賴婷 邢顥譽(yù) 劉曉玲

摘要：教師學(xué)科理解水平的高低是“學(xué)科核心素養(yǎng)”能否切實(shí)深入課堂的關(guān)鍵影響因素。在素養(yǎng)導(dǎo)向教學(xué)時(shí)代背景下，開展基于深化學(xué)科理解的教材研究，對(duì)于教師深度把握教材內(nèi)容、進(jìn)一步理解化學(xué)學(xué)科本質(zhì)，開展素養(yǎng)為本的教學(xué)具有重要意義。以電解質(zhì)溶液主題為例，立足教師視角探索基于學(xué)科理解的教材研究路徑，挖掘內(nèi)隱的認(rèn)識(shí)視角與思路，構(gòu)建電解質(zhì)溶液認(rèn)知模型與學(xué)科能力進(jìn)階模型，從而有效實(shí)現(xiàn)素養(yǎng)落地。

關(guān)鍵詞：化學(xué)學(xué)科理解；水溶液；科學(xué)思維；教材對(duì)比；學(xué)科能力進(jìn)階

2017年國(guó)家教育部頒布的《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（下稱“新課標(biāo)”）強(qiáng)調(diào)發(fā)展和培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)能力，同時(shí)強(qiáng)調(diào)教師要有更高的專業(yè)素養(yǎng)，要注重依托各種途徑提升其化學(xué)學(xué)科理解能力^[1]。教師學(xué)科理解水平是實(shí)現(xiàn)素養(yǎng)落地的基礎(chǔ)，其往往制約著化學(xué)教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)與實(shí)施?；瘜W(xué)科學(xué)經(jīng)驗(yàn)的傳遞理論認(rèn)為，作為化學(xué)科學(xué)經(jīng)驗(yàn)傳遞者的化學(xué)教師需要站在課程標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)科體系的高度上進(jìn)行學(xué)科理解，最終實(shí)現(xiàn)化學(xué)科學(xué)經(jīng)驗(yàn)由課程化、教師化到學(xué)生化的轉(zhuǎn)變^[2]。而當(dāng)前多數(shù)教師化學(xué)學(xué)科理解停留于概念知識(shí)的認(rèn)識(shí)層面，故有必要植根學(xué)科理解的起點(diǎn)，深挖基于學(xué)科理解的教材研究路徑。電解質(zhì)溶液主題橫跨必修和選擇性必修（下稱“選必”）教材，其抽象程度和邏輯形式水平比較高，化學(xué)學(xué)科特質(zhì)明顯，是發(fā)展核心素養(yǎng)的重要載體。本文基于學(xué)科理解展開對(duì)電解質(zhì)溶液主題的教材研究，以期深化教師學(xué)科理解水平，并為教師深度把握教材提供可行路徑。

1 化學(xué)學(xué)科理解的內(nèi)涵

化學(xué)學(xué)科理解的直接目的是要求化學(xué)教師提升自身的學(xué)科理解水平，從而拔高化學(xué)學(xué)科教學(xué)水平^[3]。作為一種輸入性的學(xué)習(xí)活動(dòng)，其主體是化學(xué)教師，是教師對(duì)化學(xué)學(xué)科知識(shí)及思維方式、方法的一種本原性和結(jié)構(gòu)性的認(rèn)識(shí)^[1]。其學(xué)科功能總體包含兩個(gè)層面：“理解什么”與“怎樣理解”，具體體現(xiàn)為“本原性問題”“認(rèn)識(shí)思路與視角”和“概念層級(jí)結(jié)構(gòu)”這三個(gè)學(xué)科理解結(jié)果^[4]。其中，本原性問題制約著教師理解的深廣度，其涵蓋對(duì)于主題的學(xué)科功能特質(zhì)的理解。而認(rèn)識(shí)思路及視角為核心要素，是學(xué)科理解水平最直接的體現(xiàn)，其涵蓋了內(nèi)隱于知識(shí)體系中的學(xué)科思維方法^[5]。概念層級(jí)結(jié)構(gòu)則反映了學(xué)科知識(shí)的廣度。依據(jù)各概念的學(xué)科價(jià)值與功能可將各個(gè)概念關(guān)聯(lián)整合為有組織的概念體系，故其涵蓋了特定主題的學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)。

