華利平


摘? ? 要:高三化學復習應該更加關注學生的學習需求,讓課堂中問題的預設與生成成為學習的引領,把復習的知識點以問題的形式呈現在學生面前,讓學生在探究問題、解決問題的過程中,構建知識網絡,形成技能,發展思維。
關鍵詞:問題;任務;化學復習;滴定曲線
一、問題的提出
綜觀目前的高三化學復習教學,雖然一直提倡以學生為主體的教學思想和理念,但在實際落實階段,受制于教學容量、學生能力和學習環境,學生動手動腦動口的機會不多,課堂的主體依然是教師,教師依然是課堂的主宰與權威,依然是教師提出問題、解決問題的自言自語課堂,留給學生思考問題的時間很少,讓學生提出問題的課堂更是少之又少。在問題剖析階段,一些教師“只要有學生說出正確的結論,師生對話會戛然而止”。這樣做最大的弊端就是無法獲取學生分析問題的過程和解決問題的方法。班級其他同學亦不能從中得到有益的借鑒和啟迪。螺旋形思維能力培養的上升通道沒有建立,面對換了馬甲的新問題,學生可能依然迷茫而不知解決問題之道。高三復習教學應該從新授課的如何“教”轉化為如何“學”,應該更加關注學生的學習需求,暴露學生解決問題過程中使用的策略和方法,更有針對性的實施精準復習。讓課堂中問題的預設與生成成為學習的引領,把復習的知識點以問題的形式呈現在學生面前,讓學生在探究問題、解決問題的過程中,構建知識網絡,形成技能,發展思維。基于教學要求,把課堂要解決的大問題分成幾個小問題,落實任務化清單,根據最近發展區理論分成幾個小任務,逐一突破和解決。問題的呈現考慮梯度和廣度,讓每個學生都有思考的基礎和臺階,提升學生主動參與課堂學習的積極性。
二、教學過程
分析浙江省最近幾次的化學選考試卷,與滴定曲線相關的試題時常出現。此類試題難度較大,學生解答起來比較吃力。作為復習課,如果只是簡單地呈現原本的舊知識,效率不高,效果不好。浪費時間不說,還降低了學生對化學學科學習的積極性,無法促進學生的知識網絡構建。基于此,課堂采用問題組的形式,以學生提出問題設置的切入點為主,教師合理補充完善為輔,形成問題串,最后呈現給所有同學,一起進行解答。既發揮了學生積極參與課堂學習的積極性,又能適當提升課堂容量。對于最后階段的復習而言,課堂上既拓展了思維的寬度,又看到自身與其他同學的不足和差距,激發學生的上進愿望,提高了學生的積極性。
圖象是滴定曲線類試題常用的一個呈現形式,課堂上以圖象中常見的點、線、面作為載體,要求學生按照不同切入點提出可能試題中會設置的問題,因為切口比較小,學生容易找到。從點到線再到面,是一步步提升的過程,知識實現螺旋形上升,對學生的能力要求一步步提高,通過以問題為主線來創設真實、生動的學習情景和多種形式的探究活動,引領學生主動思考,實現知識的理解、具體觀念的形成及學科思想的建構之間的有效轉化。
任務一:真題呈現,直指考點
師:展示最近幾次有關滴定曲線的選考試題,分析選擇項設置過程中考查的核心知識點,剖析難點。
師:(過渡)聽說大家做此類題時總是很迷茫,對的少錯的多,問題出在哪里呢?
