采用不同教学处理方式进行“盐类水解”教学的案例研究.doc

《采用不同教学处理方式进行“盐类水解”教学的案例研究.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《采用不同教学处理方式进行“盐类水解”教学的案例研究.doc（4页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、采用不同教学处理方式进行“盐类水解”教学的案例研究胡久华1 支瑶2 陈欣1 （1北京师范大学化学学院 100875 2北京35中 100031）摘要 本研究采用对比研究的方法，以“不同教学处理”为核心变量，探讨了采用“宏观现象”和“微观本质”的教学处理对高中生建构“盐类水解”认识的影响。研究结果表明，采用“微观本质”的教学处理方式，利于学生建构“盐类水解”概念的认识，使学生形成从“微观本质”层面上分析溶液问题，形成分析溶液问题的思路和方法。关键词 不同教学处理 高中生 盐类水解 “盐类水解”是中学化学教学中的核心概念。“盐类水解”知识涉及的知识面宽，综合性强，是学生已有的关于溶液认识的综合应用

2、。在中学阶段，学生对于溶液问题的认识大体经历4个阶段。首先，在初中，学生学习了关于溶液、溶液中发生的化学反应的一些基本知识，知道了诸如溶质、溶剂、溶解度、饱和溶液等概念，对溶液有了基本的了解；然后，在高中，学生开始学习有关电解质的知识，开始讨论以电解质作为溶质，水作为溶剂这样一类特殊的，在无机化学领域中非常重要的溶液体系，学生建立起了电离、离子反应等概念；接着，学生在学习化学平衡的基础上学习了电离平衡，进一步认识了外在条件的变化对弱电解质溶液体系的影响；最后在上述基础之上，学生开始学习盐类水解，讨论电解质溶液中存在的微粒之间可能发生的相互作用。1问题提出从上述分析可以看出，对于溶液问题的讨论，

3、从最初关注溶质、溶液这些宏观的具体物质，进而过渡到关注微观粒子，最后讨论微粒之间的相互作用，这是从宏观到微观不断深入的过程。学生在学习过盐类水解的相关内容以后，中学阶段对于溶液问题的讨论就告一段落了，我们希望学生在结束对于溶液问题讨论的时候，可以达到分析溶液问题的“微观本质”水平，学会用“微粒的观点”解释溶液现象和分析溶液问题。“盐类水解”概念的教学恰恰能够达到这样的教学目标。但通常“盐类水解”概念教学采用的是“宏观现象”的教学处理，从盐溶液呈什么性（酸性、中性、碱性）引入，发现盐溶液并不都是呈中性，引出盐类水解概念，最终落实到各种类型的盐溶液呈酸碱性的规律，教学过程中主要抓宏观的现象盐溶液的

4、酸碱性和盐溶液的组成。这样的教学处理并不能培养学生从微观的层面分析和解释溶液现象或问题。采用“微观本质”的教学处理方式，即从分析水中存在哪些微粒？盐进入水中会发生什么变化、以什么形态存在于水中？水本身电离出来的微粒与盐电离出来的微粒间能否发生相互作用？这种相互作用对水的电离平衡会产生怎样的影响？这样能够培养学生从微观、实质的角度分析盐溶液问题。2教学案例采用不同教学处理方式进行“盐类水解”教学为了证明采用“微观本质”的处理方式进行“盐类水解”教学，优于采用“宏观现象”的教学处理，有利于学生建构化学概念，培养学生的“微粒观”，让学生形成从微观层面分析溶液问题的思路与方法。本研究以不同的教学处理为

5、切入点，对高中生学习“盐类水解”进行了实践研究。本研究选取了北京市某区重点中学高中二年级两个初始水平相同的教学班级，在两个教学班采取“宏观现象”和“微观本质”两种教学处理盐类水解的第一课时。在研究中，实验班采取的是“微观本质”的教学处理，对比班采取的是“宏观现象”的教学处理。不管是实验班还是对比班，我们希望通过盐类水解第一课时的学习，学生可以建立起盐类水解的概念，可以分析盐类水解的结果，并且能够进行简单应用。采用不同教学处理的“盐类水解”的教学设计思路如下表所示：表 采用不同教学处理的“盐类水解”的教学设计教学过程实验班教学思路对比班教学思路设计用意教学引入向学生展示H2O、NaOH溶液、HA