從教師學(xué)科理解的原始樣態(tài)來看，大多呈現(xiàn)出淺層次的理解樣態(tài)，即將學(xué)科理解窄化為學(xué)科知識(shí)理解，而忽視學(xué)科知識(shí)載體背后的學(xué)科特性、知識(shí)結(jié)構(gòu)與思維方式^[6]。實(shí)然，化學(xué)學(xué)科理解實(shí)際上是教師對(duì)化學(xué)學(xué)科本質(zhì)，學(xué)科知識(shí)與思維方法及學(xué)科發(fā)展價(jià)值的理性認(rèn)知，故教師需整體理解特定主題的學(xué)科特征，內(nèi)容及價(jià)值，以提升自身的學(xué)科理解水平，最終實(shí)現(xiàn)素養(yǎng)落地。

2 基于學(xué)科理解的教材分析路徑

化學(xué)教育活動(dòng)中必然伴隨著科學(xué)經(jīng)驗(yàn)的傳遞。而依據(jù)化學(xué)科學(xué)經(jīng)驗(yàn)傳遞機(jī)制理論^[2]，教師化學(xué)學(xué)科理解范圍應(yīng)涵蓋以下過程（見圖1）。其中，深化對(duì)于教材、課標(biāo)的學(xué)科理解是實(shí)現(xiàn)科學(xué)經(jīng)驗(yàn)傳遞的基石。因此，化學(xué)教師需要從化學(xué)科學(xué)專業(yè)領(lǐng)域中去挖掘化學(xué)學(xué)科獨(dú)有的學(xué)科本質(zhì)及功能價(jià)值，深入理解課標(biāo)與教材的編寫意圖，抽提并整合化學(xué)學(xué)科知識(shí)和思維方式、方法。

不同學(xué)科的學(xué)科本質(zhì)及價(jià)值受制于研究對(duì)象和范式的不同而有所差異，這也就直接影響了教材的研究結(jié)果。因此，理解學(xué)科本質(zhì)及價(jià)值是深化學(xué)科理解的教材研究的前提。而學(xué)科本質(zhì)內(nèi)隱于學(xué)科形成與發(fā)展的歷史進(jìn)程中，并伴隨學(xué)科發(fā)展而被賦予更新的價(jià)值^[6]。對(duì)此，教師首先要深入挖掘化學(xué)史中更高層面，更抽象的關(guān)于方法論、認(rèn)識(shí)論等方面的隱性知識(shí)，以此建立宏觀層面的學(xué)科認(rèn)知。宏觀層面學(xué)科認(rèn)知的建立能夠引領(lǐng)教材分析路徑，促進(jìn)微觀層面學(xué)科認(rèn)知的建立。其次，理解課程標(biāo)準(zhǔn)是深化學(xué)科理解的教材研究的關(guān)鍵。教師需剖析課程標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)特定主題的架構(gòu)和呈現(xiàn)，審視其隱含的核心素養(yǎng)發(fā)展進(jìn)階，從而指引后續(xù)教材內(nèi)容的研究。而對(duì)于具體教材內(nèi)容的分析，則需站在認(rèn)識(shí)論的視角，關(guān)注教材內(nèi)容中蘊(yùn)藏的不同層次水平的認(rèn)識(shí)視角與思路，從而建立微觀層面的學(xué)科認(rèn)知。

基于以上，可以構(gòu)建表1中的教材分析思路。

3 電解質(zhì)溶液主題化學(xué)史

化學(xué)史是教師理解化學(xué)學(xué)科的重要語境素材，其對(duì)完整、系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)化學(xué)學(xué)科本體和社會(huì)功能價(jià)值有著必要的基礎(chǔ)性作用^[7]。梳理與剖析科學(xué)事件的發(fā)生、解決直至理論的提出與爭(zhēng)議，有助于我們挖掘內(nèi)在的思維要素，理解學(xué)科本質(zhì)與價(jià)值。通過電解質(zhì)溶液主題相關(guān)歷史的梳理^[8]，可歸納概括為兩個(gè)核心爭(zhēng)議問題：①電解質(zhì)在通電前是否會(huì)解離？②電解質(zhì)溶液中的微粒發(fā)生哪些相互作用以及進(jìn)行到什么程度？在兩個(gè)問題的解決中形成了不同的認(rèn)識(shí)視角：宏微結(jié)合視角以及化學(xué)平衡視角。

