高中化學課程教學與生活情景融合的案例

張文輝

摘 要：新課程理念下的高中化學課程教學應設計開發和利用更好的與生活情景相融合的案例，使學生在興趣的基礎上喚起思維活動，激發探究的欲望，去發現和提出問題，收集證據，觀察實驗，動手動腦地解決問題，在過程中培養學生的學科素養，這是學校教育向課堂外的一種延伸，是推進素養教育進程的重要手段。

關鍵詞：課程教學 自熱包 蒸餾 鐵的重要化合物

中圖分類號：G633.8文獻標識碼：A文章編號：1003-9082（2020）01-0-02

教育部2017年9月印發的《中小學綜合實踐活動課程指導綱要》指出：從學生的真實生活和發展需要出發，從生活情境中發現問題，轉化為活動主題，通過探究、服務、制作、體驗等方式，培養學生綜合素質的跨學科實踐性課程。因此探索高中化學課程教學與生活情景相融合的案例，能有效地激發學生學習的興趣、主動參與、探索實踐、交流合作，對學生理解和學習課本知識起到學以致用的積極作用，最終在整體學習水平上得到有效提高。生活情景化的教學對學生的學習共鳴也能有效地激發師生一起認識、思考、探索、應用更多化學的熱情，從而使整個學習氛圍得以優化，對學生在現實生活中解決能力的培養非常有幫助。

走進現實的高中化學課堂不難發現，課堂教學多以灌輸理論為主，學生的視野常常被限制在教室里和書面作業中，熱衷刷題得高分，學生生活情景探究的主體性未得到充分發揮，弱化了學生對化學知識應用的深刻體驗，這也與近年提出的學科核心素養相悖。精細化工、生物、醫藥、材料、環境等領域里的新材料或新能源大多都是通過化學合成而來。化學已成為21世紀最富有創造性的學科之一，而且具有化學背景的人受到很多行業的歡迎，這也決定了化學教學中應重視學生創造力的培養。化學教師更要立足于讓學生從實際生活中感受學習化學的意義，充分尊重學生觀察提問，運用實驗、調查研究等方式進行方案探究的過程，勤于實踐，勇于創新。一、案例一：自熱包 發熱原理

從學生感興趣的生活實例出發，選取當下走紅的自熱火鍋，從化學的角度探秘為什么不用電不用火就能吃上熱騰騰的火鍋。通過現實問題的提出，引導學生利用現有知識探索發熱反應原理。進入正式教學階段，教師先以自熱火鍋和自熱米飯圖片導入：本節課任務是探究自熱火鍋的發熱化學原理并提出安全性建議。

教師現場展示：上下兩層的自熱火鍋，第一步，食用前將食材和底料放在上層，將加熱包放于下層，只需往發熱包上倒冷水（特別提醒！不能用熱水?。?，便可反應發熱。第二步，溫度計測得溫度高達150℃以上，蒸煮時間15-20分鐘。注意：加熱蓋子上有一個出氣孔，使蒸汽能夠及時擴散，避免自熱火鍋內因壓強太大發生危險。從化學的視角循序漸進，逐層設計一系列問題進入到學習情境。

教師提出以下問題：（1）熱從何來？（2）氣體是誰？（3）氫氣是從何而來？（4）與“暖寶寶”的化學反應原理有何異同？

在師生共同探究出加熱包的主要成分后，各小組開始動手自制自熱包，調動學生動手操作的積極性。實驗以安全為主，教師要求學生在藥品的用量上慎重選擇，并要求學生在試管中先進行微量的試驗，以保證合適的比例。各小組分工協作，利用探究出的主要成分生石灰和鋁粉的不同用量比例去測量產生熱量引起溫度上升的情況。明確溫度不是越高越好，確保安全。同時運用存同求異的思維，對比“暖寶寶”的發熱要求，總結出“暖寶寶”更多地考慮溫度上升的持久性，主要是應用原電池反應原理;自熱火鍋屬于“危險化學品”，使用時一定要注意安全。

紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。學生在動手過程中一步步地理解了自熱包配置各個成分的必要性。學習重心從記憶事實轉移到可遷移的核心原理到研制的成品，在具體的活動中給學生提供參與、操作、表達、思維的機會，并對活動過程和結果及時評價、反思、改進，提升學科素養。

