陳麗 周文榮
摘要:在分析依托生活情境的復習課設計整體思路的基礎上,以“溶液現象”復習課為例,分享了依托生活情境的復習課課堂實錄與設計意圖,從依托生活情境、融合學科知識,設計情境主線、優化學習環節,基于問題驅動、重構知識體系,注重實驗探究、發展核心素養四個方面談了依托生活情境的復習課設計的思考,給一線教師提供了可供仿效的課例和實踐經驗。
關鍵詞:生活情境;溶液現象;問題驅動;學科觀念;素養發展
文章編號:1008-0546(2021)11-0061-04中圖分類號:G632.41文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2021.11.015
復習課既要給學生再一次學習的機會,又不能單一、機械地重復。教師如果不認真安排、精心設計,還會使學生陷入“題海訓練”,缺乏針對性和系統性。如何讓復習課變得生動有趣,擺脫乏味枯燥,如何激發學生學習的興趣,在知識再現中得到能力和思維的提升,顯得尤為重要,這是我們一線教師所要思考與探索的[1]。我國教育家陶行知先生指出:“生活即教育”,將生活中的真實情境貫穿課堂,以情境為線索幫助學生重建知識體系,由境生情,由情生知。依托生活情境,從學科教學走向學科育人,讓學生體會學習的價值和意義,感知化學知識是有效、有用、有價值的。
一、依托生活情境的復習課框架分析
依托生活情境的復習課設計注重將課標和教材的核心知識蘊含到具體的生活情境中去,通過真實的生活情境引發實際的化學問題,通過系列針對性的活動解決問題,從而鞏固知識,提升能力,發展素養。
滬教版第六章“溶解現象”學習內容包括物質在水中的分散、溶液組成的表示、物質的溶解性三方面內容[2],筆者依托生活情境——天氣瓶為線索貫穿一節課始終,引發系列問題,驅動學生活動,激發認知轉變,聚焦素養發展,具體教學設計框架見圖1。

二、依托生活情境的復習課課堂實錄與設計意圖
環節一:初識天氣瓶
【情境1】(視頻)天氣瓶的故事。(筆者剪輯、配音,可用微信或QQ掃圖2二維碼觀看,密碼:1111,下同)。

【問題1】觀察天氣瓶,混合物是什么體系?說出判斷的依據。
【學生】回顧總結三種分散系
【資料卡1】天氣瓶原料:硝酸鉀(KNO3)、氯化銨(NH4Cl)、樟腦(C10H16O)、乙醇(酒精C2H6O)
【問題2】硝酸鉀、氯化銨、樟腦的溶解性如何?
(交流討論后得出方案:在相同溫度下,取等質量的物質加入等體積的水或乙醇。)
【實驗1】探究上述三種物質分別在水中和乙醇中的溶解情況(分組實驗后小組代表描述實驗現象)
【問題3】通過以上探究,你還能得出什么結論?物質溶解性受哪些因素影響?
【學生】影響物質溶解性的因素:溶質的性質、溶劑的性質。
【問題4】溶解過程中,溶質分別以怎樣的形式分散的?有什么辦法證明?
【學生】樟腦以分子形式,另兩種物質以離子形式,可以通過測量溶液的導電性判斷。
【實驗2】分別將礦物質筆插入上述物質形成的溶液中。
【資料卡2】電導率傳感器用于測定溶液中離子濃度大小。
【實驗3】測定氯化銨、硝酸鉀分別溶于水的電導率,并上下左右移動傳感器。(裝置見圖3,結果見圖4、圖5。)

【學生】圖4、圖5曲線所示,氯化銨和硝酸鉀溶于水的電導率先變大,后不變。最終保持不變,體現溶液的穩定性。當上下左右移動時仍不變,說明溶液具有均一性。
【實驗4】測定樟腦溶于乙醇的電導率(結果見圖6)
【學生】如圖6所示,電導率不變,說明樟腦溶于乙醇不能電離出離子,樟腦是以分子形式分散的。
(學生描述溶液的微觀組成情況,并總結溶液的定義。)
設計意圖:真實的情境能喚醒學生的生活經驗,有利于知識學習,能幫助學生逐步形成完備的知識[3]。陌生的天氣瓶到底是什么分散系,既能激發學生探究的欲望,又能引發對分散系的知識回顧。通過對“探究物質溶解性”實驗方案的評價,進一步優化實驗方案,明確控制變量的思想。根據實驗后現象,進行分析對比,深化影響物質溶解性因素的知識,培養學生分析問題和證據推理的能力。對于“物質分別以怎樣的形式分散”,學生根據已有知識大膽猜想,主動探究,設計實驗進行驗證,再根據現象分析得出結論,再次體驗了科學探究的一般步驟,樹立科學實驗觀。
環節二:自制天氣瓶
【情境2】如何制作天氣瓶?
【問題5】依據最佳配料比m(氯化銨)∶m(硝酸鉀)∶m(水)=5∶5∶66,24%的樟腦乙醇溶液:已知樟腦10g,氯化銨和硝酸鉀各2.5g,需要多少水和乙醇?
【學生】獨立思考,(呈現學生計算過程)交流互評。
【問題6】利用原料要想制成天氣瓶,如何進行?
【學生】依據步驟計算——稱量——溶解——轉移。
【實驗5】自制天氣瓶
設計意圖:本環節設計目的是讓學生再次體驗溶液配制的一般過程,從利用溶質質量分數進行計算,到配制步驟、所需儀器,再到合作完成實驗。既能運用已有知識解決有關溶液計算的實際問題,又能通過合作完成實驗培養學生的合作精神。
環節三:感受變化
【情境3】天氣瓶如何判斷天氣?
【問題7】自制天氣瓶時,轉移后觀察到什么現象?為什么?
【學生】白色固體析出。溫度降低,溶解度降低。
【問題8】析出的晶體是什么?
【學生】硝酸鉀、氯化銨、樟腦中的一種或其中的2~3種一起析出,還可能是氯化鉀、硝酸銨中的一種或2種一起析出。
【資料卡3】硝酸鉀、氯化銨的溶解度曲線,見圖7。
【問題9】根據溶解度曲線你能得到什么信息?
【學生】計算10oC時,氯化銨能否析出?(計算后再提供氯化鉀、硝酸銨的曲線,見圖7,引導學生再次分析能否析出其他的晶體)
【歸納】溶劑量不變的條件下,溫度降低到室溫只有樟腦析出,而硝酸鉀、氯化銨、氯化鉀和硝酸銨均不飽和。