化學(xué)的研究對(duì)象是物質(zhì)，而微粒是人類用來理解物質(zhì)成分時(shí)創(chuàng)造的概念^[9]，故建立微粒觀是研究物質(zhì)在水溶液中行為的關(guān)鍵。微粒視角是認(rèn)識(shí)“電離及離子反應(yīng)”的獨(dú)特視角。歷史上對(duì)于電解質(zhì)溶液的研究往往是從宏觀的現(xiàn)象或性質(zhì)中提出質(zhì)疑，以此不斷深挖溶液中的微觀本質(zhì)并提出相關(guān)理論，再進(jìn)一步通過科學(xué)探究尋找宏觀事實(shí)以證實(shí)理論（見圖2）。在此過程中，人們的認(rèn)識(shí)發(fā)展水平由宏觀進(jìn)階為微觀。

化學(xué)平衡視角是認(rèn)識(shí)“水溶液中的離子平衡”的獨(dú)特視角?；瘜W(xué)平衡理論的提出實(shí)際上為電解質(zhì)溶液中平衡體系的探索奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)（見圖3）。歷史上，平衡觀念的建立蘊(yùn)藏了定性到定量的認(rèn)識(shí)發(fā)展進(jìn)階。前期的科學(xué)家們受制于化學(xué)熱力學(xué)研究不成熟的因素，更多是從定性角度研究化學(xué)反應(yīng)的方向。直至熱力學(xué)定律的提出，人們才逐漸從定量視角認(rèn)識(shí)化學(xué)平衡。

站于學(xué)科歷史體系，電解質(zhì)溶液主題研究的基本問題實(shí)際上是“物質(zhì)在水溶液中的存在形式及轉(zhuǎn)化”。

3 基于學(xué)科理解的電解質(zhì)溶液主題教材分析

3.1 基于新課標(biāo)要求建立宏觀層面認(rèn)知

電解質(zhì)溶液主題在必修和選必模塊均有涉及，通過比較課標(biāo)中相應(yīng)內(nèi)容的要求（見表2），可以抽提出認(rèn)識(shí)發(fā)展進(jìn)階。必修模塊強(qiáng)調(diào)從定性和微觀視角認(rèn)識(shí)物質(zhì)在水溶液的狀態(tài)和變化，注重微粒觀、變化觀的建立。而選必模塊注重從定量，微觀，系統(tǒng)和化學(xué)平衡的視角認(rèn)識(shí)物質(zhì)在水溶液中的變化，了解離子反應(yīng)是有一定的限度的，注重微粒觀、平衡觀以及變化觀的建立。從必修到選必階段，學(xué)生認(rèn)知發(fā)展從定性到定量，從孤立到系統(tǒng)，從單一到多角度逐漸螺旋式上升（見圖3）。

水平一：能認(rèn)識(shí)離子反應(yīng)本質(zhì)，能結(jié)合實(shí)例書寫離子方程式。能從物質(zhì)的組成、構(gòu)成微粒、主要性質(zhì)等方面解釋或說明化學(xué)變化的本質(zhì)特征。

水平二：認(rèn)識(shí)化學(xué)變化的多樣性與復(fù)雜性，能說明化學(xué)變化的本質(zhì)特征。

水平三：能從多個(gè)角度對(duì)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行分類，認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，能運(yùn)用宏，微，符等方式描述、說明物質(zhì)轉(zhuǎn)化的本質(zhì)與規(guī)律。能運(yùn)用化學(xué)原理和方法解釋和解決生產(chǎn)生活的實(shí)際問題。

水平四：能從不同角度對(duì)物質(zhì)及其變化進(jìn)行分析和推斷，能運(yùn)用化學(xué)原理和方法對(duì)解決生產(chǎn)和生活中的熱點(diǎn)問題提出創(chuàng)造性建議。

選必

強(qiáng)弱電解質(zhì)，電離平衡，水解平衡，沉淀溶解平衡，離子反應(yīng)與平衡的應(yīng)用

認(rèn)識(shí)角度：粒子種類與數(shù)量，離子反應(yīng)與平衡；

認(rèn)識(shí)思路：自主運(yùn)用離子反應(yīng)與平衡思想解決復(fù)雜電解質(zhì)溶液?jiǎn)栴}，形成系統(tǒng)認(rèn)識(shí)思路。

