单元整体教学设计在《溶液中的离子平衡》的应用
冯瑱
【内容摘要】人教版化学选修4中《溶液中的离子平衡》一直是高中教学重难点，本文通过具体案例分析了传统教学设计的不足，并对该内容进行了单元整体教学设计，旨在促进学生对溶液中的离子平衡的理解，建构学科观念。
【关键词】单元整体教学设计 溶液 离子平衡
《溶液中的离子平衡》是人教版高中化学选修4的重要内容之一，是中学化学基础理论的一个重要部分，也是学生整个中学阶段的难点。本章包含四节内容：第一节弱电解质的电离；第二节水的电离和溶液的酸碱性；第三节盐类的水解；第四节难溶电解质的溶解平衡。有关选修4第三章“溶液中的离子平衡”的优秀教学设计数不胜数，这些传统教学设计的共同点都是以新教材的教学内容编排为依据来安排课时顺序的，没有突破在化学平衡理论的指导，教学内容从弱电解质的电离→水的电离和溶液的酸碱性→盐类的水解→难溶电解质的溶解平衡这样的传统教学内容框架。传统教学对单一知识点的教学比较关注，教学设计也比较精心到位，但对把这些知识整合在一起的思考要薄弱些。学生难以建立起对水溶液体系的整体认识框架，面对综合题时常常弄不清楚这是一个什么溶液体系，该用所学的哪些知识进行分析。
案例：向0.1mol·L-1的NH3·H2O 溶液中加入少量NH4Cl晶体时，PH值如何变化？生答：“因为加入了NH4Cl晶体，氯化铵溶于水，溶液显酸性，酸碱中和，所以溶液的pH减小。”
这样的回答反映了学生在此章学习中存在如下认识障碍点：一、缺乏对水溶液分类体系的整体认识；二、缺乏不同的水溶液体系之间的组合变换顺序性的认识，没有形成良好的逻辑思维习惯。
因此，很有必要在本章教学中采取单元整体教学设计，搭建一个水溶液体系的框架。所谓单元整体教学设计就是针对一个单元（一章教材或一节教材的教学），整体组织教学内容，设计教学方法，安排教学时间。比如哪些需要采用实验探究，需要两节课，哪些内容需要安排一次练习、需要多少时间，哪些内容需要安排成学生课外学习任务。
化学学科观念建构是单元教学的核心，本章的教学目的就是要通过单元整体教学最终建构学生对化学平衡的一系列认识，本章单元所要构建的学科观念就是微粒观、体系观和动态平衡观。本章教学通过教给学生知识结构，在建立知识结构的过程中采取问题驱动策略，用例证的方法从学生的已有概念出发来发展学生的认识。
溶液中的离子平衡整体教学设计思路：（分析整个水溶液中存在的体系）
Ⅰ.强电解质电离的体系：把强电解质（强酸、强碱）加到水溶液中后，形成一个强酸、强碱的电离模型。（必修阶段已学，不属于化学平衡范畴，可在单元授课时做复习铺垫）
Ⅱ.水的电离平衡体系：纯水是弱电解质，存在电离平衡，对原来的强酸、强碱的体系模型不构成影响。
Ⅲ.弱酸弱碱的电离平衡体系：当弱酸、弱碱加到水溶液中后自身的电离平衡和水自身的电离（纯水体系）会产生相互影响。
Ⅳ.盐类的水解平衡体系：当加入盐后分为两种情况，一种是不水解的盐，即强酸强碱盐，则情况同Ⅰ；一种是会水解的盐，加入之后对纯水的体系就会产生影响。
Ⅴ.难溶电解质的溶解平衡体系：难溶电解质像易溶强电解质一样可以在水分子作用下电离为离子，但与此同时绝大部分离子重新合成了难溶电解质，溶液中存在沉淀溶解平衡体系。
除了以上五种体系，如果在水中加入两种电解质，这个体系会接着变化，即会产生相互作用的反应。
