追求“情境課堂”的探究過程

摘 要：飽和溶液和不飽和溶液的概念比較抽象，如何將抽象的知識變得更加具體、形象？本課打破傳統(tǒng)的教學方式，通過制作“天氣預(yù)報瓶”、初識“天氣預(yù)報瓶”和再探“天氣預(yù)報瓶”三個教學活動，創(chuàng)設(shè)了一個新穎的教學情境，讓學生既體驗了實驗探究的過程，又享受了學習化學的樂趣，引導(dǎo)學生學會從化學的視角關(guān)注生活，培養(yǎng)學生學會運用化學的知識、方法和思維方式來解釋實際生活中的現(xiàn)象，使學生在面臨與化學有關(guān)的事物、現(xiàn)象時，能做出理智、科學的判斷.

關(guān)鍵詞：情境課堂;飽和溶液;不飽和溶液;初中化學

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1008-0333（2022）02-0133-03

作者簡介：許山勇（1977.9-），本科，中小學一級教師，從事初中化學教學研究.

1 教材分析

“飽和溶液”屬于課程標準中，一級主題身邊的化學物質(zhì)中二級主題水與常見的溶液的內(nèi)容，“溶解度”部分的第一課時.

本節(jié)課課程標準的基本要求是：了解飽和溶液的含義，能舉例說明結(jié)晶的現(xiàn)象.而這節(jié)課的內(nèi)容位于人教版下冊，第九單元溶液的課題2.教材在內(nèi)容和編排上，從飽和溶液到溶解度，從實際出發(fā)到理論認識，學生學習時由感性認識到理論分析，由定性認識到定量分析，知識難度由淺入深，教材中設(shè)計了二組實驗，讓學生能夠基于實驗事實，培養(yǎng)證據(jù)推理的學科觀念.

2 學情分析

根據(jù)生活經(jīng)驗和已學知識，學生對于物質(zhì)在水中的溶解限度已經(jīng)有了淺層了解，但對于飽和溶液和不飽和溶液的含義以及如何轉(zhuǎn)化還缺乏系統(tǒng)的認識.另外，通過半個學期的學習，學生具備了一定的實驗操作能力和觀察分析能力.

3 教學目標

（1）通過實驗探究，了解飽和溶液和不飽和溶液的含義以及相互之間的轉(zhuǎn)化;

（2）通過實驗探究，知道結(jié)晶的原理及方法;

（3）通過實驗探究，學會判斷溶液是否飽和的方法.

4 教學重難點

重點：飽和溶液和不飽和溶液的定義.

難點：本節(jié)課的難點在于讓學生學會實驗，習得基于實驗證據(jù)推理的能力.

5 教學過程

（情境引入）展示電閃雷鳴、狂風暴雨的動畫.

師：同學們，如果你想了解未來幾天的天氣變化，你會怎么做呢？

生：通過墨跡天氣查天氣預(yù)報.

師：在過去，還沒有天氣預(yù)報，人們有沒有能預(yù)測天氣變化的方法呢？觀看天氣預(yù)報瓶的視頻.天氣預(yù)報瓶真的能預(yù)測天氣的變化嗎？它包含著怎樣的化學原理呢？

活動一、制作“天氣預(yù)報瓶”，了解飽和溶液和不飽和溶液

【實驗探究】小組實驗并記錄每一步的實驗現(xiàn)象.

①向盛有5mL蒸餾水的小燒杯中加入1.2g氯化銨，攪拌;②再加1.3g氯化銨，攪拌;③再加入2.5g硝酸鉀，攪拌;④再加20mL蒸餾水，攪拌;⑤向盛有45mL酒精的錐形瓶中加入5g天然樟腦，振蕩;⑥將實驗①所得溶液倒入錐形瓶中，將錐形瓶浸在60℃熱水中，攪拌，塞上橡膠塞.

【展示】飽和溶液和不飽和溶液的概念

【問題1】步驟①和②所得飽和溶液是否飽和？請說明理由.

生：因為步驟②加入的溶質(zhì)又溶解了一部分，說明步驟①所得溶液還能再溶解，所以是不飽和溶液;步驟②中固體有剩余，說明步驟②所得溶液不能再溶解了，所以是飽和溶液.