生:就我本人來說主要是什么時候要用守恒定律,什么時候只要用水解知識不清楚。
生:我經常能排除兩個,另外兩個就是不確定。
師:為什么會出現這樣的情況呢?我想主要是我們面對試題時只顧著做題了,想得太少了,反思得太少。只有我們刨根問底地分析試題,才能庖丁解牛,游刃有余。
師:今天要不我們換一種學習方式,我們試著站在出題者的角度,通過全班同學的努力,試著去設置一些問題,匯總后形成幾個跟滴定曲線相關的選擇題,然后把它解決,看看會不會有新的收獲。
【設計意圖】創設一種和諧的課堂氛圍,拉近與學生的距離。通過展示最近幾次化學選考中有關滴定曲線的試題,讓學生明確課堂復習內容,在輕松的氛圍中讓學生及時檢索新授課中有關滴定曲線的相關知識,為后面的自主提出問題做好鋪墊工作。
任務二:自命試題,積極參與
【素材提供】25℃時,用濃度為0.1000 mol/L的NaOH溶液分別滴定20.00 mL未知濃度的三種酸HX、HY、HZ,滴定曲線如圖1所示。
師:請大家仔細分析提供的素材,提出可以命制試題的方向,必要時可以與周圍同學交流討論。
生:思考、討論與發言。
師:展示一些有代表性的命題與全班同學共享,并引導學生進行合理歸類。
師:(總結)大家的命題基本上覆蓋了圖象中的點、線、面。涉及的知識點廣泛,關注到了核心知識點的考查,如一是比較三種酸的酸性強弱,二是滴定終點運用三大守恒定律列出等式,還有指示劑的選擇等。結合同學們集體的智慧,可以把滴定曲線的常規考查設計成如下三類問題。
1.關注“點”——從靜態發現問題
a. 計算Ka(HX) 、Ka(HY); b.計算三種酸的濃度;c.判斷某些點的酸堿性。
【問題解決1】
下述說法合理的是哪些選項,并分析原因。
A. HZ為弱酸,且濃度為0.1000 mol/L
B.根據滴定曲線,可得Ka(HX)≈1×10-7
C.0.1000 mol/L HY溶液中,HY的電離度約為1%
D.HY滴定過程中,可選擇甲基橙為指示劑
生:A項中HZ為強酸,濃度正確;B項根據起點可得Ka(HX)≈1×10-7;同理C項也正確;D項中HY滴定終點溶液顯堿性,故應選擇酚酞為指示劑。
2.關注“線”——從曲線變化趨勢中發現問題
a.曲線變化引起的微粒濃度變化;b. 曲線變化時對水電離的影響;c.曲線變化時一些不變的量。
【問題解決2】
下述說法合理的是哪些選項,不合理的請糾正。
A. N點溶液中水的電離程度比純水大
B.隨著NaOH的加入,[c(Y-)c(HY)]一直不斷增大
C.從M 到 N點間一直存在:c(Y-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D.滴定過程中,c(HX)與c(X-)之和始終保持不變
師:適當進行方法引導,如A可以從結果(溶液酸堿性)找原因,并總結得出微粒→變化→程度→結果的分析方式,B可以用不變量Ka將問題簡化,并由B、D總結:要善于在變化中發現不變的量,將復雜問題進行轉化。
3.關注“面”——用對比的方法發現問題
a.三種酸溶液酸性強弱的比較;b.滴定終點酸堿性的比較。
【問題解決3】
下述說法合理的是哪些選項。
A.相同溫度下同濃度酸溶液的導電性:HZ B.比較HY、HZ達到滴定終點時溶液中的離子總數:HY C.將HX、HY溶液等體積混合,用NaOH滴定至HX恰好完全反應時:c(X-)>c(Y-)>c(OH-)>c(H+) D.VNaOH=15mL時,溶液中三種陰離子濃度大小分別是:c(Z-)>c(Y-)>c(X-) 【設計意圖】一般來說,“知識為本”視角下的教學設計著眼于具體知識的解析,往往過于重視知識和技能這些有形的、顯性的目標范疇,不利于學生方法性、觀念性這些高層次目標的實現。建構主義學習理論認為,學習是學生主動地將原有經驗和新信息進行對比、分析、批判、選擇和重建知識結構的過程,是觀念(概念)的發展或改變,而不是新信息的簡單積累。滴定過程中的微粒變化復雜,學生要有很強的微粒觀、守恒觀和變化觀(變化觀念與平衡思想),才能根據新授課中滴定曲線突變的過程,對其原因和本質問題有更深刻的認識。