浙江温州苍南中学 郑大敏 325800
摘要：学生对电离和电解质这两个概念的理解比较困难，究其原因是：学生无法切身感受到水溶液中和熔融状态这两个条件下的物质的变化。而江敏老师通过一些列由表及里的实验，再加上宏微结合的教学手段、模型的利用，教师讲解，再引导，学生基于证据进行合理的想象再推理。再得出电离概念的基础上，继续实验，分析实验，再总结归纳，进而得出电解质的概念。在概念的形成中，发展学生的化学学科核心素养。
关键词： 课堂实验 推理想象 化学核心素养
这是江敏老师的真实的课堂，一直以来都十分想听到江“大神”的课，可没有机会这几天由于疫情的关系，我可以静静地呆在家里，也正好有机会欣赏江老师课堂，这节课的课题是《观察中想象，认识中理解—电离与电解质》。
1、教学主题内容与教学现状分析
本节课选自苏教版必修1专题1“化学家眼中的物质世界”第一单元“丰富多彩的化学物质”中的“物质的分散系”的第二课时《电离与电解质》[1]。
这节课的主要内容包括：（1）电离的概念（2）电解质的概念（3）非电解质的概念[1]。
笔者已带过3届高三，对高中化学的内容了解的已也比较全面。这节课自己也上过几次，也听过其他同仁对这节课的执教。执教的方式以及学生的反馈来看，大同小异，无非是通过电解质溶液导电的实验得出电离的概念，再通过典型物质比如NaCl、HCl、蔗糖溶液导电性的归纳，区分电解质与非电解质。通过典型习题的训练，使学生更好地分辨这两个概念。这样做对记忆力较好的学生来说有一定的效果，但总体来看过不了多长时间就容易忘记。即使是到了高三，经历了一轮复习之后，有些学生对电离、电解质、非电解质的概念的理解仍旧比较困难，还有些学生还是不能完全正确。回过头审视整个教学过程，笔者发现习题的确可以加深理解，但是在没有彻底弄明白之前做习题，就把知识强加给学生。这样的知识是很快被遗忘的。所以，有人把教学比作煮饭，假如第一次煮不熟，第二次再煮，更加难熟。我们如何第一次就把能讲到的内容讲透彻，让学生能真正明白呢？那么需找到问题的所在。
值得关注的问题有：（1）如何把不能再课堂上呈现的水溶液中和熔融状态这两个条件讲明白？或者说如何能把这两个条件变得更加直观，像是自己亲身经历过的一样？（2）如何把电解质与非电解质的概念的范围是化合物能自然而然地教授给学生，而不是死记硬背？
2、教学思想与创新点
针对前面提到的这节课存在的两个问题，江敏老师的课没有对电离概念进行特别的辨析，而是利用学生分组实验，实验对象是NaCl，先观察其表面，再加水会怎么变化，结合模型，分析推理，利用便携式显微镜将微观的现象放大，又在宏观的现象中推理得出微观的行为，在宏观与微观之间无缝衔接。再加上合理地推理想象，让学生自然而然地在脑海中产生在水溶液中电离的概念。而熔融状态的电离，课堂没有条件，需要学生利用已学知识理解。也就是加热了，NaCl吸收热量用于克服微粒之间的作用力会电离出自由的Na+和Cl-，理解了这些之后再推理到HCl。再归纳这两种典型物质的特点，继续蔗糖的实验，最后得出电解质的概念。
本节课最重要的三大的特点：实验设计铺垫精巧，模型运用恰到好处，归纳内容准确无误。这里的实验是很平常的实验，可当这些实验以这样一种顺序排列着进行，就能非常大地发挥其作用。
3、教学目标
（1）通过分组实验，初步认识“电离”的现象，为后续的电解质概念做铺垫。
（2）通过学生讨论，掌握电离方程式的书写。
（3）通过知识归纳，掌握电解质和非电解质的概念。
4、教学流程
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5、教学实录
5.1环节1：初步建立电离的概念
