基于整合模式的主題式復習課的設計與反思

俞桂飛

摘要：以“茶垢清潔劑”之趣為例，提出整合模式的主題式復習課設計的幾點建議：整合碎片知識，形成情境知識;融入現代設備，提升視聽效果;開展深度對話，促進思維提升;遵循大道至簡，追求簡潔有效;基于實證研究，培養核心素養。

關鍵詞：初中化學;整合模式;主題式復習課;反思

文章編號：1008-0546（ 2020）04-0055-05

中圖分類號：G632.41

文獻標識碼：B

doi： 10.3969/j.issn. 1008-0546.2020.04.014

白高中新課程標準實施以來，有關發展學生核心素養的研究在大江南北開展得如火如荼。目前有關核心素養的落地研究已深入課堂，復習課如何上才能上出“化學味”，怎樣才能走出傳統復習課的桎梏，讓核心素養在初中化學的課堂上生根發芽。筆者認為發展學生化學核心素養應關注課堂教學，只有上出“知”“情”“趣”“動”合一的高質量的課，化學核心素養才能落地生根。筆者參加了2019年揚州市初三化學中考復習研討會，觀摩了高郵朱如琴老師執教的一節題為《“茶垢清潔劑”之趣》的復習課，對主題式復習課的設計又有了新的感悟。下面筆者談一談她這一節的亮點設計和反思。

一、教學理念和設計思想

《義務教育化學課程標準》提出：“引導學生認識和探究身邊的化學，了解化學變化的奧秘，是化學啟蒙教育的重要內容”，同時還指出：“無處不在的白然現象，蘊含著研究物質及其變化的豐富素材[1]”。建構主義學習理論認為：學習不是被動接收信息刺激，是主動地建構意義;是根據自己的經驗背景，對外部信息主動地選擇、加工和處理，從而獲得自己的意義的過程[2]。主題式復習課以學生熟悉的身邊的化學物質為研究對象，符合學生的認知規律，能激發學生探究生活中物質所涉及化學原理的興趣，加深對“學以致用”觀念的理解，進一步體會化學源于生活、服務于生活的理念。通過選擇合適的物質，創設真實的問題情境，整合與其相關聯的化學知識，設計有效的學生活動，讓學生在解決實際問題中，培養學生的化學核心素養。

本課的設計思路：從生活中茶杯上的茶垢引入，對使用“茶垢清潔劑”清洗茶垢過程中產生的氣體進行猜想和驗證;然后圍繞“茶垢清潔劑”中有效成分過碳酸鈉，對其進行定量研究，引導學生設計實驗裝置圖并開展評價;最后回歸生活，引導學生思考如何合理使用“茶垢清潔劑”，并進行教師寄語：感受化學之趣、感激化學之用、感悟化學之美！整節課讓學生和聽課的老師們感受到復習課帶來的活力，師生在真實的問題情境中對話，使學生在解決問題中成長。具體教學流程如圖l。

二、課堂教學實錄

板塊一、走近“茶垢清潔劑”

師：同學們見過茶垢嗎？你們知道茶垢的成分嗎？

生：見過。不知道！

師：茶垢是茶中的有機物經系列變化所形成的。你們清洗過茶垢？茶垢容易清洗嗎？

生：清洗過。不容易。

師：老師上網查到一種叫“茶垢清潔劑”的物質。下面我們來看一下它的奇妙之處（播放視頻——“茶垢清潔劑”清洗茶垢）。

生：（齊聲）哇！干凈了！

師：好，今天讓我們共同走進這種有趣的物質“茶垢清潔劑”。

師：老師前幾天在網上收集有關“茶垢清潔劑”的資料與大家分享：

【查閱資料】目前市場上主流的“茶垢清潔劑”的主要成分為過碳酸鈉（其化學式可用2Na²CO³.3H²O²表示），外觀為白色結晶或結晶性粉末，該晶體具有Na²C0³和H²O²的雙重性質，熱水溶解后，能迅速產生氣體，同時快速清潔茶具、咖啡器具上附著的茶垢與咖啡漬。

師：“茶垢清潔劑”的主要成分為過碳酸鈉，它遇到熱水會迅速產生氣體，同學們認為產生的氣體是什么呢？

生：氧氣。

師：為什么可能是氧氣？

生：過氧化氫受熱會分解。

師：還可能是什么氣體？

生：二氧化碳。

師：為什么可能是二氧化碳？

生：反應物中含有碳酸鈉。

師：碳酸鹽在什么情況下產生二氧化碳？

生：受熱分解。

師：碳酸鈉可能有類似碳酸鈣的性質，經查閱資料知道碳酸鈉在1000多度以上才能緩慢分解，說明該條件不能產生二氧化碳。碳酸鹽還有在什么情況下產生二氧化碳？

生：與酸反應。

師：反應物沒有酸，顯然不能產生二氧化碳，產生的氣體應該是氧氣。究竟有沒有二氧化碳還需實驗來證明，怎么檢驗？

生：將氣體通入澄清石灰水。

師：氧氣怎么檢驗？

生：伸入帶火星的木條。

師：下面請同學們進行實驗來驗證產生的氣體，首先請看一下大屏幕上的實驗步驟。看一下有什么不明白的地方。

【投影】向“茶垢凈”中傾入熱水后，產生的氣體可能是什么？如何檢驗？

（1）傾人約200mL熱水。（2）注意傾入試管中的熱水只需浸沒固體。（3）將生成的氣體通入澄清石灰水靜待1-2min。（4）撤去橡皮塞，伸人帶火星木條。

生：（分組實驗）

師：（指導學生實驗操作）看到什么現象，得出什么結論？

生：產生氣泡，澄清石灰水未變渾濁，說明氣體不是二氧化碳。帶火星的木條復燃，說明氣體是氧氣。

師：其它組的實驗現象和這組一樣嗎？

生：一樣。

師：為什么用熱水，而不用冷水呢？

生：在冷水中反應慢。

師：在冷水中反應慢，慢到什么程度呢？為了增強實驗的可視性，老師用氣體傳感器來測定反應過程中氧氣濃度的變化，先把教室的氧氣濃度校正為20%，看老師實驗，請注意觀察。

