在趣味情境中構建知識體系

宋曙波

摘要：將枯燥抽象的概念和計算復習轉化為有趣的情境教學，通過探究卓筒井制鹽工藝過程，巧妙設置中心問題，激活溶液相關知識重難點，建立概念之間的聯系。

關鍵詞：溶液；重難點知識；趣味情境；復習課

文章編號：1008-0546（2016）10-0047-02 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.10.016

溶液是初中化學的重要內容[1]，但概念枯燥抽象易混淆，計算乏味，成為學習難點，所以溶液的復習，學生常有種消極被動情緒，思維參與度不高。為了構建溶液知識體系，筆者嘗試以卓筒井制鹽工藝為趣味情境，設計合理的教學活動，使學生思維始終處于激活狀態。

一、 設計思路

我國古代的卓筒井制鹽工藝，包含了溶液組成、過濾、結晶等相關知識，可以作為溶液復習的知識載體，通過設置一系列問題，讓學生用溶液知識原理加以解決，在“情境―認知―解決問題”螺旋式上升的過程中讓學生自主構建知識體系，既鞏固了溶液的相關知識，又充分擴展了學生的思維張力，使學生在縱深發展的思維過程中形成了科學探究的學習品質[2]。

二、教學設計

1. 引入趣味情境，在情境中聚焦溶液問題

[引入]展示“卓筒井”圖片，這直立粗大的竹筒是吸鹵的鹽井，叫“卓筒井”，它被稱為“手工制鹽的活化石”“中國古代第五大發明”。

[播放視頻]根據視頻思考：卓筒井制鹽包括哪幾道工序？每一道工序的目的是什么？

[交流討論]鉆井―汲鹵―濾鹵―曬鹵―煎鹽

（設計意圖：將卓筒井制鹽過程作為溶液復習的情境“載體”，吸引學生注意。）

2. 過程追問教學，以卓筒井工藝為情境設置問題，將溶液主干知識嵌入整個情境

[過渡]要理解每一道工序的目的，我們可用溶液相關的知識來分析。

[設問1]“汲鹵”：取出的鹵水外觀是怎樣的？它屬于溶液嗎？為什么？

[交流討論]渾濁，不屬于溶液，不符合溶液的特征：均一、穩定。

[追問2]古人通過“濾鹵”，使鹵水由渾濁變澄清，“濾鹵”其實是化學上什么操作？得到的澄清液體屬于溶液嗎？

[交流討論]過濾，目的是除去泥沙等不溶性雜質，得到均一、穩定的混合物，屬于溶液。

[追問3]“曬鹵”的目的是什么？為什么曬鹵可以增大溶質質量分數呢？

[交流討論]由W=m溶質/（m溶質+m溶劑）可知，曬鹵使水分蒸發，m溶劑減少，故質量分數增大。

[追問4]曬鹵可以使鹵水濃度一直不斷地提高嗎？鹵水濃度最高可以達到多少？

[交流討論]不可以！提高濃度直到鹵水達到飽和，飽和溶液的質量分數：W飽和溶液=S/（S+100）×100%，如20℃時S（NaCl）=36g，鹵水的最大濃度=36/（36+100）×100%=26.5%。

[追問5]古人一般將濃度為20%左右的鹵水放入石鍋中進行“煎鹽”，“煎鹽”實際上就是化學上的什么操作？“煎鹽”時，20%左右的鹵水是否立刻就會有固體析出？

[交流討論]蒸發結晶。不會，鹵水應先達飽和再析出固體！

（設計意圖：辨析溶液濁液，復習溶液特征，復習溶液組成，溶質質量分數計算，稀濃溶液的轉化，飽和溶液概念、溶解度、飽和溶液質量分數和溶解度相關計算，蒸發結晶）

[追問6]請用溶液相關知識分析，鹵水中溶質溶劑的質量如何改變？

[交流討論]飽和前：溶劑減少溶質不變；飽和后：溶質、溶劑按比例減少，每蒸發100g水，析出Sg固體。

（設計意圖：通過對蒸發結晶過程的綜合分析，更進一步理解溶液組成、飽和溶液、溶解度相關概念）

[追問7]古人“煎鹽”并不會將鹵水中水分全部蒸干，你能猜想一下原因嗎？

[交流討論]鹵水中的鹽，除了主要成分NaCl，還含有少量其他鹽類物質，為了得到較純的NaCl，需要保留一些水分保證雜質不析出。

[追問8]“煎鹽”時，“鹵水在高溫下經過再次過濾……最終形成潔白、晶瑩的鹽顆?！?實質就是趁熱過濾，為什么呢？

[交流討論]鹵水中的鹽，除了主要成分NaCl，還含有少量其他鹽類物質，雜質在高溫時溶解度大，不易飽和析出，低溫時溶解度小，容易飽和析出。

[追問9]趁熱過濾后鹵水中仍含有獲取較多的氯化鈉、氯化鎂和硫酸鈉晶體，（資料卡展示的溶解度曲線），獲取較純較多的硫酸鈉晶體，可以采用什么方法？

[交流討論]冷卻結晶。

[追問10]回顧本節課的過程中，哪些環節用到了溶解度（曲線），小結溶解度曲線的應用。

（設計意圖：復習蒸發結晶和降溫結晶溶解度曲線的應用，比較兩者適用情況，復習根據溶解度曲線選擇合適的結晶方法進行物質的分離和提純。）

3. 課堂結尾，前后呼應，重在知識體系和科學方法的總結

[過渡]可見，卓筒井制鹽包含著過濾、蒸發、結晶等許多溶液相關的知識。

[追問11]用溶液相關知識比較曬鹵和煎鹽的異同點？為何不省略曬鹵，直接進行煎鹽？

[交流討論]曬鹵：蒸發，濃縮；煎鹽：蒸發，濃縮，結晶；煎鹽需要消耗能源，所以先曬鹵，可以使煎鹽消耗的能源減少。

（設計意圖：滲透節能思想，感受化學對生產過程的指導作用。）

[小結]請從卓筒井工藝和溶液知識兩個方面，談一談，本節課你有哪些收獲？

（設計意圖：明確知識體系和科學方法。鉆井、汲鹵——取出的鹵水是懸濁液；濾鹵——懸濁液過濾得到溶液； 曬鹵——蒸發，濃縮；煎鹽——蒸發，濃縮，結晶。）

三、 課例點評

溶液重難點知識包括：認識溶解現象，知道溶液是由溶質和溶劑組成的，了解飽和溶液和溶解度的含義，能進行溶質質量分數的簡單計算，認識溶質質量分數的含義，能舉例說明結晶現象，了解溶液在生產、生活中的重要意義。在卓筒井制鹽趣味情境中融會貫通，復習了原本枯燥乏味的知識，激發了學生的學習興趣，構建了高效復習課堂。

參考文獻

[1] 王祖浩.義務教育教科書·化學（九年級上冊）[M].上海：上海教育出版社，2014

[2] 陳衛.不斷追問中發展思維 異?，F象中增長知識[J].中學化學教學參考，2015（10）：22-24