【問題2】說說為什么概念中要強調(diào)“一定溫度”“一定量的溶劑”“這種溶質(zhì)”等要素呢？

生：因為步驟④加入一定量溶劑后，原來不能溶解的固體又能繼續(xù)溶解，說明改變?nèi)軇┑牧浚柡腿芤簳D(zhuǎn)化成不飽和溶液.步驟⑥將錐形瓶浸在60℃熱水中，里面不溶的固體又能繼續(xù)溶解，說明改變溫度，飽和溶液會轉(zhuǎn)化成不飽和溶液.步驟③把硝酸鉀加入氯化銨的飽和溶液中，氯酸鉀減少了，說明對于這種溶質(zhì)飽和了，但對于其它溶質(zhì)而言沒有達到飽和.

【問題3】以氯化銨為例歸納飽和溶液與不飽和溶液相互轉(zhuǎn)化的方法.

生：飽和溶液可以通過增加溶劑和升高溫度的方法變成不飽和溶液，不飽和溶液可以通過增加溶質(zhì)、蒸發(fā)溶劑以及降低溫度的方法變成飽和溶液.

【問題4】已知某物質(zhì)的溶解能力隨溫度升高而減小，升高溫度能使它的飽和溶液變成不飽和溶液嗎？

生：不行，應(yīng)該降低溫度.

師：據(jù)說“天氣預(yù)報瓶” 是借助析出晶體的形態(tài)和多少的不同來預(yù)測天氣.已經(jīng)溶解的物質(zhì)為什么會以晶體的形式析出的呢？

活動二、初識“天氣預(yù)報瓶”，知道結(jié)晶的原理及方法

【實驗探究】①將天氣預(yù)報瓶浸在冰水，觀察現(xiàn)象;②用滴管吸取少量上層清液，在玻璃片上滴2滴溶液，對著液體扇風或吹氣，觀察現(xiàn)象.

【問題1】通過實驗探究，分別觀察到什么現(xiàn)象？你能解釋原因嗎？

生：實驗①中瓶底出現(xiàn)白色固體.這是因為浸在冰水中，溫度降低，物質(zhì)的溶解能力減弱，導(dǎo)致已經(jīng)溶解的部分溶質(zhì)不能被溶解而從溶液中分離出來.實驗②中玻璃片上出現(xiàn)白色固體.這是因為扇風或吹氣使得溶劑揮發(fā)，能溶解的溶質(zhì)的量減少，導(dǎo)致部分溶質(zhì)不能被溶解而從溶液中分離出來.

師：可見，當降低溫度或蒸發(fā)溶劑時，過多的溶質(zhì)會從溶液中以晶體的形式析出，這一過程叫做結(jié)晶.結(jié)晶的方法主要有降低溫度和蒸發(fā)溶劑.

【問題2】 將一份氯化銨的溶液降低一定的溫度或蒸發(fā)一定量的溶劑，一定會有晶體析出，這個說法正確嗎？小組討論后回答.

生：不正確.如果是氯化銨的不飽和溶液，降低溫度或蒸發(fā)溶劑還不足以使它變成飽和溶液，此時不會析出晶體;如果是氯化銨的飽和溶液，降低溫度或蒸發(fā)溶劑才會析出晶體.

師：制作天氣瓶用到三種物質(zhì)，天氣瓶中的上層清液會是樟腦的飽和溶液嗎？如何來證明你的猜想呢？

活動三、再探“天氣預(yù)報瓶”，學會判斷溶液是否飽和的方法

【問題1】判斷下列說法是否正確.

（1）當溶液開始析出樟腦晶體時，此溶液是樟腦的飽和溶液（ ）

（2）當溶液底部有不溶樟腦剩余時，此溶液是樟腦的飽和溶液（ ）

（3）當溶液底部沒有樟腦剩余時，此溶液是樟腦的不飽和溶液（ ）

生：當溶液中有晶體析出或有不溶物質(zhì)剩余時，此溶液是樟腦的飽和溶液;而溶液底部無固體物質(zhì)剩余時，可能是不飽和溶液，也可能恰好是飽和溶液.