复习已学知识物质的分类，放眼周围的物质世界，你会发现绝大多数是以混合物的形式存在。从几何尺度，将混合物分层浊液、溶液，以及中间尺度——胶体。化学给予我们的还有变化。大多数的化学变化发生在溶液中进行。各个器官的养料运输是以水为载体。因此，对于化学的研究要进入溶液中。
问题：那么是哪些物质又是以什么形式进入水中参与化学反应呢？是单质吗？单质进入到水中大多数还是单质。请注意这里最富有变化的一类物质是什么？是化合物。当化合物到了水里面，它的形态会发生什么样的变化？以最熟悉的NaCl为例。
学生实验：观察NaCl固体的形态，用少量氯化钠固体置于培养皿中，用手捻捻，并用便携式显微镜，观察氯化钠的固体（平铺开）。
学生实验：观察NaCl在水中的溶解，将水从侧面浸入NaCl固体，继续观察现象。
学生回答：NaCl固体一大粒后来变成很多小的，慢慢散开。
教师：展示不同大小的NaCl晶体在显微镜下的图片，如图1。
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图1左边的是大颗粒的NaCl晶体，有些是有棱角而有些是圆圆的。右边的是小颗粒的NaCl晶体大多数是方方正正的，结构特征共同点是有棱角（找到共同点作为推理的证据）。这与Na+和Cl-的有序排列有关，拿出NaCl模型继续讲解：NaCl模型是方方正正的，旁边长出的小NaCl晶体也是有棱角的，接着水来了。随后播放NaCl固体溶于水的视频。视频中NaCl固体溶于水中，小的氯化钠颗粒的棱角变圆了，随着时间的变长，氯化钠不断地变小。再结合NaCl模型，想象NaCl溶于水的情形。是不是离子要溶出，因此我们看到固体的棱角变圆了。物质四处扩散，NaCl中Na+与Cl-一个一个游离到溶液中。
问题：当NaCl晶体中Na+与Cl-一个一个游离到溶液中，会伴随什么性质变化？是不是（离子）可以自由移动。溶液会导电吧。
演示实验：用电导仪插入氯化钠固体观察实验现象。
教师：电导仪亮起来了吗？此时，氯化钠固体中有钠离子和氯离子吗？它能在外电场的作用下定向迁移吗？从而导电吗？有钠离子、氯离子，但是显然不导电，因为不能自由移动。
演示实验：水入NaCl固体后用电导仪测量。
教师：现在电导仪亮了吗？亮了。说明有自由移动Na+和Cl-，再结合教材插图（图2）进行分析：图中表示在水分子来到NaCl固体表面时，就带走了Na+和Cl-，那么这个过程我就叫做电离。如何用化学语言来表示这个过程？请同学们动笔。
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学生：上来板书NaCl=Na++Cl-这就是它的电离方程式。
5.2 环节2：深入理解电离概念
教师：NaCl全部电离了吗？有，因为是全部溶解了，所以是完全电离。
问题：只有NaCl溶液能导电吗？还有什么溶液能导电？
实验：HCl入水后的盐酸溶液用电导仪测量。?实验现象如图3。
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展示并讲解：HCl在水中全部电离了吗？以NaCl溶液（全部电离）为参照物，比较HCl溶液导电性能力。比较电导仪灯泡变亮的个数。当然，也可以以氢氧化钠溶液作为参照物。原因是都是带一个单位正电荷的离子，带一个单位负电荷的离子。（控制变量：液体的高度，面积、电导仪的宽度、等浓度的溶液。）
如图3，NaCl溶液亮了2个半灯泡，HCl溶液亮了3个半灯泡。HCl比NaCl导电性还强一点，说明什么？至少说明盐酸完全电离，为什么更强，有未知的原因存在。今天暂时放一放。
问题：NaCl只能在溶于水的状态下导电吗？
教师讲解：（拿着NaCl模型）分析，假如给它加热，钠离子和氯离子吸收能量后克服彼此间的作用力，就出来了，变的自由了，就可以导电了。氯化钠是离子化合物的代表，并不是氯化钠独有的。
问题：液态的氯化氢导电吗？