6、c溶液、NaAc溶液请学生分析这些体系中存在的微粒以及它们之间的相互作用复习H+和OH-对水电离平衡是抑制的，提出驱动性问题“怎样才能促进水的电离平衡”实验班在新课引入阶段提供了整堂课的分析思路，即分析溶液的微粒以及微粒之间的相互作用得出相关结论；对比班设置驱动性问题引入，引发学生的学习兴趣，引起学生回忆与本课学习相关的已有知识。教学展开1.学生自己设计实验证明在水中加入某种物质后，水的电离增强了2.教师的总结分析3.给出盐类水解的概念4. 结合具体问题分析介绍盐类水解方程式5. 给学生NaCl、Na2CO3、NH4Cl溶液，让学生分析溶液中存在的微粒；微粒间的相互作用；存在的相互作用对水电离

7、平衡的影响；得出盐溶液的酸碱性6.总结归纳盐类水解规律，提示学生计算水解发生的程度是很低的1.学生自己设计实验证明在水中加入，某种物质后，水的电离增强了2.教师演示实验，用pH传感器测量NaAc溶液的pH7，分析水的电离被促进3.导入“盐类水解”的概念，简单分析盐溶液呈酸碱性的微观过程4.教师提供各种盐溶液，由水解概念让学生判断溶液酸碱性，得出有弱才水解的规律；进一步揭示越弱越水解的规律5.说明水解程度是微弱的本部分是有关“盐类水解”概念的核心知识介绍。实验班和对比班均有相同的学生活动，尽管两个实验活动的目的均是为引出水解概念作铺垫，但实验班活动处于引入分析问题方法之后，更注重学生对于分析方法

8、的应用；实验班在教学过程中对于问题的讨论始终围绕“溶液中有哪些微粒，这些微粒之间有什么相互作用”展开的；而对比班通过实验得出盐类水解的概念，进而利用概念对问题进行讨论。教学结束通过对于NH4+与Ac-水解互促实验，留下问题结束新课通过对于NH4+与Ac-水解互促实验，留下问题结束新课均是以留下问题思考的方式结束新课，为下节课的教学作铺垫。3教学效果的测查结果与分析（1）测查工具为了调查教学效果，在“盐类水解”新课结束后，采用相同的测查工具对两个教学班进行了测查。测查工具为自编的测试题。整套测试题一共有9道小题（5道选择题、3道判断题、1道综合题）。主要测查3个方面内容：（1）对“盐类水解”概念

9、的掌握；（2）从微观层面对盐溶液的分析；（3）对盐溶液的综合认识与水平。（2）测试统计结果与分析讨论图1关于“盐类水解”概念的掌握 主要测查了2个方面的内容：对盐溶液酸碱性的判断；盐类水解方程式的书写。测查统计的结果如下：从统计结果可以看出，学生对“盐类水解”概念的掌握来看，实验班和对比班的学生没有显著的差别，两个教学班正确百分率都很高，测试题目正确率均在60%以上，3道小题（选择1题、选择3题、判断1题）的正确率达到了80%以上。在选择题2、4题的统计结果上，实验班要好于对比班。对于盐类水解造成的宏观结果的分析，主要是对盐溶液酸碱性的判断，对比班同学的分析思路是利用水解的概念，找出盐中是否含

10、有弱酸阴离子或弱碱阳离子，再结合“有弱才水解和谁强显谁性”的水解规律进行判断；而实验班在教学过程中教师没有向学生提供通过水解概念以及结合水解规律分析盐溶液酸碱性的方法，学生只有通过对于盐溶液中存在的微粒以及分析这些微粒对于水电离平衡的影响对问题进行判断。实验班的同学利用上述方法对问题进行分析，虽显得比对比班“繁琐”，但是从图1展示的结论看，并没有影响对于结果的分析。通过上述结果及其分析说明对于“盐类水解”造成的宏观结果的分析，提供宏观的知识处理即利用水解造成的结果引出水解概念，进而利用概念对相关问题进行分析的教学处理和采用微观的知识处理即通过对于微观粒子及其作用进行分析得出结论，这两种不同的教

11、学处理方式，没有体现出明显的区别，学生均可以顺利分析出盐类水解造成的宏观的结论（主要是盐溶液酸碱性的判断），并且可以正确书写水解方程式。在教学过程中提供微观的知识处理，学生从问题的微观实质出发进行分析，仍然可以顺利得到宏观的结果。从微观层面对盐溶液的分析图2从统计结果中我们可以看出，对盐溶液中的微观变化，实验班和对比班同学存在显著的差异。实验班每题的正确率均在90%以上，而对比班3道测试题的正确率均低于实验班，正确率分别比实验班低32.4%、22.7%和22.7%。盐类水解造成的微观结果，比如盐溶液中微粒浓度的变化以及在盐溶液中存在的所有微粒，这些结果并不是外显的，水解概念和水解规律并不能揭示