能用化學(xué)用語正確表述水溶液中的離子反應(yīng)與平衡；

能通過實(shí)驗(yàn)證明水溶液中存在的離子平衡；

能從電離、離子反應(yīng)、化學(xué)平衡角度分析溶液的性質(zhì)；

能簡(jiǎn)單計(jì)算溶液PH并調(diào)控溶液酸堿性；

能綜合運(yùn)用離子反應(yīng)、化學(xué)平衡原理，分析和解決生產(chǎn)、生活中有關(guān)電解質(zhì)溶液的實(shí)際問題。

3.2 基于不同版本教材建立微觀層面認(rèn)知

布魯納主張從表層結(jié)構(gòu)與深層結(jié)構(gòu)兩個(gè)層次理解學(xué)科基本結(jié)構(gòu)。其中，厘清教材中特定主題的內(nèi)容編排與核心概念體系是形成表層結(jié)構(gòu)化的關(guān)鍵。而對(duì)教材內(nèi)容深層結(jié)構(gòu)的理解，是基于學(xué)科本質(zhì)及內(nèi)隱于教材表層結(jié)構(gòu)的思維方式的認(rèn)識(shí)。以新人教版和新魯科版為研究對(duì)象，挖掘?qū)W科知識(shí)結(jié)構(gòu)與思維方式，建立微觀層面學(xué)科認(rèn)知。

3.2.1 電解質(zhì)溶液主題教材內(nèi)容編排

兩版教材在該主題上的內(nèi)容編排存在差異（見表3）。在必修模塊，兩版教材均將“導(dǎo)電，自由移動(dòng)離子以及電流”等基本概念作為腳手架，以此建構(gòu)“電離”及“電解質(zhì)”等化學(xué)核心概念。然而，關(guān)于電離及電解質(zhì)這兩個(gè)核心概念的編排順序卻有所不同。2019年魯科版以“電離”作為“電解質(zhì)”的先行組織者，從認(rèn)識(shí)發(fā)展的難度來看，這種編排能夠有效降低“電解質(zhì)”的認(rèn)識(shí)難度^[10]。在選必模塊，兩版教材的內(nèi)容編排均呈現(xiàn)出“單相體系—多相體系—復(fù)雜體系”的特點(diǎn)。不同的是，2019年人教版以“溶質(zhì)—溶劑—溶質(zhì)-溶劑相互作用”的順序建構(gòu)核心概念，符合電解質(zhì)溶液科學(xué)史發(fā)展順序。而魯科版以“溶劑—溶質(zhì)—溶質(zhì)-溶劑相互作用”為順序，更凸顯學(xué)生由簡(jiǎn)單溶液到復(fù)雜溶液的認(rèn)識(shí)發(fā)展進(jìn)階。此外，前三節(jié)通過多種學(xué)科理解活動(dòng)建立電離，水解以及沉淀溶解平衡等核心概念，而第四節(jié)“離子反應(yīng)”作為近遷移應(yīng)用實(shí)踐活動(dòng)，有效整合了離子反應(yīng)與離子平衡認(rèn)識(shí)角度，最后通過【微項(xiàng)目】中的遠(yuǎn)遷移活動(dòng)，促使學(xué)生實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)思路和角度的自主調(diào)用^[11]?？梢?，魯科版教材的內(nèi)容編排側(cè)重從核心概念的建立，應(yīng)用到系統(tǒng)化的進(jìn)階。