在进行每个体系的分课时教学时，要始终渗透化学平衡的学科思想以及建构微粒观，动态平衡观和体系观等学科观念，即遵循“平衡概念引入→平衡表达式书写→定性分析平衡移动方向（内因/外因）→定量描述平衡移动程度（平衡常数K）”的教学流程。通过逐步分析水的电离平衡体系、弱酸弱碱的电离平衡体系、盐的水解平衡体系、难溶电解质的溶解平衡体系（各水溶液体系之间的关系可以理解为从一个原本的体系加了相应的电解质后这个体系发生的相应变化），单元整体教学设计注重体现水溶液体系的组建叠加，逐渐由简单到复杂进行授课。建立了这样的一个认知框架，学生在面对实际的水溶液体系时，就会明白谁是体系本身，谁是在这体系之上加入的操作和改变，形成良好的逻辑分析思维。
对前述案例题目，学生能应用体系叠加的观念来分析做出如下回答：“氯化铵加到0.1molL-1的氨水中后，它的母体NH3H2ONH4++OH-这个电离平衡体系，加入氯化铵能使C（NH4+）浓度增大，使该平衡逆向移动，最终C（OH-）减小，所以PH值减小。”
通过对《溶液中的离子平衡》实施单元整体教学设计，帮助了学生克服学习中的认识障碍点，促进了学生形成分析水溶液问题的思路，对形成用微粒观、动态作用观和定量观等认识方式认识水溶液的基本能力，掌握溶液的化学反应的本质有较好的促进作用。
【参考文献】
[1] 王后雄. 高中化学新课程教学案例研究[M]. 北京：高等教育出版社，2008：206.
[2] 何彩霞. 化学学科观念建构是单元教学的核心——“物质的分类”单元教学的思考[J]. 化学教育，2009（2）：17.
[3] 王后雄. 高中化学新课程教科书单元内容设计及知识价值分析[J]. 化学教学2008（4）：28-32.
[4] 于乃佳、范晓琼、徐辉. “氧化还原反应”单元整体教学设计的反思[J]. 化学教育，2010（3）：29-32.
（作者单位：江西省赣州市第一中学）
【内容摘要】人教版化学选修4中《溶液中的离子平衡》一直是高中教学重难点，本文通过具体案例分析了传统教学设计的不足，并对该内容进行了单元整体教学设计，旨在促进学生对溶液中的离子平衡的理解，建构学科观念。
【关键词】单元整体教学设计 溶液 离子平衡
《溶液中的离子平衡》是人教版高中化学选修4的重要内容之一，是中学化学基础理论的一个重要部分，也是学生整个中学阶段的难点。本章包含四节内容：第一节弱电解质的电离；第二节水的电离和溶液的酸碱性；第三节盐类的水解；第四节难溶电解质的溶解平衡。有关选修4第三章“溶液中的离子平衡”的优秀教学设计数不胜数，这些传统教学设计的共同点都是以新教材的教学内容编排为依据来安排课时顺序的，没有突破在化学平衡理论的指导，教学内容从弱电解质的电离→水的电离和溶液的酸碱性→盐类的水解→难溶电解质的溶解平衡这样的传统教学内容框架。传统教学对单一知识点的教学比较关注，教学设计也比较精心到位，但对把这些知识整合在一起的思考要薄弱些。学生难以建立起对水溶液体系的整体认识框架，面对综合题时常常弄不清楚这是一个什么溶液体系，该用所学的哪些知识进行分析。
案例：向0.1mol·L-1的NH3·H2O 溶液中加入少量NH4Cl晶体时，PH值如何变化？生答：“因为加入了NH4Cl晶体，氯化铵溶于水，溶液显酸性，酸碱中和，所以溶液的pH减小。”
这样的回答反映了学生在此章学习中存在如下认识障碍点：一、缺乏对水溶液分类体系的整体认识；二、缺乏不同的水溶液体系之间的组合变换顺序性的认识，没有形成良好的逻辑思维习惯。
