沈菊明
摘要:在初中化學中開展項目化學習能彌補傳統教學模式的不足。生活中學生對于堿的性質認識比較少,江浙一帶的居民有將熏制好的毛豆放在石灰缸中保存的習俗,可以利用“我家的石灰缸”開展關于堿的性質的項目化學習。通過設計使用項目化學習自我評價量表、同伴評價量表等形式開展過程性評價,客觀真實地反映教學情況,促進學生調控自身的學習行為,使學生獲得積極的情感體驗。
關鍵詞:項目化學習;過程性評價;初中化學
文章編號:1008-0546(2021)10-0011-05中圖分類號:G632.41文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2021.10.003
項目化學習(Project Based Learning,簡稱PBL)是在全球推進學科素養浪潮中涌現出來的一種非常重要的學習方式和課程形態。項目化學習作為一種“以研代教”的新嘗試,具備其它學習方式所不具備的優勢。在初中化學中開展項目化學習能彌補傳統教學模式的不足,解決分科與綜合、知識與能力的矛盾[1]。通過設計使用項目化學習過程性評價量表,對學習動機、過程和效果進行三位一體的綜合評價,能潛移默化地促進學生素養的生成,促進教學的健康發展[2]。本文以滬教版化學九年級下冊第7章第2節第3課時“常見的堿”為例進行分析。
一、教學內容及現狀分析
相比酸的性質,學生對堿的性質認識比較少。生活中很多家庭會用石灰缸存放食品,我們這一帶的居民會將熏制好的毛豆放在石灰缸中保存,用以日后泡制傳統茶飲熏豆茶。每到這個時節也會隨處可見售賣石灰的商家。鑒于學生對此有一定程度的了解,開發出項目化學習課題“我家的石灰缸”學習常見堿的性質,并設計使用項目化學習過程性評價量表進行教學評價。
二、教學思想及創新點
項目驅動:用來源于學生生活的項目問題來引發學生對學科知識的探究和學習,讓學習變得真實可及,從而驅動學生積極主動地投入項目化學習活動中。
過程意識:通過設計使用項目化學習過程性評價量表,以評價學生在活動過程中的表現與活動成果。促進學生的有效學習,改善教師的教學,進一步完善課程實施方案。
三、教學目標
1.通過任務1石灰缸中的物質是什么,了解石灰缸在生活中的使用,認識氫氧化鈣和氧化鈣的物理性質。
2.通過任務2氧化鈣為什么有干燥功能、任務3石灰缸中的物質還有沒有干燥功能,知道生石灰能轉化為熟石灰,并用實驗探究氫氧化鈣和氧化鈣的化學性質。
3.通過任務4還有哪些物質能做干燥劑,了解氫氧化鈉固體的性質,認識氫氧化鈉和氫氧化鈣之間的共性,了解常見的堿的性質,認識常見的堿在生活生產中的用途。
四、教學流程
教學流程如表1所示。
五、教學實錄
1.石灰缸中的物質是什么
引入:同學們,你家里有石灰缸嗎?石灰缸是一般家庭用于存放食物的容器,我們這一帶的居民會把熏制的毛豆放在石灰缸中保存以保持其口感,你知道石灰缸中的物質是什么嗎?
學生:石灰!
教師:這里的石灰具體是指哪種化學物質呢?是熟石灰?生石灰?還是石灰石?