【資料卡4】風暴瓶研究論文

【歸納】通過實驗和上述論文(見圖8),天氣瓶中析出的固體為樟腦。
【問題10】還有什么方法將樟腦轉化成飽和?如何實現飽和與不飽和溶液的相互轉化?
【學生】不飽和溶液轉化為飽和溶液:降溫、恒溫蒸發溶劑、加溶質。飽和溶液轉化為不飽和溶液:升溫,加溶劑。
【問題11】根據羅伯特的航行記錄顯示,不同的天氣對應不同的晶體變化,如圖9所示。這樣的天氣瓶真的如此神奇?

【學生】所謂的天氣瓶只能粗略反應氣溫的變化,無法體現天氣情況。
設計意圖:析出的晶體到底是什么?這是本節課的難點,要求學生能在陌生情境中利用溶解度及溶解度曲線的相關知識解決實際問題。從提出問題到猜想與假設,再到結合曲線進行分析,促進了學生的認識從定性引走向了定量。通過引導學生閱讀資料、合理計算、分析資料,最終確定析出的晶體是樟腦,幫助學生樹立正確的方法觀。最后,天氣瓶究竟能不能預測天氣,生活情境首尾呼應,師生共同進行揭秘,培養學生敢于質疑的精神。
環節四:課堂總結
【總結】在課堂逐漸生成的基礎上建構完整的板書,見圖10。

三、依托生活情境的復習課設計的思考
1.依托生活情境,融合學科知識。
合適的情境既能符合學生的已有經驗和認知水平,還能有機地融合學科知識。選擇一個合適的情境將知識點進行有效串聯是復習課設計的重點。“溶解現象”復習課,筆者選取學生身邊的物品——天氣瓶,學生雖然見過,但并不知其原理。教師基于學生已有的經驗,結合視頻,引發系列疑問:所用的原料是什么?如何制作?析出的晶體是什么?將溶液、懸濁液、乳濁液、物質的溶解性等知識融合到對原料的認識中;將溶質的質量分數以及溶液的配制等知識融合到天氣瓶的制作中;將溶解度、溶解度曲線、飽和溶液不飽和溶液、結晶等知識融合到對析出晶體的討論中,從而讓情境有效地承載了核心知識。
2.設計情境主線,優化學習環節。
圍繞選取的情境設計貫穿學習過程的主線,合理安排學習的環節是復習課設計的要素。學習環節應該與情境主線相呼應,科學地分布學習的重點難點,合理地推進課堂學習節奏。“溶解現象”復習課圍繞天氣瓶這一主題情境,設計了初識天氣瓶、自制天氣瓶、感受天氣瓶變化三個環節,環節設計具有邏輯性,環節與環節之間具有遞進性。通過學習環節的步步推進、層層展開,讓學生置身于真實情境展開活動,學生樂在其中,課堂氣氛活躍而熱烈,讓學生感悟到化學是一門有趣有用、有情有意的學科。
3.基于問題驅動,重構知識體系。
生活情境中蘊含的問題是知識建構的載體。課堂學習的過程就是學生用已有的知識解決陌生情境下真實問題的過程。通過問題驅動學生開展學習,不斷構建知識框架。“溶解現象”復習課第一環節圍繞天氣瓶原料的溶解性和分散形式設計了4個問題,第二環節圍繞溶液配制設計了2個問題,第三環節圍繞天氣瓶原理分析設計了5個問題,問題分層設計,層層遞進,不斷深入。通過問題情境化設計,促進知識重構,轉變學生的認知。
4.注重實驗探究,發展核心素養。
素養是在不斷學習活動中不斷完善、逐步發展、自我建構的。活動既是學習的內容,也是解決問題的途徑。“溶解現象”復習課精心設計了三個探究活動,分別是探究物質的溶解性、探究物質的分散形式、探究天氣瓶析出的晶體。通過探究活動,引導學生積極思考,主動探究,逐漸樹立宏觀——微觀——符號以及實驗探究——證據推理的基本觀念和學科方法。學生在學習活動過程中,既體驗了科學探究的一般過程,又發展了學科核心素養。
參考文獻
[1]于榮貴.以興趣實驗活動為載體提升單元復習品質[J].化學教與學2018(5):58-60
[2]王祖浩.義務教育教科書·化學(九年級下冊)[M].上海:上海教育出版社,2012:2-23
[3]吳星,呂琳.核心素養培養需要“教、學、評”一體化[J].江蘇教育,2019(19):22-25