教师讲解：氯化氢是分子构成，呈电中性。气态的氯化氢尚且不导电，降温到液态（就相当于是熔融状态）会导电吗？温度高，易于电离，温度变低更加不易电离。所以气态都不导电，何况液态。
在熔融状态下的导电性试验，也是探测物质结构特点的一种有效手段。氯化钠在熔融状态下，导电，是离子化合物的一种。氯化氢在液态状态下，不导电，是共价化合物的一种。
5.3环节3：在电离概念的基础上提出电解质的概念
问题：化合物的水溶液都能导电吗？
实验：蔗糖、水的导电性实验。
现象：蔗糖溶解以后并没有使水溶液导电性能力显著增强。水是一种极弱的电解质。因此得到了一个粗略的结论：蔗糖没有在水中电离。对物质在水溶液中存在形态的认识。
总结归纳，提出新的分类
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于是江老师得出这样的概念如图4，最终形成了电解质与非电解质的范围是化合物的概念。
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6、教学效果与评价
江老师的这节课是《观察中想象，认识中理解—电离与电解质》。从她的课题来看站的角度会不同，而笔者对这节课的理解受了自身水平的限制只能“管中窥豹，‘只’见一癍”。我只选取了一部分深有体会的内容来发表自己的看法。这里的观察代表着实验观察，模型观察，实验观察到的现象是宏观的。宏观的现象（晶体是有棱角）推理到微观的模型（模型是方方正正），通过观察NaCl晶体原来是有棱角的，后来棱角变的不明显了，让学生切身体会到是NaCl晶体被溶解了，游离出来Na+和Cl-。不断地溶解，NaCl固体变没了，说明溶解完了，都变成Na+和Cl-。对比以往的这部分教学。以往一般就通过导电性的实验让学生想象，是什么微粒起导电性作用，学生有些能讲出是离子在导电，有些不能讲出来，还有些是附和的学生。这些学生有一个共同点都是没看到离子出来的这样的行为，凭之前记住的知识（离子能导电）和想象来回答的。学生自己在回答的时候也是满怀疑惑的，因为没有看到呀。所以这样一对比，我们就很清楚能看出哪个地方是该改进了。讲到这里，江老师的这样设计已经能让学生比较清楚电离的概念了。但是还没完，她又拿出了NaCl晶体模型，指出模型是正方体的，棱角变圆了，是为什么？这时把NaCl晶体棱角上的Na+和Cl-一个一个扣下来，自然棱角就变不明显啦。不仅有宏观的实验的解释，还有微观模型的辅助，这样才能在学生的心里深深烙下印记，才能让学生把这个过程真真正正想明白。接着符号来了，符号（电离方程式）是把这些复杂的化学变化用简单的语言来表示出来。这也是素养的要求，让学生从宏观、微观和符号三个维度来认识物质世界。再来说说，江老师题目的后半句——认识中理解。认识在哪？笔者认为还是实验现象。以现象为证据推理出后续知识。比如，由NaCl溶液与HCl溶液的导电性强弱的比较推理得出HCl溶液的也是完全电离的，也为后续电解质的概念埋下伏笔。在环节3中更是综合了之前所学的所有认识，理解归纳，再继续蔗糖的实验，总结提升，提出一个新的分类方法。因此，实验在这节课中起着非常重要地位。
最后用保志明老师的一句话做个总结“真正的课堂并不在于设计的奇巧与方法的奥秘，而在于教师对教学内容的深刻理解与精准把握，这样的课堂设计的逻辑和选择的教学方法一定是最简单的，只有最简单的逻辑与方法，才能够被广大的学生接受”。[2]也只有弄明白了这些基础知识，才能有“通”的境界——化学核心素养。
参考文献：
[1]王祖浩.普通高中课程标准实验教科书：化学1.第6版，南京：江苏教育出版社，2015:15-16
[2][2013-07-08].https://wenku.baidu.com/view/f61de7e1c8d376eeaeaa3141.html