基于“模型建构和实验探析”的化学课堂教学——人教版高中化学选择性必修1第三章第四节《沉淀溶解平衡》教学设计

最新的二十大报告中指出，我们教育需要落实立德树人的根本任务，发展素质教育。而发展素质教育，从结果上看，就是需要学生自身形成学科核心素养。根据新课标要求，我们化学的学科核心素养集中于五点：宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、变化观念与平衡观念、科学态度与创新意识、科学精神与社会责任。从考情方面看，目前的新高考评价体系可以总结为“一核四层四翼”，通过“必备知识、关键能力、学科素养、核心价值”四层考察目标，回答高考考什么的问题，通过“立德树人，服务选拔，引导教学”这一高考核心立场，回答了为什么考的问题，通过明确“基础性、综合性、应用性、创新性”四个方面的考察要求，回答了怎么考的问题。

本研究的核心内容“沉淀溶解平衡”位于人教版高中化学选择性必修1第三章第四节，学生在对化学平衡、离子平衡体系认识的基础上进一步认识难溶电解质的溶解平衡。“沉淀溶解平衡”的教学内容包括难溶电解质的沉淀溶解平衡的建立、溶度积常数、沉淀溶解和沉淀的转化。“沉淀溶解平衡”内容通过整合进行大单元教学， 从让学生自主形成认识沉淀溶解平衡的一般思路和方法， 完善平衡认知模型。为了实现以核心素养为导向的“沉淀溶解平衡”大单元教学，本文以文献研究为基础，主要思考在“沉淀溶解平衡”第1课时教学设计中的以下几个问题：1.如何宏观和微观结合，构建沉淀溶解平衡模型？2.如何理解物质的溶解是绝对的，不溶解是相对的？3.如何利用化学平衡原理相关知识理解溶解平衡的移动、沉淀的转化？

针对以上问题，本研究以新课程标准（2017年版2025年修订）、新高考评价体系为依据，以中国知网期刊论文数据为来源，并以“沉淀溶解平衡”和“大单元教学”为检索条件，实际统计文献数量为11篇。通过对11篇已有的教学设计进行总结和分析，得出结果，并根据研究提出相应的教学建议。

通过对“沉淀溶解平衡”大单元教学设计的分析与统计，主要有以下教学设计思路。

1.基于“证据推理”素养的沉淀溶解平衡教学设计思路

证据推理与模型认知必须建立在完整的收集证据——证据推理——建立模型 ——完善模型—— 应用模型——新证据……情境基础上，而对真实情境的分析，需要学生通过情境发现并提出问题。教师通过设置合理的教学环节，将问题分解为不同的活动任务，这些活动任务之间彼此关联，环环相扣。学生在解决问题的过程中，通过对相关证据的收集、对所得证据的逻辑推理、对已有模型的完善，从而完成沉淀溶解平衡的符号表征和实验证实，最终实现相关概念的建构。

2.基于“真实情境化”的结构化沉淀溶解平衡设计思路

沉淀溶解平衡为溶液平衡体系最后一部分内容，对其所含知识进行结构化梳理，不难发现，本部分是基于此前化学平衡理论、弱电解质电离及盐类水解平衡等核心内容的进阶性学习。正确认识难溶电解质在水溶液中的行为，有助于学生完善对溶液平衡体系的认识模型，深化平衡观念。为实现知识的情境化、结构化处理，需要寻找与本部分内容相契合的有意义的真实情境。

3.基于“问题解决”的沉淀溶解平衡的设计思路

问题情境教学能在教学过程中引起学生的直接注意和积极的情感体验，使其形象思维向抽象思维转移的速度和宽度得以提高。生活的情境与问题化教学相互作用，与学生的思考反应共生一体。

4.基于“认知进阶”的沉淀溶解平衡的设计思路

《化学反应原理》中的“沉淀溶解平衡”是在学习“化学平衡、电离平衡、水解平衡”之后。学生通过前面的学习，已积累了对平衡概念的基本认知，但是对平衡相关知识的掌握程度仍存在差异。“沉淀溶解平衡”在工业除杂等领域有重要应用，许多学生在此之前只会定性理解。作为“离子平衡”的结束篇，它承载了提升学生对离子反应整体认识的任务。针对这些实际情况，其认为通过学案导学及递进式的问题情境激疑深究，引导学生进行体验式及研究式学习，外显学生的认知过程，在障碍点帮助学生及时反馈、反思、修正与强化，不断扩展认知领域，丰富认知角度和结构，构建新认知和新观念，实现认知“从事实到方法，从经验到理论，从定性到定量，从孤立到系统”等的转变，感悟学科的本质与价值，以提升学科素养。

基于以上分析，本次教学设计中我主要有以下结论：

1.利用实验猜想和实验验证来对认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡。

2.利用电导率的测定将微观过程可视化，了解沉淀溶解平衡建立过程，建立沉淀溶解平衡模型，形成辩证看待化学物质溶解问题对的方法。

3.通过对沉淀溶解平衡条件改变对平衡移动影响的实验探究分析，理解外界条件对沉淀溶解平衡的影响。学会从离子的层面描述沉淀溶解平衡的建立及移动，知道沉淀转化的本质是沉淀溶解平衡的移动，建立动态的沉淀溶解平衡概念。

①杨梅，胡尚生，袁廷新，张青杨.“沉淀溶解平衡”的单元整体教学设计[B].中学化学教学参考，2020（11）：20.

②沈金龙李娜.   基于问题解决的单元整体设计——以“沉淀溶解平衡”为例[B]. 化学教与学，2023（12）：50.

③仲佳明. 基于真实情境下的结构化单元设计与实践——“以碳酸钡沉淀溶解平衡”为例.山东教育（中学），2023（1-2）：91

④杜博，沈子稚，肖艳. 基于“证据推理”素养的沉淀溶解平衡教学设计———探究氢氧化镁处理印染废水的原理[B]. 化学教育，2021（6）：61

⑤吴琼. 从“一颗结石的前世今生”看“沉淀溶解平衡”[B].化学教与学，2021（4）:58

⑥胡雪梅.“沉淀溶解平衡”单元教学设计初探.文理导航，2023（8）：40