新學(xué)習(xí)情境在專題復(fù)習(xí)課中的應(yīng)用探索

王順利

摘要：復(fù)習(xí)課教學(xué)有鞏固舊知、糾正偏差、知識(shí)貫通和激活思維的作用。創(chuàng)設(shè)高質(zhì)量的情境載體，適當(dāng)重構(gòu)知識(shí)框架，給學(xué)生換一個(gè)視角看已經(jīng)學(xué)習(xí)的知識(shí)內(nèi)容。通過“富氧空氣”與我們周圍空氣的比較、“富氧空氣”的模擬混制、“富氧空氣”中氧氣含量的測(cè)定，12個(gè)問題串和學(xué)生討論，進(jìn)行“我們周圍的空氣”的深度復(fù)習(xí)。

關(guān)鍵詞：富氧空氣;比較;模擬;實(shí)證：激活

文章編號(hào)：1008-0546（2019）07-0053-03

中圖分類號(hào)：G632.41

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2019.07.016

復(fù)習(xí)課教學(xué)有鞏固舊知、糾正偏差、知識(shí)貫通和激活思維的作用。教學(xué)實(shí)踐中，教師更多關(guān)注知識(shí)與技能目標(biāo)的熟練度，更多強(qiáng)化準(zhǔn)確率和規(guī)范表達(dá)，降低了學(xué)科的生長(zhǎng)性和思維的深刻性，復(fù)習(xí)課顯得“有板有眼”，創(chuàng)新不足，學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)生動(dòng)力激活不足，難以激活學(xué)生的內(nèi)驅(qū)力。基于此，筆者嘗試創(chuàng)設(shè)高質(zhì)量的情境載體，適當(dāng)重構(gòu)知識(shí)框架，給學(xué)生換一個(gè)視角看已經(jīng)學(xué)習(xí)的知識(shí)內(nèi)容，這樣的處理，給學(xué)生進(jìn)行“陌生建構(gòu)”，增強(qiáng)新鮮感，提高復(fù)習(xí)的投入度，進(jìn)而提升學(xué)生的思維品質(zhì)。

一、新學(xué)習(xí)情境的內(nèi)涵

新學(xué)習(xí)情境能為學(xué)生提供感興趣的問題，吸引學(xué)生的注意力，為學(xué)生學(xué)習(xí)提供抓手，促進(jìn)學(xué)生思維活動(dòng)的展開。在復(fù)習(xí)課教學(xué)中，教師要盡可能創(chuàng)設(shè)真實(shí)、完整的新學(xué)習(xí)情境，要強(qiáng)調(diào)在知識(shí)實(shí)際應(yīng)用的真實(shí)情境中呈現(xiàn)知識(shí)，把學(xué)與用結(jié)合起來(lái)，讓學(xué)習(xí)者像“專家”一樣進(jìn)行思考和實(shí)踐。借助完整的學(xué)習(xí)情境統(tǒng)領(lǐng)復(fù)習(xí)，能使復(fù)習(xí)教學(xué)做到有線索、有中心，能使零散的化學(xué)知識(shí)更清晰、更完整、更系統(tǒng)，能更加突出化學(xué)學(xué)科的核心價(jià)值和育人功能。

新學(xué)習(xí)情境的創(chuàng)生可以有多個(gè)來(lái)源，一是借助生產(chǎn)和生活實(shí)際，挖掘趣味資源，比如長(zhǎng)途運(yùn)輸魚類的“生氧劑”過氧化鈣，可以串聯(lián)氧氣、氫氧化鈣的復(fù)習(xí);二是實(shí)驗(yàn)中的異常現(xiàn)象或者創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，如“變質(zhì)的氫氧化鈉中加鹽酸”并未見到氣泡，以此為載體整合酸堿鹽的復(fù)習(xí);干冰與各物質(zhì)的趣味實(shí)驗(yàn)，可由此復(fù)習(xí)碳及其氧化物;三是構(gòu)建物質(zhì)的循環(huán)，如以“小樹枝中的碳元素”為載體構(gòu)建碳循環(huán)等;四是以物質(zhì)的制備方法的選擇為載體，如“如何獲得二氧化碳”“如何獲得氫氧化鈉”等構(gòu)建物質(zhì)的轉(zhuǎn)化等。