因此，很有必要在本章教学中采取单元整体教学设计，搭建一个水溶液体系的框架。所谓单元整体教学设计就是针对一个单元（一章教材或一节教材的教学），整体组织教学内容，设计教学方法，安排教学时间。比如哪些需要采用实验探究，需要两节课，哪些内容需要安排一次练习、需要多少时间，哪些内容需要安排成学生课外学习任务。
化学学科观念建构是单元教学的核心，本章的教学目的就是要通过单元整体教学最终建构学生对化学平衡的一系列认识，本章单元所要构建的学科观念就是微粒观、体系观和动态平衡观。本章教学通过教给学生知识结构，在建立知识结构的过程中采取问题驱动策略，用例证的方法从学生的已有概念出发来发展学生的认识。
溶液中的离子平衡整体教学设计思路：（分析整个水溶液中存在的体系）
Ⅰ.强电解质电离的体系：把强电解质（强酸、强碱）加到水溶液中后，形成一个强酸、强碱的电离模型。（必修阶段已学，不属于化学平衡范畴，可在单元授课时做复习铺垫）
Ⅱ.水的电离平衡体系：纯水是弱电解质，存在电离平衡，对原来的强酸、强碱的体系模型不构成影响。
Ⅲ.弱酸弱碱的电离平衡体系：当弱酸、弱碱加到水溶液中后自身的电离平衡和水自身的电离（纯水体系）会产生相互影响。
Ⅳ.盐类的水解平衡体系：当加入盐后分为两种情况，一种是不水解的盐，即强酸强碱盐，则情况同Ⅰ；一种是会水解的盐，加入之后对纯水的体系就会产生影响。
Ⅴ.难溶电解质的溶解平衡体系：难溶电解质像易溶强电解质一样可以在水分子作用下电离为离子，但与此同时绝大部分离子重新合成了难溶电解质，溶液中存在沉淀溶解平衡体系。
除了以上五种体系，如果在水中加入两种电解质，这个体系会接着变化，即会产生相互作用的反应。
在进行每个体系的分课时教学时，要始终渗透化学平衡的学科思想以及建构微粒观，动态平衡观和体系观等学科观念，即遵循“平衡概念引入→平衡表达式书写→定性分析平衡移动方向（内因/外因）→定量描述平衡移动程度（平衡常数K）”的教学流程。通过逐步分析水的电离平衡体系、弱酸弱碱的电离平衡体系、盐的水解平衡体系、难溶电解质的溶解平衡体系（各水溶液体系之间的关系可以理解为从一个原本的体系加了相应的电解质后这个体系发生的相应变化），单元整体教学设计注重体现水溶液体系的组建叠加，逐渐由简单到复杂进行授课。建立了这样的一个认知框架，学生在面对实际的水溶液体系时，就会明白谁是体系本身，谁是在这体系之上加入的操作和改变，形成良好的逻辑分析思维。
对前述案例题目，学生能应用体系叠加的观念来分析做出如下回答：“氯化铵加到0.1molL-1的氨水中后，它的母体NH3H2ONH4++OH-这个电离平衡体系，加入氯化铵能使C（NH4+）浓度增大，使该平衡逆向移动，最终C（OH-）减小，所以PH值减小。”
通过对《溶液中的离子平衡》实施单元整体教学设计，帮助了学生克服学习中的认识障碍点，促进了学生形成分析水溶液问题的思路，对形成用微粒观、动态作用观和定量观等认识方式认识水溶液的基本能力，掌握溶液的化学反应的本质有较好的促进作用。
【参考文献】
[1] 王后雄. 高中化学新课程教学案例研究[M]. 北京：高等教育出版社，2008：206.
[2] 何彩霞. 化学学科观念建构是单元教学的核心——“物质的分类”单元教学的思考[J]. 化学教育，2009（2）：17.
[3] 王后雄. 高中化学新课程教科书单元内容设计及知识价值分析[J]. 化学教学2008（4）：28-32.
[4] 于乃佳、范晓琼、徐辉. “氧化还原反应”单元整体教学设计的反思[J]. 化学教育，2010（3）：29-32.
（作者单位：江西省赣州市第一中学）
