李娴星
摘要： 问题驱动式教学法是基于问题的教学方法。围绕着解决馒头“发酸发硬”的实际问题，以“如何除去馒头的酸味”“如何使馒头变得柔软”“Na2CO3、NaHCO3能否相互转化”为主线，将Na2CO3、NaHCO3相关性质、化学原理贯穿其中，以问题驱动思考、思考引发探究、探究得出结论，促使学生完成知识的自主构建。
关键词： 核心素养;真实情境;问题驱动
中图分类号： G633.8 文献标识码：A 文章编号： 1992-7711（2021）15-111
一、设计背景
《普通高中化学课程标准（2017版）》自2018年1月发布以来，如何将学科核心素养发展与课程教学有机结合成为广大一线教师的研究热点。化学学科核心素养包括宏观辨识与微观探析、变化观念和平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任五个方面，它们的形成与发展依赖于化学课程 [1]。因此，学科核心素养的培养需以知识为载体 [2]。
问题驱动式教学法主张将知识“问题化”，以问题为课堂的核心，以问题驱动思考、思考引发探究、探究得出结论，促使学生完成知识的自主构建。化學问题来源于生活问题，将化学问题内隐于生活情境，即问题“情境化”，可以有效提高学生主动探索的积极性。实施基于真实情境下的问题驱动式教学有利于提升学生的核心素养。教学中的关键因素是驱动性问题的设计。良好的驱动性问题应具有科学性和真实性，与课堂教学目标相匹配，且能引发学生的深度思维活动和操作性活动 [3]。
基于对课程标准、教材内容、学生认知水平的认真揣摩，笔者确定了本节课应侧重发展的核心素养维度，即科学探究与创新意识、证据推理与模型认知，以此为导向设计了“馒头发酸发硬”这一真实的教学情境。围绕着解决馒头“发酸发硬”的实际问题，将Na2CO3、NaHCO3相关性质、化学原理贯穿其中，用问题驱动思维和活动，激发学生主动探索知识的欲望，极大地提高了学生的学习兴趣。
二、问题驱动下“碳酸钠和碳酸氢钠”的教学设计
（一）教学目标
1. 认识碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质，能正确书写有关的离子方程式;了解碳酸钠和碳酸氢钠在生产生活中的应用。
2.能通过实验探究碳酸钠、碳酸氢钠性质的差异性，并能根据实际需求正确选择、自主解决实际问题，强化“性质决定用途”的化学观念。
3.了解侯德榜的事迹、纯碱工业的发展史和侯氏制碱法的原理，体会科技创新对于推动工业发展和社会进步的重要意义，落实科学态度和社会责任核心素养。
（二）教学过程
教学环节一 情境导入，引出问题1——如何除去馒头的酸味？
【引课】 老师最近爱上了下厨，最新的成果就是学会了蒸馒头，这是我做的，这是从早餐店里买的（展示馒头），大家来闻闻我这馒头香不香？
【学生】 自制馒头有一点酸味，从店里买的馒头没有酸味。
【教师】 酸味是馒头在发酵过程中产生了一些酸性物质，如何除去馒头的酸味？
【学生】 加碱，把酸反应掉。
【过渡】 Na2CO3和NaHCO3都可以用作食用碱。从物质类别上讲，Na2CO3和NaHCO3都属于盐，为什么称它们为食用“碱”呢？
【学生实验】 分组完成碳酸钠和碳酸氢钠的外观、溶解性（包括热量变化）、溶液碱性强弱和热稳定性四方面性质的对比探究实验。
【过渡】 刚才同学们还观察到，同浓度的碳酸氢钠要比碳酸钠与酸反应产生气泡更快，这是为什么？（数字化演示实验：往Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸。）
【学生】 观察曲线，发现加酸后pH减小;加酸量为14ml左右时，pH发生了剧烈的变化;加酸后pH逐渐减小， 一开始pH变化比较平缓，突然变陡，再变化平缓，再突然变陡……
【教师】 像这样的pH值突然间发生显著改变的现象，就称为滴定突跃。一个突跃代表一个反应。这条滴定曲线中有几个突跃呢？
