馮志偉

摘 要:化學中考復習時間緊、任務重,尤其需要教師整體設計課堂教學。我們可以通過創設合適的教學情境并以之串聯整堂課,使復習課一體化;同時,依據情境線,梳理問題線、知識線和素養線,形成結構化的學習活動矩陣。由此,讓學生親歷知識的創生過程,激發知識的活力,促使學生將知識逐步內化為自身的素養。
關鍵詞:初中化學;中考復習;情境;結構化
化學中考復習時間緊、任務重,尤其需要教師整體設計課堂教學。整體怎么體現?筆者以為,可以通過創設合適的教學情境并以之串聯整堂課,使復習課一體化;同時,依據情境線,梳理問題線、知識線和素養線,搭建學習活動矩陣,形成結構化的教學過程。教學《鹽的復習》一課時,筆者做了實踐探索。
一、 教學內容及目標
“鹽”的知識屬于學習主題“物質的性質與應用”中“物質的多樣性”下的一個核心知識——常見的酸堿鹽。《義務教育化學課程標準(2022年版)》(以下簡稱“新課標”)對這部分內容的學習要求是:了解食鹽、純堿、小蘇打、碳酸鈣等鹽在日常生活中的用途;初步認識常見的復分解反應,能用于解釋日常生活中的一些化學現象;初步學會從組成角度去認識和區分常見的鹽,同時認識到鹽的組成(即所含的金屬離子和酸根離子)與其化學性質有關,組成相似的鹽,其化學性質也相似。[1]
鹽與現實生活聯系密切,是中考基礎題(如填空題、選擇題)、實驗探究與開放題、信息題等考查的知識范圍,試題考查學生知識的形成過程與方法以及實驗探究能力,因此在中考復習階段很有必要進行系統復習。另外,處于中考復習階段的學生,對鹽的性質、用途及復分解反應的條件等知識已有了一定的基礎。
新課標指出,要充分發揮化學課程的育人功能,創設真實問題情境,倡導“做中學”“用中學”“創中學”。[2]參與生活實踐是學生學習的重要環節,是知識理解的延伸與升華。學生在思考、討論、探究、實際操作中,感悟化學原理,進一步感知化學是一門與人類生活、生產實踐密切關聯的學科,生活中到處存在著有趣的化學現象和化學知識。本節課以生活化的情境——豆腐制作為載體,通過探究鹽鹵的成分、氯化鎂的制備、氯化鎂的提純等來強化、拓展鹽的性質和用途,對鹽的性質、離子共存等相關知識進行系統復習。以生活化、低起點來吸引學生,重在知識的靈活應用,強化學生的科學探究意識。
由此,確定如下教學目標:
1. 通過了解豆腐的制作工藝,探究鹽的化學性質和應用,理解復分解反應的本質。
2. 通過實驗探究、交流分享和反思評價,培養宏觀辨識與微觀探析、證據推理與論證等素養,促進高階思維的發展。
3. 通過觀察、思考、分析豆腐制作過程中的有關現象和原理,感受真實的、有趣的、有用的化學,體悟化學對生活、生產的作用。
二、 教學活動及流程
明確以豆腐制作為一體化情境載體后,考慮情境線的各個環節:以豆腐制作中需要凝固劑導入問題,圍繞凝固劑是什么、實驗室如何制取、工業上如何獲得等問題,對鹽的性質、離子共存、復分解反應的微觀實質、溶液配制、除雜等相關知識進行系統復習。學生通過小組合作,提出假設、設計方案、實驗驗證、結論評價和總結歸納。具體的教學活動及流程如圖1所示。
三、 教學過程及說明
(一)引出豆腐制作情境
師 豆腐是營養豐富的食物,那豆腐中富含的營養物質是什么?
生 蛋白質。
師 蛋白質有什么作用?
生 蛋白質是構成人體細胞的基礎物質。
師 制作豆腐的原料是什么?
生 黃豆等。
師 那么,黃豆如何變成豆腐呢?我們來看一看豆腐的制作過程,一起來探究豆腐制作的奧秘。觀看的過程中注意歸納豆腐制作的主要步驟和所加入的配料等。
(播放視頻:豆腐制作的工藝。)
師 哪位同學來總結一下豆腐制作的主要工藝。
生 主要工藝包括:浸豆—磨漿—過濾—煮漿—點漿—包漿。
師 其實過濾后得到的就是我們日常喝的豆漿。那么,豆漿是怎么變成豆腐的呢?
[說明:蛋白質是人體必需的六大類營養素之一,從身邊的常見食物——豆腐引入,激發學生學習的興趣。通過豆腐制作工藝的學習討論,讓學生真切地感受到生產、生活中蘊藏著許多化學知識。接著,帶領學生了解鹽析現象和鹽鹵在豆腐制作中的重要作用,激發學生進一步探究的欲望,將學生的思維引向深入。]
(二)探究鹽鹵成分
師 豆腐制作除了原料黃豆之外,還需要其他配料嗎?
生 鹽鹵。
師 (出示豆腐的說明書)鹽鹵起到什么作用?
生 作為凝固劑。
師 鹽鹵的成分是什么?鹽鹵用于點漿,考慮到豆腐要攝入人體,觀察一下鹽鹵的顏色,可能是什么物質?鹽鹵中的陽離子、陰離子可能是哪些?
生 陽離子有鈉離子、鎂離子……陰離子有氯離子、硫酸根離子、氫氧根離子……
師 請小組一起討論方案,確定陽離子是什么、陰離子是什么。
(學生分組討論、查閱資料、制定方案、進行實驗。)
師 物質檢驗的一般步驟是——
生 先物理方法后化學方法。
師 物理方法是什么?