二、“富氧空氣”在“我們周圍的空氣”復(fù)習(xí)中的應(yīng)用

“富氧空氣”是用高純氮和航天用氧按照一定比例人工混制而成的，其中含有體積分?jǐn)?shù)為70%的氮?dú)狻?5%以上的氧氣，水分也非常低，通常在航空航天中供給航天員呼吸使用，所用的氧氣含量高于普通空氣。

以“富氧空氣”為學(xué)習(xí)情境，可以將“空氣的成分及其用途”“氧氣的制取”“空氣中氧氣含量的測(cè)定”等主干核心知識(shí)內(nèi)容串聯(lián)起來(lái)。選擇航天科技的素材為學(xué)習(xí)情境貫穿課堂始終，能有效調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。下面以“我們周圍的空氣”復(fù)習(xí)為例，談?wù)勅绾卫谩案谎蹩諝狻碧岣邚?fù)習(xí)課教學(xué)效益。

1.比較：再認(rèn)識(shí)空氣成分及作用

比較是認(rèn)識(shí)世界，獲取知識(shí)的一種有效方法。通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)的學(xué)習(xí)情境，引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)的情境中帶著問題進(jìn)行比較，我們可以找出事物之間的相同或不同點(diǎn)，可以加深我們對(duì)相關(guān)概念的理解，鞏固知識(shí)的記憶，掌握概念的內(nèi)涵。

教學(xué)片斷1：

問題1：這是氧氮混合氣，它與我們周圍的空氣在成分上有什么差異？

學(xué)生討論結(jié)果：①氧氮混合氣中氮?dú)獾暮考s70%，比空氣中氮?dú)夂康?②氧氣的含量約30%，比空氣中氧氣含量約21%要高;③普通空氣中除了含有氮?dú)?、氧氣之外，還含有稀有氣體、二氧化碳等;④我們周圍的空氣是一種由多種氣體混合而成的混合物，成分及含量都相對(duì)固定。

問題2：航天員呼吸的是一種“富氧空氣”，“富氧空氣”中氧氣的含量是否越多越好？

學(xué)生討論結(jié)果：①氧氣含量過高會(huì)損害人體器官，人是不能長(zhǎng)時(shí)間呼吸純氧的;②如果富氧空氣中氧氣含量太高，更容易引起火災(zāi)，還列舉了俄羅斯空間站發(fā)生火災(zāi)的事件。

問題3：為了安全，航天員呼吸的富氧空氣中仍然需要混入氮?dú)?。我們周圍的空氣中氮?dú)?、氧氣、稀有氣體和二氧化碳分別有哪些用途呢？

學(xué)生討論結(jié)果：①二氧化碳含量過高會(huì)引起溫室效應(yīng);②但少量的二氧化碳還可以維持地球上適宜人類生存的溫度，二氧化碳就像蓋在地球身上的“被子”，如果沒有二氧化碳地球生物很難存活;③空氣中氮?dú)赓Y源也很重要，它其實(shí)是生命體中氮元素的主要來(lái)源，有學(xué)生還說到了“哈勃的合成氨”貢獻(xiàn)。

采用“氧氮混合氣”的餅圖和“我們周圍空氣”的柱狀圖的呈現(xiàn)，以此為學(xué)習(xí)情境引導(dǎo)學(xué)生比較兩種氣體的成分及其含量的異同，對(duì)空氣成分為什么要維持在一個(gè)比較固定的范圍，對(duì)空氣的作用與其成分之間的必然聯(lián)系，對(duì)空氣是一種寶貴的資源進(jìn)行了深度學(xué)習(xí)。