3.2.2 必修模塊教材內(nèi)容深層結(jié)構(gòu)分析

必修階段注重建立“微粒觀、變化觀”等核心觀念，強(qiáng)調(diào)形成微觀粒子種類及相互作用的認(rèn)識(shí)視角。從教材中具體內(nèi)容來看，2019年人教版以宏觀的導(dǎo)電現(xiàn)象為切入點(diǎn)，借助NaCl的微觀圖示逐漸深入微觀本質(zhì)?！緦?shí)驗(yàn)】欄目則通過“分析Na₂SO₄與BaCl₂溶液反應(yīng)前后水溶液中的微粒種類”活動(dòng)有效外顯了核心認(rèn)識(shí)角度?！舅伎寂c討論】欄目以“離子反應(yīng)方程式的書寫”引導(dǎo)學(xué)生關(guān)聯(lián)微粒種類及離子反應(yīng)的認(rèn)識(shí)角度。而教材正文部分簡(jiǎn)要提及了離子反應(yīng)在物質(zhì)制備與分離等方面的應(yīng)用，其是建立認(rèn)識(shí)思路的有效路徑，教師可以據(jù)此設(shè)計(jì)有層次的學(xué)習(xí)活動(dòng)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生建立認(rèn)識(shí)思路。與人教版不同的是，2019年魯科版注重通過多種可視化工具建立認(rèn)識(shí)視角。【觀察·思考】欄目利用稀H₂SO₄與Ba（OH）₂溶液反應(yīng)過程的電導(dǎo)率圖像，引導(dǎo)學(xué)生從離子種類和變化角度認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)。再通過離子的檢驗(yàn)與物質(zhì)除雜和分離等關(guān)聯(lián)核心認(rèn)識(shí)角度，并構(gòu)建認(rèn)識(shí)模型，以【活動(dòng)探究】中“食鹽的精制”的高水平探究活動(dòng)將認(rèn)知模型轉(zhuǎn)化為具體的問題解決模型，此過程隱藏了“實(shí)踐——認(rèn)識(shí)——再實(shí)踐”的情境暗線。【方法導(dǎo)引】【概括·整合】欄目均外顯了電解質(zhì)溶液體系的認(rèn)識(shí)思路。可見，相對(duì)于人教版，魯科版更加凸顯實(shí)踐與應(yīng)用的邏輯關(guān)聯(lián)，注重將認(rèn)識(shí)模型轉(zhuǎn)化為問題解決模型，促進(jìn)學(xué)生自主調(diào)用認(rèn)識(shí)思路（見圖5）。

3.2.3 選必模塊教材內(nèi)容深層結(jié)構(gòu)分析

選必階段注重多種認(rèn)識(shí)角度的整合，尤其凸顯平衡思想在電解質(zhì)溶液體系中的應(yīng)用。2019年人教版注重凸顯平衡及其應(yīng)用，在正文中強(qiáng)調(diào)了K-Q關(guān)系與水溶液中平衡狀態(tài)的關(guān)系^[12]。同時(shí)核心概念建構(gòu)過程中均蘊(yùn)含著“物質(zhì)在水溶液中的存在形式——微粒種類——微粒相互作用——作用結(jié)果——宏觀現(xiàn)象”的電解質(zhì)溶液認(rèn)識(shí)思路。以“鹽類的水解”為例，人教版首先通過【探究】中“鹽溶液的酸堿性”的活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生從宏觀現(xiàn)象感知鹽溶液的酸堿性。之后通過【思考與討論】外顯核心認(rèn)識(shí)角度（微粒及反應(yīng)），引導(dǎo)學(xué)生從微粒種類，數(shù)量及相互作用角度分析原因，在此過程暴露學(xué)生的前概念并建立“鹽類的水解”核心概念。而【思考與討論】中“溶液的酸堿性與pH關(guān)系探究”活動(dòng)則引導(dǎo)學(xué)生逆向應(yīng)用認(rèn)識(shí)思路，并豐富核心認(rèn)識(shí)角度（化學(xué)平衡）?！緦?shí)驗(yàn)活動(dòng)】的設(shè)置，則力求通過設(shè)置高水平探究活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生自主靈活調(diào)用多種認(rèn)識(shí)角度，建立認(rèn)識(shí)思路?！狙芯颗c實(shí)踐】中“了解水處理過程中的化學(xué)原理”活動(dòng)則促使學(xué)生應(yīng)用認(rèn)識(shí)模型解決真實(shí)復(fù)雜的實(shí)際問題，將認(rèn)識(shí)模型轉(zhuǎn)化為解決問題模型。而【整理與提升】實(shí)現(xiàn)了電解質(zhì)溶液的認(rèn)識(shí)思路的外顯?？梢姡私贪孀⒅卣J(rèn)識(shí)思路的外顯以及認(rèn)識(shí)發(fā)展的進(jìn)階，也注重通過多樣化欄目的設(shè)置建構(gòu)多種認(rèn)識(shí)角度（微粒，反應(yīng)，平衡）。

