极、进取、乐观地去学习,去探究,去归纳,
去总结水的电离平衡的知识及其应用。下面是我经过教学实验证明可行的一些做法:

一、生本理念下,精心设计导学案

在学习《水的电离平衡及应用》前,笔者精心设计不同学生层次的导学案。在《水的电离平衡》的导学案设计过程中,我坚持以学生为主体,立足于学生需求,结合水的电离平衡
的教学内容,精心设计具有代表性的作业。知识回顾:1.化学平衡的定义是什么?它有哪些特征?哪些外界因素影响化学平衡的移动?2.化学平衡常数的表达式怎么写(以合成氨
为例),哪些因素影响化学平衡常数?3.弱酸弱碱的电离平衡相关知识的回顾(以醋酸和氨水的电离为例分析)。教材新知:1.水的电离方程式的书写。2.水的离子积的表达式。
3.探讨哪些因素影响水的电离?4.水的离子积与温度、酸、碱的关系。学生在知识掌握程度上存在一定的差异,笔者给予学生足够的自主选择作业的空间,打破传统作业统一模式
的弊端,让学生能够根据自己的需求进行合理性地选择作业。针对水的电离平衡的综合应用,笔者设计以下问题(由简到难),1.0.1mol/L HCl溶液中水电离出的H+浓度是多少?
0.1mol/L NaOH溶液中水电离出的H+浓度又是多少?2.pH=2的HCl和CH3COOH溶液中由水电离出的H+浓度分别是多少?pH=12的NH3•H2O和NaOH溶液由水电离出的H+浓度分别是多少?3.
pH=2的NH4Cl溶液由水电离出的H+浓度是多少?pH=12的Na2CO3溶液由水电离出的H+浓度又是多少?通过设计这一系列的问题,学生可以自主选择作业。基础较弱的学生可以选择较
简单的问题(知识回顾这块),基础较好的学生则可以进行自主深入地探究(以已有的知识去探究未知)。导学案激发了学生自主学习积极性,让学生明确自己才是学习的主人。
这不仅能够促进学生在不同程度上有所进步,还能培养学生自主学习能力,能够有效提高教学质量和效率,并培养了学生的科学素养。

二、以生为本,实现课堂教学多样化,激发学生对水的电离平衡及应用的求知欲,让学生成为课堂的主人

生本理念下的“水的电离平衡及应用”教学中,教师可以采用开放的教学方式。笔者改变了传统的教学方式,根据学生已掌握的醋酸的电离的知识创设问题情境,引发学生积极思
考,让全班学生不同程度的参与教学过程之中,提高了他们对知识的迁移应用能力,让其很轻松的掌握了这一块知识。在理解水的离子积定义及水的电离的影响因素时(学生已掌
握弱酸弱碱的电离知识),从学生的实际情况出发,根据教学内容的不同,选择不同的提问方式。对于简单的教学内容,笔者采用单独提问基础比较薄弱的同学,并对他们的回答
给予积极的评价,帮助他们树立自信心。对于水的电离程度的计算及应用的这一重点和难点,笔者选择小组讨论式教学方法。在分组时,笔者将不同层次的学生分在不同的小组,
将全班同学共分为6小组,在讨论的过程中,笔者积极参与学生的讨论之中,并对学生讨论过程中出现的问题给予积极引导,让小组中每位学生都能够参与进来,主动探究。例1常
温下, 0.01mol/L的 NaOH溶液中,存在哪些物质的电离?溶液的pH为多少?水电离的H+浓度与水电离的OH-浓度有什么关系?溶液中H+浓度与OH-浓度的乘积有又是多少?在该溶液
中我们还能得出什么结论?笔者通过设计不同层次的问题,引导小组的每位成员积极参与思考,突出小组成员之间的互动合作关系,并对小组中每个成员的参与性、积极度以及创
新性思维进行积极而中肯的评价。在学生对水的电离程度的计算有一定的理解后,笔者通过多媒体展示水的电离平衡的各种题型的习题,增大课堂容量,将水的电离平衡的实质,
水的离子积,影响因素等逐一罗列。同时展示不同浓度的酸碱盐溶液对水的电离程度的影响的习题,让学生将学习中的难点逐一突破。通过层层递进的教学,学生由表及里、由浅
入深地得出水的电离实质,理解和掌握酸、碱及水解盐溶液的水的电离程度。

 三、精心设计课后习题,让学生在练习中提高技能。

水的电离平衡的应用比较多,涉及的习题千变万化,很多学生都感到无从下手。因此,教师要精心选取相关的习题,紧扣当前所学的内容,突出重点和难点,重视示范性教学,加
强解题思路的引导。

例2(2011四川高考题)25时,在等体积的 pH=0的H2SO4溶液、 0.05 mol/L的Ba(OH)2溶液、 pH=10的Na2S溶液、 pH=5的NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是

A.1101010109     B.155×1095×108 
C.1201010109      D.110104109

解析:加酸加碱对水的电离起抑制作用,酸溶液中OH-来源于水的电离或碱溶液中H+来源于水的电离,水解盐对水的电离起促进作用,通过理解和掌握酸、碱及水解盐溶液水的电离
程度,学生能轻而易举得出正确答案:A。

同时,在教学中重视习题的多样性、综合性和灵活性也很重要。要解好这些题,教师必须培养学生的阅读、观察、分析、思维、归纳、总结等解题能力。

例3 常温下由水电离出的c(H+). c(OH-)=10-24,下列离子一定能大量共存的是:

A.Fe2+、Mg2+、ClO-、SO32-        B.K+、Al3+、Cl-、CO32-

C.Na+、Ca2+、Fe3+、ClO-       D.K+、Ba2+、NO3-、Cl-

     解析:学生不由自主由地得出水的离子积为10-24,从而将这题解错。实质上是水电离出的c(H+)•c(OH-)=10-24,再由水电离的H+浓度与水电离的OH-浓度相等这一规律,c
(H+)= c(OH-)=10-12 mol/L,推出该溶液对水的电离起抑制作用,因此该溶液可以是酸溶液,也可以是碱溶液,故D正确。同时学生遇到“常温下由水电离出的c(H+)•c(OH-)=10-10
”这一条件时,也会很轻松的分析出是水解盐溶液,对水的电离起促进作用。通过精选习题,让学生放弃题海战术,从而培养学生学会发现问题、分析问题和解决问题的能力。教
师课后的及时反思、布置恰到好处的作业,是了解学生、检测学生学习成败的重要措施之一。

       通过以上教学,学生很乐意把自己当成学习的主人,积极乐观地去理解抽象的水的电离平衡的概念和原理,牢固掌握基础知识,并在此基础上去分析和解决有关水溶液中的
酸碱盐溶液知识的问题能力,从而培养学生的科学探究的精神,提高学生的化学学科素养。
 
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