2.模擬：再探索氧氣的制取

模擬，是指在教師指導(dǎo)下，學(xué)生模擬扮演某一角色或在教師創(chuàng)設(shè)的一種學(xué)習(xí)情境中，進(jìn)行技能訓(xùn)練和調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的一種典型的情境教學(xué)法。模擬教學(xué)的意義在于創(chuàng)設(shè)一種和諧的、身臨其境的教學(xué)環(huán)境，拓寬教學(xué)渠道，增強(qiáng)教學(xué)的互動(dòng)性，通過情境模擬構(gòu)架起理論與實(shí)際相結(jié)合的橋梁[1]。

教學(xué)片斷2：

問題4：今天我們也來(lái)模擬航天混氣師來(lái)混制“富氧空氣”，這是事先收集好的氮?dú)?，如何獲得氧氣呢？空氣中本身含有約21%的氧氣，可以分離液態(tài)空氣制取氧氣。

追問：實(shí)驗(yàn)室用什么方法制取氧氣呢？你認(rèn)為用哪種物質(zhì)更好呢？為什么？

學(xué)生討論：①?gòu)牟僮骱?jiǎn)便、節(jié)約能源、生成物的量、經(jīng)濟(jì)價(jià)格、環(huán)保等多角度進(jìn)行了比較;②每種方法各有優(yōu)點(diǎn)，我們應(yīng)該根據(jù)實(shí)際需要來(lái)綜合考慮。

問題5：依據(jù)你選擇的反應(yīng)原理和氧氣的性質(zhì)，利用現(xiàn)有儀器組裝一套制取氧氣的裝置，并思考你們的發(fā)生裝置適合哪個(gè)反應(yīng)，各有什么優(yōu)點(diǎn)？這是一套帶有多孔塑料片的裝置，它適合過氧化氫制氧氣嗎？

問題6：請(qǐng)用過氧化氫溶液和二氧化錳來(lái)制取一瓶氧氣。

問題7：根據(jù)圖示的混制裝置（圖2），通過合作，混制兩瓶“富氧空氣”。

這個(gè)環(huán)節(jié)借助模擬混制“富氧空氣”的學(xué)習(xí)情境，為學(xué)生提供了近似真實(shí)的訓(xùn)練環(huán)境，使學(xué)生主動(dòng)地參與到學(xué)習(xí)過程，加強(qiáng)了師生之間、生生之間的合作與交流;較全面地復(fù)習(xí)了實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的主要知識(shí)，提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維，收到了很好的教學(xué)效果。

3.實(shí)證：再測(cè)定氧氣的含量

實(shí)證是教學(xué)設(shè)計(jì)中最有力的手段，讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)研究的過程，感悟?qū)嵶C的魅力，尤其是在全新的情境載體下，最終測(cè)出的氧氣含量具有“不確定性”，充滿了“未知的情趣”。

教學(xué)片斷3：

問題8：這瓶富氧空氣中氧氣的含量大約是多少？你有什么方法來(lái)測(cè)定？

學(xué)生討論：利用紅磷燃燒消耗氧氣，根據(jù)進(jìn)入水的體積來(lái)判斷氧氣的體積。

問題9：利用紅磷測(cè)定氧氣的含量直觀而簡(jiǎn)約，但測(cè)量結(jié)果不太準(zhǔn)確，原因是多方面的。你還有什么改進(jìn)方法呢？

學(xué)生討論：①燒杯換成量筒;②紅磷換成白磷;③用放大鏡或熱水引燃，等等。

問題10：還有其它更簡(jiǎn)便的方法來(lái)完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)嗎？