2019年魯科版更加注重整合必修與選必內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)角度的系統(tǒng)化。同時(shí)魯科版欄目較人教版更加豐富，且注重認(rèn)識(shí)思路的外顯（見圖6）。例如【活動(dòng)探究】中“利用鹽類水解制備膠體、凈水和除水”的活動(dòng)要求學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，該過程能夠促使學(xué)生建立認(rèn)識(shí)角度間的邏輯關(guān)聯(lián)，內(nèi)化認(rèn)識(shí)思路，再通過【方法導(dǎo)引】外顯復(fù)雜電解質(zhì)溶液體系分析的一般思路。而【交流·研討】中“泡沫滅火器工作原理”，“溶洞及珊瑚蟲形成原因”以及【身邊的化學(xué)】中“定量計(jì)算有效除去Ba²⁺所需的Na₂SO₄的量”等均暗含“找到平衡——用K定量表達(dá)——依據(jù)K-Q關(guān)系分析平衡移動(dòng)——推斷平衡移動(dòng)結(jié)果”的離子平衡認(rèn)識(shí)思路，并從生活中真實(shí)問題入手，引導(dǎo)學(xué)生從定性與定量結(jié)合的視角，基于動(dòng)態(tài)平衡觀認(rèn)識(shí)離子反應(yīng)。與新人教版不同的是，魯科版在問題的設(shè)置中注重引導(dǎo)學(xué)生有效表達(dá)認(rèn)識(shí)思路，例如“你認(rèn)為應(yīng)用鹽類水解知識(shí)解決實(shí)際問題的思路是什么？”等問題的設(shè)置。同時(shí)【本章自我評(píng)價(jià)】引導(dǎo)學(xué)生對(duì)建構(gòu)的電解質(zhì)溶液認(rèn)識(shí)思路及角度進(jìn)行自我評(píng)價(jià)和及時(shí)監(jiān)控?？傮w來看，魯科版針對(duì)“引導(dǎo)學(xué)生自主調(diào)用電解質(zhì)溶液認(rèn)識(shí)角度和思路”設(shè)置了豐富多樣的實(shí)踐活動(dòng)，注重讓學(xué)生經(jīng)歷元認(rèn)知過程，提升遷移應(yīng)用能力。

4 電解質(zhì)溶液主題的教材研究結(jié)果

基于學(xué)科理解開展教材研究能夠深化自身對(duì)教科書中相關(guān)知識(shí)，思維方式及方法的理解。在此基礎(chǔ)上構(gòu)建相應(yīng)的認(rèn)知模型以及學(xué)科能力進(jìn)階模型。該模型有助于教師把控深廣度，靈活調(diào)整電解質(zhì)溶液?jiǎn)栴}的思維容量，構(gòu)建化學(xué)思維課堂，開展“素養(yǎng)為本”的教學(xué)。

4.1 電解質(zhì)溶液認(rèn)識(shí)模型的凝練

開展基于深化學(xué)科理解的教材研究，可以抽提出核心認(rèn)識(shí)視角和思路為“物質(zhì)在水溶液中的存在形式—微粒種類—微粒相互作用—作用結(jié)果—宏觀現(xiàn)象”。微粒相互作用包含有兩種認(rèn)識(shí)視角，一是離子反應(yīng)，其認(rèn)識(shí)思路為“分析物質(zhì)在水溶液中行為（電離，溶解等）——判斷微粒種類——依據(jù)微粒性質(zhì)分析相互作用”。二是離子平衡，其認(rèn)識(shí)思路為“找到平衡——定量表示平衡——依據(jù)給定信息或宏觀現(xiàn)象確定平衡主次關(guān)系——依據(jù)K-Q關(guān)系判斷平衡移動(dòng)——推斷平衡移動(dòng)結(jié)果”。

從科學(xué)本質(zhì)角度，我們可以將該主題學(xué)科大概念凝練為“物質(zhì)在水溶液中的行為表現(xiàn)及轉(zhuǎn)化程度”，該概念具有統(tǒng)攝和遷移作用，涵蓋了微粒觀，變化觀和平衡觀等化學(xué)觀念，體現(xiàn)了定性和定量的思維方法?；谝陨?，繪制了電解質(zhì)溶液主題認(rèn)識(shí)模型（見圖7）。