二、案例二：香水 蒸餾技術

網絡與生活越來越密切，利用現代信息化技術，播放電影《香水》片段：蒸餾大馬士革玫瑰精油;播放科普視頻：薰衣草精油古老傳統蒸餾過程和海水淡化技術，改變長期以來把教科書當作唯一的教學資源傾向，發揮多媒體的教學功能。

進入正式教學階段，教師提出本節課任務：自制玫瑰精油、純露等并查閱蒸餾應用的相關資料。學生在認真觀看視頻后對要求自制項目信心滿滿，課后小組分工，查閱資料、準備器材和藥品，制定方案，動手實踐。

鼓勵學生利用圖形、文本、音頻、視頻等匯報展示，內容有2個：

1.精油粗提取實驗：玫瑰花瓣與蒸餾水的質量比是1：4，采用水蒸汽蒸餾法，經鹽析、過濾使油水分離提取出來，實驗過程如下：

鮮玫瑰花+蒸餾水---水蒸氣蒸餾---得到油水混合物---加入氯化鈉鹽析---分離油層---加入無水硫酸鈉除水---過濾得到玫瑰精油

蒸餾液的精油提取完畢，分離得到的水分就是純露，是蒸餾精油時的一種副產品。

2.蒸餾技術應用的圖文和視頻：我國古代的水銀煉制，最早是采用簡單的低溫氧化焙燒法，東漢時發展成密閉抽汞法，把容器密封起來，加熱時，丹砂分解出的水銀蒸汽冷凝在容器內壁。這種煉汞設備再加上冷凝裝置和汞收集器，就構成了一種較為原始的蒸餾器。其代表就是吳悮《丹房須知》及宋應星《天工開物》中的描述。

醫藥中也常常應用水蒸氣蒸餾法提取草藥里的揮發油、某些小分子生物堿一麻黃堿、蕭堿、檳榔堿，以及某些小分子的酚性物質等。

添加物精餾、耦合精餾、熱敏物料精餾是新型的蒸餾技術，探索高純分離的同時又能減低能耗和環境污染是改進生產工藝的努力方向。

教師在教法上步出只與教材聯姻的世襲領地，學生在學法上朝向學習興趣、學習主動性、學習合作，學習展示上聯接。課后與學生的訪談中教師深刻感到，學生在任務解決的過程中因投入情感，實踐操作，查閱素材，督促學習，積極展示，使教學的眼光沒有只盯著分數，讓學生感受到了知識真正的價值--科技在發展，社會在進步。

三、案例三：變價金屬代表---鐵及其鐵的重要化合物

從課本知識出發，選取生活實例“補鐵藥品”“碧綠的綠豆湯”“黑木耳里的鐵”為教學載體對所學知識進行整合，通過具體的實驗課程呈現，學生的學科素養成長在活動中。

進入正式教學階段，展示燒制青磚紅瓦的窯形狀是不一樣的圖片。

問題一：青磚紅瓦燒制過程中不同的冷卻方式是什么？青磚紅瓦顏色之變的化學反應是什么？我國農村傳統民居建筑風格，為什么南方偏愛青磚青瓦，北方偏愛紅磚黃瓦？

問題二：朱門酒肉臭，路有凍死骨。古詩中的“朱門”指的是什么顏色？追問學生：用什么物質與清漆混合而得紅色涂料？

發現生活中角角落落蘊藏著的化學知識，讓學生感受生活與化學息息相關。

隨后讓學生認真觀察藥品：鐵粉【黑色】;固體鐵【銀白色】;【淺綠色】;【黃色】;【黑色】;【紅棕色】;【黑色晶體】;【紅褐色沉淀】;【血紅色溶液】;【普魯士藍沉淀】;H₂高鐵酸【紫黑色固體】，可謂是“赤橙黃綠藍靛紫，誰持彩練當空舞”，引起學生濃厚的興趣，引出本節課所要學習的內容——鐵的重要化合物。四、演示實驗：茶水變色