資料卡:生石灰是白色塊狀固體,化學成分為氧化鈣CaO;熟石灰是白色粉末狀固體,化學成分為氫氧化鈣Ca(OH)2;石灰石是白色塊狀固體,化學成分主要為碳酸鈣CaCO3。
學生:小組討論如何根據三者的性質判斷石灰缸中物質的成分,并設計實驗方案:①觀察固體是塊狀還是粉末狀②取樣后用滴加稀鹽酸的方法判斷是否含碳酸鈣,見圖1。
交流討論:石灰缸中的固體為塊狀固體,滴加稀鹽酸后沒有氣泡,所以判斷其為生石灰氧化鈣。
學生:對照黑板上答案自評完成表2項目任務1自我評價量表。
2.氧化鈣為什么有干燥功能
教師:我們之前學過濃硫酸具有吸水性,會吸收空氣中的水蒸氣,因此濃硫酸可以用作干燥劑。剛才大家通過實驗證明了石灰缸中的物質是氧化鈣,那么氧化鈣用作干燥劑又是什么原理呢?我們可以通過氧化鈣與水混合的實驗來認識一下。
實驗:氧化鈣和水反應
學生:在50mL的燒杯中加入若干塊氧化鈣固體,加入約三分之一水,取一枚鵪鶉蛋打在表面皿上,將表面皿放在燒杯上,見圖2,觀察現象。
交流討論:①現象:燒杯中的水逐漸沸騰,產生大量水霧,表面皿上的鵪鶉蛋逐漸變白凝固,被煮熟了。燒杯中的固體逐漸變成粉末狀,感覺固體的量也變多了。②氧化鈣和水接觸后有大量熱放出,固體變成粉末狀,有新物質生成,是化學變化過程。
教師:氧化鈣和水生成的新物質是什么?大家能不能根據掌握的知識猜出生成了什么物質?
學生:氫氧化鈣
教師:你能寫出該反應的化學方程式嗎?
學生:CaO+H2O=Ca(OH)2
教師:由此可知,生石灰氧化鈣能與水反應將其消耗,因此能用作干燥劑,其干燥原理和濃硫酸并不相同,而且該反應會放出大量的熱。
知識卡:林則徐虎門銷煙、自發熱火鍋等圖片資料
學生:對照黑板上答案自評完成表3項目任務2自我評價量表。
3.石灰缸中的物質還有沒有干燥功能
教師:生石灰氧化鈣與水反應后就變成了熟石灰氫氧化鈣,那么你能不能學以致用,幫助家人判斷石灰缸中的物質有沒有變質?還有沒有干燥功能?
探究:石灰缸中的物質有沒有變質,還有沒有干燥功能?
交流討論:①變質后最終成分是什么?如何檢驗?②如何設計實驗證明石灰缸中固體是否還有干燥功能?
學生實驗:在燒杯中加入約20mL水,測量水溫,將石灰缸中固體加入水中,過一會,再次測量液體溫度,見圖3。
教師:利用水溫是否升高來判斷是否有氧化鈣剩余,還有沒有更直觀簡便的方法?
學生:觀察固體的狀態。如固體全部為白色粉末狀,則已經與水反應成了氫氧化鈣,如仍有較多塊狀固體,則仍有較多氧化鈣剩余,仍有干燥功能。
過渡:我們通過探究認識了氧化鈣的干燥功能,生成的熟石灰氫氧化鈣不再具有干燥功能,氫氧化鈣是一種我們熟悉的物質,它的性質我們能小結一下嗎?
學生:白色粉末狀固體,微溶于水,水溶液俗稱澄清石灰水,能與二氧化碳反應變渾濁,能使紫色石蕊試液變藍,無色酚酞試液變紅色。
教師:氫氧化鈣含有氫氧根,其水溶液中含有氫氧根離子,像這樣的物質稱為堿,氫氧化鈣是一種常見的堿,這一類物質具有相似的性質。
學生:對照黑板上答案自評完成表4項目任務3自我評價量表。
4.還有哪些物質能做干燥劑
教師:你還知道有哪些物質能做干燥劑?
學生:無水氯化鈣等
教師:氫氧化鈉也是一種常見的堿,氫氧化鈉固體也是一種常見的干燥劑,你知道氫氧化鈉固體的干燥原理嗎?
探究:氫氧化鈉固體敞口放置的變化
學生實驗:將白色片狀的氫氧化鈉固體放置在表面皿中一段時間后觀察現象。
交流討論:①表面變潮濕的原因,②聯系堿的性質猜測空氣中還有沒有別的物質能與之反應,③如何設計實驗證明有新物質生成?