4.2 電解質(zhì)溶液學(xué)科能力進(jìn)階模型

要實(shí)現(xiàn)知識(shí)到素養(yǎng)的轉(zhuǎn)變，關(guān)鍵是是要完成知識(shí)經(jīng)驗(yàn)到認(rèn)識(shí)方式的外部定向、獨(dú)立操作和自覺內(nèi)化。而這往往需要經(jīng)過學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用遷移以及遷移創(chuàng)新等學(xué)科能力活動(dòng)。學(xué)科能力是一種穩(wěn)定的心理調(diào)節(jié)機(jī)制，并且是在個(gè)體順利完成特定的認(rèn)識(shí)活動(dòng)和解決問題的過程中所逐漸形成，而其核心的機(jī)制是學(xué)科認(rèn)識(shí)方式（包括認(rèn)識(shí)角度，認(rèn)識(shí)思路以及學(xué)科思想等）^[13]?；趯W(xué)科理解研究課標(biāo)和教材，可以發(fā)現(xiàn)其中蘊(yùn)藏了豐富的認(rèn)知方式。學(xué)生的認(rèn)識(shí)發(fā)展逐漸由單一溶液到復(fù)雜溶液，認(rèn)識(shí)視角也經(jīng)歷“離子反應(yīng)——離子平衡——多平衡”的進(jìn)階，并在此過程中微粒觀，變化觀與平衡觀等化學(xué)核心觀念逐漸實(shí)現(xiàn)內(nèi)化?；谝陨戏治觯覀兛梢越?gòu)出電解質(zhì)溶液主題學(xué)科能力進(jìn)階模型（見圖8）。

5 研究啟示與展望

5.1?基于學(xué)科理解研讀教材，實(shí)現(xiàn)素養(yǎng)落地

當(dāng)前新教材凸顯內(nèi)隱于知識(shí)結(jié)構(gòu)的思維方式、方法，一定程度上推動(dòng)我們站在更高的認(rèn)識(shí)論、方法論層面上，開展基于學(xué)科理解的教材研究。同時(shí)基于學(xué)科理解的教材研究往往需首先立于宏觀視角，從化學(xué)史及課標(biāo)中挖掘?qū)W科本質(zhì)及價(jià)值，再?gòu)奈⒂^視角，從表層結(jié)構(gòu)和深層結(jié)構(gòu)兩個(gè)層次挖掘教材中認(rèn)識(shí)過程的思維方式和方法，抽提出具有遷移性的認(rèn)識(shí)視角與思路。最終，從學(xué)科理解的三個(gè)結(jié)果要素出發(fā)，可以構(gòu)建電解質(zhì)溶液認(rèn)識(shí)模型，而該模型有利于教師開展基于學(xué)科理解的教學(xué)。例如，在必修階段“離子反應(yīng)”的教學(xué)時(shí)，教師習(xí)慣將重點(diǎn)放在“電解質(zhì)的辨析”上，而新教材凸顯從微粒和反應(yīng)視角認(rèn)識(shí)物質(zhì)在水溶液中的行為。這需要教師著重引導(dǎo)學(xué)生理解“電離”與“電解質(zhì)”的關(guān)系，形成微粒和反應(yīng)的認(rèn)識(shí)視角，再通過問題情境的設(shè)置與探究，最終有效實(shí)現(xiàn)知識(shí)向素養(yǎng)能力的進(jìn)階。

5.2 基于學(xué)科能力進(jìn)階模型，把控教學(xué)深度

認(rèn)識(shí)模型具有一定的穩(wěn)定性與較強(qiáng)的遷移性，為學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展提供了有效路徑。而機(jī)械地教授認(rèn)識(shí)模型實(shí)則遏制了學(xué)生認(rèn)識(shí)視角與思路的自主建構(gòu)，其本質(zhì)上脫離了“素養(yǎng)為本”的教學(xué)理念。應(yīng)將認(rèn)識(shí)模型貫穿于學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過程，依托不同的問題情境，引導(dǎo)學(xué)生完成多種學(xué)科能力活動(dòng)，在不同的學(xué)科能力活動(dòng)中最終實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)思路與角度的自主化。教師要充分利用教材內(nèi)容，把握必修與選必階段教材內(nèi)容的銜接與進(jìn)階，同時(shí)依托不同版本教材創(chuàng)造性開發(fā)教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)過程中要基于認(rèn)識(shí)發(fā)展程度設(shè)置不同復(fù)雜程度的問題情境，發(fā)展學(xué)生的學(xué)科能力，最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生由學(xué)習(xí)理解到應(yīng)用遷移再到遷移創(chuàng)新的學(xué)科能力進(jìn)階。

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