【追問】我們?nèi)绾蝸砼袛嗟撞繜o固體物質(zhì)剩余的溶液是否飽和呢？

【問題2】請設(shè)計實驗方案來判斷天氣瓶中的上層清液是不是樟腦的飽和溶液.

實驗操作步驟現(xiàn)象結(jié)論

小組討論，完善實驗方案并進行實驗探究并填寫實驗報告.

請學生匯報實驗方案、現(xiàn)象和結(jié)論.

生：取少量上層清液，加入少量樟腦，振蕩，固體沒有溶解，說明上層清液是樟腦的飽和溶液.

【小結(jié)】同學們，通過對天氣瓶的制作、初識和探究，你有哪些收獲呢？

生：（1）在制作天氣瓶的活動中，我認識了什么是飽和溶液，什么是不飽和溶液;并且掌握了兩者互相轉(zhuǎn)化的方法.（2）在初識天氣瓶的活動中，我知道了結(jié)晶的常用方法：降低溫度和蒸發(fā)溶劑.（3）在再探天氣瓶的活動中，我學會了判斷沒有物質(zhì)剩余的溶液是否飽和的方法：向溶液中再加少量該物質(zhì)，不再溶解則是飽和溶液.

【思考】“天氣預(yù)報瓶” 通過析出晶體來預(yù)測天氣變化的說法科學嗎？

【展示】資料：天氣預(yù)報是使用現(xiàn)代科學技術(shù)對未來某一地點地球大氣層的狀態(tài)進行預(yù)測.現(xiàn)在的天氣預(yù)報主要是使用收集大量的數(shù)據(jù)（氣溫、濕度、風向和風速、氣壓等等），然后使用目前對大氣過程的認識（氣象學）來確定未來空氣變化.由于大氣過程的混亂以及今天科學并沒有最終透徹地了解大氣過程，因此天氣預(yù)報總是有一定誤差的.

生：“天氣預(yù)報瓶” 析出晶體主要受溫度的影響，并不能準確預(yù)測天氣的變化，這個說法不科學.

【小結(jié)】通過今天的學習，你會發(fā)現(xiàn)化學就在我們身邊，我們可以運用所學的化學知識對這些現(xiàn)象進行科學的解釋并辨別真?zhèn)?也希望同學們在今后能夠更多的去關(guān)注生活，尋找化學，利用化學，讓我們的世界變得更絢麗多彩.

6 教學反思

本節(jié)課內(nèi)容的學習是在第一冊第二章溶液概念的基礎(chǔ)進行深入的，教師將通過有效的教學手段模式，使學生可以掌握飽和溶液與不飽和溶液之間的概念，并且了解兩者之間存在的區(qū)別以及聯(lián)系.進而可以為溶解度以及結(jié)晶的學習奠定堅實的基礎(chǔ).然而這節(jié)課是一堂充滿探究的課.教師通過設(shè)置適當?shù)那榫常荷钪械摹疤鞖忸A(yù)報瓶”能不能預(yù)測天氣的變化呢？包含了怎樣化學的知識？教師將其作為教學的欺辱地暗引發(fā)學生思考，使學生能夠產(chǎn)生探索的動力.在本文教師進行進行了三組演示實驗的創(chuàng)新，激發(fā)學生的學習興趣，不斷地將學生引入深層次的探究活動中去，讓學生在探索中形成概念，獲得新知，逐步培養(yǎng)學生觀察能力、思維能力和邏輯推理能力，充分體現(xiàn)化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學.并且盡可能將課堂交給學生，分組實驗，獨立思考，交流討論，小組合作進行歸納總結(jié).通過促小組學習使學生之間互相監(jiān)督、互相學習，對提升學生綜合素質(zhì)也有一定積極的作用.同時還培養(yǎng)學生的合作精神、團隊意識和從眾多知識中獲得有效知識的能力，在交流中鍛煉學生的表達能力等.

參考文獻：

[1] 趙琦.自制“風暴球”觀測溫度對結(jié)晶的影響[J].化學教育，2015，36（13）：66-68.

[2] 李冬.追求“學本課堂”的探究過程——“飽和溶液與不飽和溶液概念的形成與理解”教學實錄與反思[J].中學化學教學參考，2017（12）：30.

[責任編輯：季春陽]

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