本環節通過學生自主命制三個選擇題,從點、線、面三個方面全方位地對滴定曲線試題中的相關問題進行了再梳理,通過教師的指導,學生獲得了解決這類試題的一般方法和解題思路,實現知識網絡化的構建,形成了模型認知結構的提升和發展,從而促進學生析圖能力的提升。 任務三:關注細節,拓展命題 師:讓我們把目光重新回到原圖,還有什么新發現?三條曲線的斜率有何不同? 生:上面兩條曲線相似:一開始pH變化幅度較大,而到N點附近卻又相對較小。但為什么會這樣無法理解。 師:也就是說:在N點附近,多加或少加NaOH,pH幾乎不變,即此時溶液中酸堿反應不明顯。 師:教師演示實驗,用pH傳感器呈現在0.10mol/L的碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液中滴加0.10mol/L的鹽酸和氫氧化鈉溶液時,剛開始pH變化不大,后階段變化幅度明顯增大。 師:(過渡)這個實驗呈現的就是我們日常在說的緩沖溶液。如我們人體血液中就存在著碳酸和碳酸氫根的緩沖溶液。緩沖的原理是什么呢?我們從理論角度推導一下。 現有1L濃度均為0.5mol/L的 HY、NaY 混合溶液,已知Ka(HY)=1×10-5。 (1)混合溶液pH約為多少? (2)向其中通入0.1molHCl氣體(溶液體積變化忽略),估算平衡后溶液的pH(lg1.5 ≈ 0.18)。 (3)若將原溶液稀釋為10L,分析溶液pH的變化情況。 生:忽略HY電離與Y-水解,HY與Y-濃度幾乎相等,故(1)pH約5。 生:通入0.1molHCl,HY與Y-濃度分別變為0.6mol/L和0.4mol/L,代入Ka重新計算pH約為4.82。 生:若將原溶液稀釋為10L,HY與Y-濃度幾乎相等,故pH幾乎不變。 師:若對等pH 的HCl、NaCl 混合溶液中進行(2)(3)操作,結果又會怎樣呢? 生:(2)操作后pH變成約為1;(3)操作后pH變成約為6。 師:通過對比,弱酸(堿)和弱酸(堿)鹽組成的混合溶液對外界酸堿的緩沖的作用顯而易見,而強堿(酸)和強堿(酸)鹽組成的混合溶液對外界酸堿的緩沖的作用幾乎沒有,所以我們也可以直接根據滴定曲線中的緩沖有否,緩沖程度的大小來判斷弱電解質的相對強弱。 【設計意圖】滴定曲線內涵豐富,切入點多,對學生的考查要求高,要求學生有較強的讀圖、析圖、識圖能力。課堂上設計一些有別于學生已經熟悉的問題,創設合理的情景,通過適當的活動促進學習的發生。讓學生自行梳理學過的知識之間的關系,既能從宏觀上注重變化過程,又能從微觀上分析離子的來源和歸處。合理搭配支架,進行知識的正遷移。本環節中,重在對滴定曲線圖的再理解,通過不同酸堿滴定過程中曲線的變化趨勢不同,發現曲線變化不一致背后存在的化學問題。在此過程中,關注學生提出問題探究問題的意識,培養學生依據現象和數據,結合所學的知識進行分析的能力。實現認識的提升。 三、教學反思 本節復習課以解決滴定曲線類問題為主要線索,具體分解為三個小任務,任務一主要通過真題呈現讓學生熟悉高考常考知識點,任務二主要讓學生模仿高考題,結合自己學習過程中儲備的知識,命制相關選項,形成問題鏈,任務三主要關注曲線類試題中的冷知識點。問題是思維的起點,是證據意識培養的階梯和載體,基于學生提出的問題,組合、設計出連貫的、逐步遞進的問題教學序列,讓學生對某特定問題的思考和認知不斷豐富、精致和深入。通過學生為解決問題不斷尋找、收集所需證據的體驗,使學生掌握了解決問題的方法和策略,形成解決問題的模型,提升以后學習過程中解決問題的能力。課堂從學生現有的基礎知識作為教學設計的基本出發點,高三學生已經基本掌握了守恒觀、微粒觀和觀察圖象獲取相關信息的能力,但是學生的知識沒有細化,對問題的認識可能不全面、不到位。課堂上引導學生將已有知識運用到新情景問題的解決中,如滴定過程中變化的是什么?不變的是什么?不同曲線變化趨勢背后的實質是什么?等等。充分相信學生,從學生中來的問題,交給學生自己解決,充分落實以生為本的課堂教學理念。