12、这些结果。分析这类问题的时候，只有以分析微粒为着眼点，首先找到盐溶液中由于溶剂和溶质电离产生微粒，然后分析这些微粒之间可能存在的作用以及由此引起的结果，才可以解决上述问题。实验班在教学处理中，引导学生分析问题的思路正是如此，而对比班同学解决问题的工具仅仅停留在宏观层面上，因而对于此问题的分析实验班要明显强于对比班。通过上述结果及其分析说明，对于盐溶液中的微观过程分析，采用以“微观知识”的教学处理，通过对于盐溶液中存在的微粒以及微粒之间的相互作用进行分析，要明显好于简单采取以“宏观知识”即通过水解的概念处理水解问题的教学处理方式，前者更加有助于学生体会“微粒”的含义，构建并且完善察看物质的“微粒

13、观”。对盐溶液的综合认识维度与水平 测试题目为：“现在你面前呈现一瓶0.1molL-1CuSO4溶液，你能看到什么？能够从中分析获得哪些相关的信息？请从多角度、多层面，尽可能将你能够分析出的信息写出来，可以用多种方式表达。”这道题目给予了学生广阔的思维空间，可以看出对于溶液问题学生究竟在关注什么？究竟关注到什么程度？我们希望学生可以给出溶液的信息为溶液颜色、溶液的pH、体系中存在的所有微粒、CuSO4的电离、H2O的电离、Cu2+的水解、H2O的电离被促进并且能够从盐水解造成微粒H+和OH-数目的变化角度解释溶液pH7。实验班和对比班的统计结果如下：平均分标准差差异是否显著实验班7.600.4

14、07实验班和对比班的平均成绩相差2.63分，在置信度99%下，差异显著对比班4.970.343这样的教学效果说明，对比提供的“微观本质”和“宏观现象”的教学处理，前者可以更好地帮助学生分析溶液中的存在的变化以及作用的结果。采用上述不同的教学处理方式，导致学生思考分析问题的入手点是不同的。前者是从微观的角度入手，从问题的实质进行分析；而后者是从宏观的角度入手，从问题的表象进行分析。从问题实质出发是更有利于学生对于具体问题的分析的，即从微粒分析入手，学生不仅可以认识到溶液中的微粒之间的相互作用，以及由此造成的结果，而且可以进一步体会“微粒”的含义，构建并且完善分析溶液问题的“微粒观”。4研究结果通

15、过具体的教学实践研究，表明：（1）采用“微观本质”的教学处理有助于学生“盐类水解”概念的建构和分析溶液问题“微粒观”的形成。对于盐类水解概念的建立以及简单的应用，采用微观的知识处理要强于采用宏观的知识处理。通过微观的知识处理，学生可以更好地分析溶液里面存在的各种微粒以及在溶液中各种微粒之间的相互作用，学生可以建立起考察溶液及其变化的“微粒观”。（2）采用微观的知识处理有益于化学核心概念教学化学研究需要宏观与微观的方法相结合，微观的教学处理方式可以在化学核心概念教学中进行推广。微观的教学处理方式，将有利于学生学习其他核心概念。物质某些物理性质的分析、化学反应速率的讨论、非均相催化反应的分析、原电

16、池电解池的工作原理讨论、氧化还原的讲解均可以采用提供微观知识为主的教学处理方式。这样的教学处理是有助于学生察看物质、察看反应“微粒观”的建构。（3）“微粒观”的建立是一个循序渐进的过程从微观的角度认识具体物质和化学变化是化学学习的特殊思维方法。学生“微粒观”的建构，不是通过一堂“盐类水解”课就可以彻底解决的问题。在中学化学教学中，除了讨论溶液中的相关问题需要“微粒观”外，分析物质的组成、讨论某些物质的物理性质、与化学反应速率相关的碰撞理论、气固相催化反应历程等许多问题上也都涉及到了对微观状态的分析。使学生比较全面地建构“微粒观”应该是一个循序渐进的过程，应该在不同的阶段，引导学生确立采用微粒的观点看待相关问题的思路。参考文献1梁永平.微粒作用观的科学学习价值及其科学建构.化学教育，2003（6）2肖红.高中生化学核心概念学习中认识方式的研究.北京师范大学硕士论文，20054