師：同學們，請看圖像，一段時間內，在冷水中氧氣濃度增加到為20.5%。然后放到熱水中，觀察圖像發現氧氣濃度增加到100%。此實驗說明什么？

生：溫度越高反應速率越快。

師：過碳酸鈉在冷水中沒有氣泡產生，并不代表其不分解;不同溫度下，過碳酸鈉緩釋氧氣的速率不同。

板塊二、走進“茶垢凈”

師：在了解了過碳酸鈉的性質之后，老師決定在網上購買，發現網上產品種類繁多，價格不一，你們認為產品價格的差異由什么決定？

生：產品的性能。

師：產品的性能由什么決定？

生：過碳酸鈉的含量。

師：要測定過碳酸鈉的含量可以從那幾個方面去測定？

生：可以測生成的氣體的質量（或體積），還可以測定生成沉淀的質量。

師：下面請同學們交流討論并設計實驗：測定“茶垢凈”中過碳酸鈉的質量分數。利用所提供的裝置圖，小組合作拼裝圖形，方案越多越好！

生：（小組討論，并進行拼圖）

師：（參與小組的討論，并借助希沃授課助手軟件，利用手機拍攝學生的拼圖進行展示）

師：（同屏展示圖2）我們來看一幅裝置圖。請這一組的同學來說一說你們是如何利用該裝置測定過碳酸鈉純度的？

生：利用氯化鈣與過碳酸鈉中的碳酸鈉反應生成沉淀碳酸鈣，測出沉淀的質量，然后根據沉淀的質量求出過碳酸鈉的質量，再求出其質量分數。

師：如何準確測出碳酸鈣的質量呢？

生：可將反應后的混合物經過濾、洗滌、干燥、稱重，得到碳酸鈣的質量。

師：（同屏展示圖3）我們來看這幅裝置圖。

師：這幅裝置圖是通過測什么，來測定過碳酸鈉的純度？

生：氧氣的體積。

師：用量氣管測定生成氧氣的體積需要注意哪些問題呢？

生：視線與凹液面的最低處相平。

生：調節兩側液面相平。

師：為什么要調節兩側液面相平呢？

生：使測得的氧氣壓強等于外界大氣壓強。

師：此反應放熱，還須注意什么問題呢？

生：讀數時，裝置須冷卻到室溫。

師：哦，測氣體體積要關注溫度和壓強。

師：利用此裝置測氣體體積時，滴入的液體對測得的氣體體積有影響嗎？如何避免呢？

生：有影響，可在分液漏斗和錐形瓶之間連一根橡皮管。

師：連一根橡皮管，除了避免體積誤差，還有什么作用呢？ 生：平衡氣壓，便于液體順利滴下。 師：（同屏展示圖4）好，大家再來看這一組裝置圖。

師：此裝置在反應結束后為什么還要通氮氣？

生：排出裝置中殘留的二氧化碳，使測得結果更加準確。

師：哦，是防氣體殘留。C裝置之后為什么要連D裝置呢？

生：防止空氣中的水和二氧化碳進入C裝置中。

師：哦，是防氣體干擾。

師：測定氣體的體積既要防止殘留，又要防止干擾。

師：茶垢清潔劑中是利用哪種有效成分，是利用碳酸鈉，還是過氧化氫？

生：是過氧化氫。

師：茶垢清潔劑為什么不用過氧化氫，而用固態的過碳酸鈉呢？

生：液態的過氧化氫不穩定。

師：難道固態的過碳酸鈉就不分解嗎？下面用氣體傳感器來測定固態過碳酸鈉周圍氧氣濃度的變化。（現場室溫是18℃）。你們看到圖像變化有什么特點？

生：氧氣濃度由20%才升高到20.1%，變化不大。

師：我們來共同總結一下測定物質含量的一般方法。方法①：氣體轉化法;方法②：沉淀轉化法。方法①要關注氣體的干擾和殘留等;方法②要經過濾、洗滌、干燥、稱量、計算得到沉淀物的質量。

師：哦，固態過碳酸鈉較穩定，我們將過氧化氫這種易分解的物質，制成較穩定的物質，在需要的時候能夠緩慢地釋放出來。國家在界定過碳酸鈉純度時，把樣品純度大于等于85.04%定為一等品，把樣品純度大于等于68.6g%定為合格品。下面請大家通過計算來說明此過碳酸鈉樣品屬于哪種等級？

【投影】“茶垢清潔劑”主要成分為過碳酸鈉（化學式可用2Na²CO³.3H²O²表示），在不同等級的產品中含量不同（表1）。

取0.200g某出廠時“茶垢清潔劑”樣品，進行測定，測得：產生O²的體積為18.OmL，折算成常溫常壓下的質量約為0.024g，請通過計算來說明此過碳酸鈉樣品屬于那種等級？[尬（2Na²CO³.3H²O²）=314，Mr（0²）=32]

師：請問氧氣是由什么產生的？

生：過氧化氫。

師：請同學們寫出由過氧化氫生成氧氣的化學方程式。H²0²與O²的化學計量系數之比是多少？

生：2：1

師：2Na²CO³.3H²O²與O²的化學計量系數之比是多少呢？請同學們列出關系式并進行計算。 生：（板演）2Na²CO³.3H²o²～3/2o²