學生活動:聯系氫氧化鈣能與二氧化碳反應的性質,推測氫氧化鈉也能與二氧化碳反應,生成物為碳酸鈉和水,并書寫方程式,結合碳酸鈣的性質,推測碳酸鈉的檢驗方法,見圖4。
教師:由以上學習可知,氫氧化鈉是一種堿性的干燥劑,其干燥原理是能吸收空氣中的水蒸氣發生潮解,屬于物理變化過程。氫氧化鈉俗稱火堿、燒堿、苛性鈉,那么我們家里的石灰缸為什么不選用氫氧化鈉固體而是選用生石灰氧化鈣呢?
資料卡:氫氧化鈉NaOH每斤約4.6元,氧化鈣CaO每斤約1.0元;氫氧化鈉NaOH俗稱燒堿、火堿、苛性鈉,具有很強的腐蝕性,氧化鈣與水反應生成的氫氧化鈣也有一定的腐蝕性。
學生討論:兩者的價格、堿性強弱等。
小結:通過本節課的學習,你了解你家里的石灰缸了嗎?還有哪些想探究的問題嗎?
學生:對照黑板上答案自評完成表5項目任務4自我評價量表,完成表6項目化學習中同伴評價量表,完成隨堂檢測。
教師:結合學生課堂表現,進行評價。
六、教學效果與反思
項目化學習“我家的石灰缸”通過學生家中石灰缸中物質成分的探究,了解生石灰、熟石灰、石灰石之間的區別和聯系,認識本課所學在生活中應用,體會化學對于生產生活的貢獻。本次教學過程中過程性評價總分值為100分,其中包括自我評價量表40分、同伴評價量表20分外、隨堂檢測30分以及教師評價10分。同學們在完成項目任務的過程中體會到學習的成就感,在發現同伴優點的同時反思自己的缺點,養成積極對待教學評價的良好習慣[3]。結合這一案例反思如下:
1.巧妙的項目開發——引人入勝
基于真實情境、任務驅動的項目化學習,是改變學習的生動實踐。對初中的化學課程進行一定的改革與創新,開發研究初中化學項目化學習,幫助學生通過化學項目化學習逐步形成正確的價值觀念、必備品格和關鍵能力。
2.科學的評價量表——事半功倍
教師在編制評價量表時應考慮以下幾點要求:一是體現過程性評價的理念,盡可能將學生學習的全過程納入量化指標;二是指標的設置不僅包括化學知識的學習情況,還包括學生的核心素養的各個方面等。評價的目的在于客觀地反映教學情況,促進學生調控自身的學習行為,獲得積極的情感體驗[4]。
3.無痕的教學引導——潤物無聲
過程化評價中教師要關注學生互評時的心理感受,智慧引導小組成員間的思維碰撞,使其能理性、辯證地對待同學提出的不足,幫助學生及時反思和調整,使其養成積極對待教學評價的良好習慣,提高總結和反思能力。
綜上所述,在初中化學項目化學習中開展過程性評價,讓“知識為本”的教學轉型為“核心素養為本”的教學,讓學生在自我評價、同伴評價、教師評價等多種評價形式中認識自身真實的學習狀態。過程性評價真實性的評價內容、多重化的評價標準和即時性的評價特點能增強學生學習的積極性、主動性和有效性,提升學生的核心素養。當然并不是所有的化學教學內容都適合開展項目化學習,針對不同的學習內容,教師可靈活采取不同的教學方法,將過程化評價與其它評價方式相結合,以更全面考查、了解學生的學業成就和發展水平的總體情況。
參考文獻
[1]田俊霖.基于過程性評價的初中化學實驗教學設計與實踐[D].開封:河南大學,2020
[2]吳秀峰.過程性評價在項目式教學中的實踐——例談高中信息技術“我的智能計量節電方案”教學[J].中小學信息技術教育,2020(6):71-74
[3]韓雪松,劉志峰.過程性評價在高中化學小組合作學習中的應用[J].教育測量與評價,2016(2):58-64
[4]中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準(2011年版)[S].北京:北京師范大學出版社,2012:2