【师生讨论】 曲线中存在两个突跃，说明碳酸钠与盐酸反应分两步进行，即碳酸根先转化为碳酸氢根再生成二氧化碳。而碳酸氢钠到二氧化碳一步进行，所以碳酸氢钠与酸反应产生气泡的速率要快得多。
【教师】 请写出碳酸钠与盐酸分步反应的离子方程式。（板书）
教学环节二 情境导入，引出问题2——如何使馒头变得柔软？
【过渡】 再来捏一捏，左边是老师做的，右边是店里买的，你感受到了什么？
【学生】 左边硬邦邦的，右边的软一点。
【教师】 口感松软的食物，内部往往会存在大量气孔。店里买来的气孔比较多，自制的气孔比较少。如何使馒头变得松软？
【师生讨论】 要使馒头松软，需要产生气体，气体量越多，气孔越多，馒头越松软。基于此，根据方程式定量分析，等量的碳酸氢钠和碳酸钠，碳酸氢钠与酸反应产生二氧化碳更多，效果更好。
【过渡】 碳酸氢钠的优势不只是在与酸反应产生气体量更多上，还在于蒸馒头这个“蒸”字。蒸其实是化学中的加热操作，加热碳酸钠和碳酸氢钠，会有什么不同的现象呢？（演示实验：同时加热等量的碳酸钠和碳酸氢钠固体。）
【师生讨论】 在相同温度下，碳酸氢钠分解产生二氧化碳，而碳酸钠无法分解，说明碳酸钠比碳酸氢钠更稳定。
【教师】 正是因为碳酸氢钠的不稳定性，受热易分解产生二氧化碳，使得碳酸氢钠在制作馒头、面包等口感较为松软的食物时，有了比较大的优势，是烘焙糕点时所用的发酵粉的主要成分之一。
【教师】 请写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式（板书）
上述环节通过观察、比较、分析实验现象，得出Na2CO3 和NaHCO3在热稳定性上的差异，深刻体会“性质决定用途”的化学思想。
教学环节三 联系转化，提升思维——探究 Na2CO3、 NaHCO3 的相互转化
【过渡】 碳酸氢钠可以转化成碳酸钠，碳酸钠能转化成碳酸氢钠吗？
【学生】 可以和盐酸反应。
【教师】 和盐酸这种强酸能反应，和弱酸，比如碳酸能反应吗？（播放视频：塑料瓶中装满二氧化碳气体，向其中加入适量饱和碳酸钠溶液）
【学生】 观察实验现象并根据现象写出该反应的化学方程式。（板书）
【教师】 这个白色固体就是碳酸氢钠。钠盐均可溶，为什么会析出碳酸氢钠呢？
【师生讨论】 从方程式来看，生成的碳酸氢钠量比碳酸钠多，但是碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠小，还要考虑水参与反应、溶剂减小的问题，所以会析出大量的碳酸氢钠固体。
上述环节将观察与思维紧密结合，在掌握一定事实性知识的基础上，形成“转化观”“实验观”等学科观念，发展学科核心素养。
教学环节四 查阅资料，拓宽视野——研究学习侯氏制碱法
【过渡】 碳酸钠和碳酸氢钠不仅可以作为食用碱，在生活生产中它们还有更普遍的应用，比如碳酸钠可以用于纺织、制皂、造纸、制玻璃，碳酸氢钠还可以用于制药等。
【教师】 它们能被推广使用要感谢我国的化工专家侯德榜先生。请阅读课本科学史话、研究与实践，课后查找相关资料，了解世界制碱工业的发展历程、侯氏制碱法的原理等，学以致用，分析其中应用了碳酸钠和碳酸氢钠的哪些性质。
上述环节通过设置研究性学习任务，了解侯德榜的先进事迹，渗透“科学态度与社会责任意识”的核心素养，增强民族自豪感，激发爱国主义热情。
三、结语
实践证明，基于真实情境下的问题驱动式教学法凸显了学科价值，在提高学生的学习兴趣和学科认同感的同时，可以有效加深学生对知识的理解、促进知识的迁移应用。在备课时，教师要特别注意问题线索的提炼和与真实情境的融合，精心设计一系列真实科学、逻辑严谨、层次鲜明的问题串，让问题成为引导学生分组合作、自主探究的重要驱动力，让思维尽情发散，让学科核心素养在课堂中自由生长！
参考文献：
[1] 周業虹.学科核心素养下的化学概念教学设计[J].化学教学，2018（09）：37-41.
[2]楼文暇，赵雷洪.新课标视野下高中化学教学设计的探索——以“甲烷”为例[J].化学教学，2018（10）：60-64.
（作者单位：浙江省台州市第一中学，浙江 台州318000）