學(xué)生討論：用注射器，看注射器內(nèi)水的讀數(shù)變化，這樣能解決導(dǎo)管長(zhǎng)，水容易殘留在導(dǎo)管里的問題。

問題11：我們能不能變“讀水”為“讀氣”呢？引導(dǎo)學(xué)生觀察老師課前做過的一個(gè)改進(jìn)（如圖3），請(qǐng)同學(xué)們觀察這個(gè)實(shí)驗(yàn)的儀器，思考實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟。接下來(lái)播放課前錄制好的實(shí)驗(yàn)視頻，提醒大家仔細(xì)觀察，并討論氣球的作用是什么？根據(jù)什么現(xiàn)象來(lái)判斷消耗氧氣的體積呢？怎么計(jì)算氧氣的含量？

學(xué)生討論：①氣球可以緩沖燒瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)，防止燒瓶炸裂，使實(shí)驗(yàn)更加安全;②直接來(lái)讀注射器內(nèi)空氣的變化，變讀水為讀氣;③燒瓶的容積是250mL，根據(jù)lOOmL注射器的活塞最后停在25mL刻度處的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以得出消耗的氧氣是75mL，從而計(jì)算得出“富氧空氣”中氧氣的含量約為30%。

問題12：即使用上述方法測(cè)定，仍然無(wú)法獲得較精確結(jié)果，如：紅磷或白磷無(wú)法將氧氣全部反應(yīng);氣體壓強(qiáng)差導(dǎo)致誤差等。但利用氧氣傳感器（圖4）已經(jīng)能非常迅速且較為準(zhǔn)確的測(cè)出氧氣含量，儀器很快顯示29.5%的測(cè)量結(jié)果。因此，隨著元素分析、色譜、光譜等測(cè)定技術(shù)手段的發(fā)展，現(xiàn)代分析已更為準(zhǔn)確且快捷。

4，激活：復(fù)習(xí)課的重要價(jià)值

利用模擬混制的“富氧空氣”進(jìn)行測(cè)定氧氣含量的探究活動(dòng)，使學(xué)生感受到化學(xué)學(xué)習(xí)的知識(shí)情境是鮮活的，真實(shí)的化學(xué)就在我們的身旁。測(cè)定“富氧空氣”中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，也使學(xué)生經(jīng)歷了“富氧空氣”成分的比較、樣品的采集、制備、收集、保存和測(cè)定的全過程，既體現(xiàn)了學(xué)習(xí)情境的完整性，也強(qiáng)化了知識(shí)內(nèi)容的系統(tǒng)性?！案谎蹩諝狻边@一學(xué)習(xí)情境在教學(xué)過程中得以處處、時(shí)時(shí)的有效體現(xiàn)，將抽象、枯燥、裸露的知識(shí)內(nèi)容以生動(dòng)、深刻、重整了的學(xué)習(xí)情境來(lái)實(shí)現(xiàn)具體化，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)內(nèi)容的有效表達(dá)，使學(xué)生的復(fù)習(xí)真正實(shí)現(xiàn)了再認(rèn)識(shí)、再思考和再探究，使復(fù)習(xí)的意義——遺忘知識(shí)的蘇醒、易錯(cuò)問題的警醒和深度學(xué)習(xí)欲望的喚醒得到了有效落實(shí)。激活體驗(yàn)，激活認(rèn)知，激活思維，是復(fù)習(xí)課的重要價(jià)值。

注重新學(xué)習(xí)情境的教學(xué)，拋棄說教式，起到了潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲的效果，是一種濡染和浸潤(rùn)。我們會(huì)越來(lái)越清楚地認(rèn)識(shí)到，確立完整的新學(xué)習(xí)情境對(duì)提高復(fù)習(xí)教學(xué)效率的重要性，讓我們致力于新學(xué)習(xí)情境的教學(xué)研究，將游離的知識(shí)內(nèi)容放置到一個(gè)新學(xué)習(xí)情境中去化合，讓復(fù)習(xí)課教學(xué)“形散而神聚”，使復(fù)習(xí)課教學(xué)更具價(jià)值觀念，更有深度和效度，更具魅力和張力。

參考文獻(xiàn)

[1]梁遠(yuǎn)進(jìn)，略論模擬教學(xué)法中的合作與交流[J].南方論刊，2009（12）：102-103