步驟：用蒸餾水泡制的少量茶水倒在燒杯里，喝一口，然后用一根吸管一端蘸取少許綠礬晶體后，放入茶水中攪拌，茶水顏色變黑，用該吸管另一端蘸取少量草酸晶體，放入已變黑的茶水中攪拌，茶水又恢復原來的顏色，不建議喝。事情的真相是什么？拋出問題，探究驗證，破解謎團。

原理：茶水中含有鞣酸，鞣酸與三價鐵結合生成黑色的鞣酸鐵。亞鐵鹽在水溶液中很容易被氧化而生成三價的鐵鹽。草酸能把鞣酸鐵中的三價鐵還原成二價鐵，從而使鞣酸鐵的黑色完全褪盡。

隨后向學生求解原因：熬中藥或中成藥首選陶瓷鍋禁用鐵器械。

在教學課程與生活情景化融合的過程中，要有（Critical Thinking）審辯思維的教育，教師要引導學生思考，如何用科學的態度和方法去判斷？

利用化學反應，溶液變成血紅色設計“刀口接觸手腕處流血”魔術，表演過程中學生的思維因情景而好奇地參與到教學情景中，自發產生疑問，并思考這個魔術的奧妙。通過鐵及其化合物在反應中通常會發生顏色變化的學習，使得導課的魔術奧秘由學生在結課時自己解決，實現了首尾呼應，學生體會到化學的色彩變化之魅力。

學習了“鐵及其鐵的化合物”教材內容后，學生意猶未盡，提出了許多問題，我又以研究性學習的方式做了“補鐵藥物”“碧綠的綠豆湯”“黑木耳里的鐵”為主題的教材拓展實驗。

例如：補鐵藥物不易用茶水送服的原因？同時口服維生素C的化學原理是什么？服用鐵劑糖漿或溶液劑時最好用吸管，服后還需要用涼開水漱口有何道理？

例如：熬制的綠豆湯怎么避免“綠色”變“紅色”？通過探究水質要求、浸泡竅門，熬制時間、是否鍋蓋、鍋體材質、保存放置等細節進行分組做系列對比實驗得出結論：避免用硬質水，冰水提前浸泡，蓋上鍋蓋，盡量快速煮熟，避免使用鐵鍋鐵勺，不要較長放置，堅決不放堿面，甚至煮前可以滴加少許檸檬汁助力一下。學生在完成對比試驗報告后輕松煮出“碧綠”的綠豆湯更讓他們心懷喜悅。

例如：通過對黑木耳灼燒、酸浸、過濾后完成鐵元素的提取、全部氧化成或全部還原成完成顯色反應的“鐵”證、滴定實驗數據收集與處理完成鐵含量的測定，有條件的學?？捎萌ㄩL光源色度傳感器（LW-C803）更加準確快速地測定微量鐵。學生在研究報告結束語中還加進一點：提升食補鐵的效果，一定要注意同時攝入新鮮的富含維生素C的蔬菜和水果。

課程教學強調讓學生經歷實驗探究的一般過程，學習探究的一般方法，對跨學科的學習、知識的更新學會進一步查閱文獻，熟練掌握多種實驗技能，綜合利用技能，建立起學習與生活的有機聯系，將以知識為本變成以學生為本，并形成比較規范的研究成果展示出來，既讓學生體會到能用所學知識解釋生活中的化學問題帶來的成就感，更是培養學生深刻、細致的化學思維能力以及交流合作的能力。預期實踐效果：

1.學生具備了重視化學實驗過程中的各種體驗的意識，直觀視覺、情境疑問、具體思考、獲得感悟。

2.師生都懂得實驗中“發現”是“探”，“問題解決”是“究”。疑是思之始，師生均樂于帶著好奇心發現并探究化學實驗中出現的問題。

3.教師樂于引導學生開展第二課堂，加強化學實驗教學，形成化學實驗實踐活動教學模式，并在實驗中不斷修改完善，希望這一課題研究的具體操作能豐富學生的認知結構。

教學目的是為了讓思考、過程、習慣重于記憶、結果、知識。教學過程中多進行與生活情景相融合的科學規范的綜合實踐活動，不斷提升課程實施水平，及時了解學生所做的努力，取得的進步，存在的問題，注重評價的完整性，是教師教學方式和學生學習方式的必要補充，是學校教育向課堂外的一種延伸，是推進素養教育進程的重要手段。

參考文獻

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