生 依據特殊性質(如顏色、狀態)等分析、判斷,得出結論。
師 化學方法是什么?
生 分別取少量的樣品,加入少量試劑充分反應,觀察反應的現象,如有無沉淀、有無氣泡、有無顏色的變化等,根據現象分析、判斷,得出結論。
(師生共同總結常見離子的鑒別方法。)
[說明:通過豆腐制作工藝中凝固劑的探討,引發對鹽鹵成分的探究,幫助學生復習物質檢驗的一般方法——先用物理方法后用化學方法,回顧常見離子的鑒定方法,有效訓練了學生的系統思維。這是復習教學應該著力培養學生的學習品質。]
(三)探究氯化鎂的制備
師 其實,豆腐制作最重要的一步就是加入凝固劑——點漿。凝固劑主要有三類。今天我們準備用氯化鎂點漿制作豆腐,那怎么制取氯化鎂?請同學們利用所學的知識構建制取氯化鎂的知識網絡圖,選用不同類別的反應物,并總結鹽有哪些性質?
(學生在活動單上寫出制備氯化鎂的一些化學方程式。)
師 哪些反應的反應物中有鹽?
(學生逐個分析。)
師 你能總結出鹽一般有哪些化學性質嗎?
生 鹽+金屬→鹽(新)+金屬(新);鹽+酸→鹽(新)+酸(新);鹽+鹽→鹽(新)+鹽(新);鹽+堿→鹽(新)+堿(新)。
師 日常生活中制作豆腐的鹽鹵主要來自海水,海洋里有豐富的鹽類資源。(介紹海水制鹽鹵的工藝流程)通過化學工藝,最后得到的鹵水還含有少量的硫酸鎂,不符合國家對食品添加劑的要求,那么怎么操作可以得到食品級的氯化鎂?
生 除雜:MgSO4+BaCl2BaSO4↓+MgCl2。
師 溶液中離子的除雜要注意什么?
(學生討論,師生總結除雜思路:拆—找—配—組。)
師 為什么氯化鋇溶液能除去氯化鎂中的硫酸鎂。你能從微觀上加以解釋嗎?請根據所學知識作出推測,畫出體現硫酸鎂溶液和氯化鋇溶液恰好完全反應時反應產物的微觀示意圖。在硫酸鎂和氯化鋇的反應中,實際參加反應的微粒是什么?而“旁觀者”是什么?
(學生回答。)
師 復分解反應為什么能夠發生?復分解反應的微觀實質是什么?
生 在這些反應物中含有一些“特殊”的陰、陽離子,它們能相互結合成氣體或沉淀或水。
(教師投影不能共存的離子組。)
[說明:鹽的性質的復習如果只是通過簡單的羅列,讓學生機械地記憶,就無法讓學生實現對知識的遷移、應用。本環節通過點鹵物質氯化鎂的獲得,探討鹽的制備方法,引導學生深度思考、主動建構,進而總結出鹽的性質。海水制取的鹽鹵中含有雜質,需要提純。這引導學生回顧溶液中常見離子的除雜方法,培養學生解決問題的綜合能力。]
(四)體驗產品制作
師 用于點鹵的氯化鎂溶液一般需要溶質質量分數達到一定的濃度(25%—30%)。現在我們已經制取了點漿用的鹽鹵,接下來讓我們一起學習豆腐的制作吧。
(學生實驗:將煮沸后稍冷卻的豆漿倒入燒杯中,然后將塑料瓶中的鹽鹵沿玻璃棒慢慢加入,每加一次,輕輕攪拌一圈;當出現大量絮狀物時,停止滴加鹽鹵;靜置片刻,然后把燒杯中的豆花狀物質倒入鋪有紗布的木格內;經適當壓制后,即可制得豆腐。)
[說明:通過點漿、包漿等操作,讓學生真切地體驗豆腐制作工藝,了解化學在生產、生活中的應用,體會化學來源于生活又服務于生活。同時,通過小組之間的分工配合,引領“做中學”。]
四、 教學反思
(一)情境創設的一體化
新課標注重在問題情境中培養和發展學生的化學核心素養?;瘜W學科價值和學生正確價值觀的形成也根植于情境。因此,要避免創設情境只是為了課堂引入,甚至所創情境與教學內容關聯性不強,更有甚者在一節課中創設多個情境,造成學生的思維混亂。我們要圍繞知識點和學生存在的薄弱點一體化創設情境,并在教學中一以貫之。
本課借助生活中的豆腐制作創設情境來復習鹽的知識。一開始,學習豆腐制作的方法,了解其中的關鍵步驟“點鹵”;接著,帶領學生結合學過的知識和生活經驗“探鹵”,探究點鹵的物質是什么;然后,通過查看說明書、查閱資料,對鹽鹵進行分析,分析鹽鹵的陽離子、陰離子可能是什么,從而確定鹽鹵成分;接下來,引導學生獲取鹽鹵——“制鹵”,為豆腐的制作做好原料準備;最后,讓學生親手體驗豆腐的制作,獲得成功的喜悅。通過“點鹵—探鹵—制鹵”的一體化設計,引導學生構建物質檢驗的方法、鹽的性質、離子的檢驗等知識網絡,改變知識的機械講授,激發學生深度參與的熱情,讓學生自主反思,充分理解和掌握知識之間的聯系。
(二)教學過程的結構化
本課的情境、問題、知識、素養四條線融為一體,層層推進,體現了教學過程的結構化設計,即“為什么、是什么、怎么辦”這樣一個層層深入的思維過程。利用“豆腐的制作”這一情境產生了系列問題,從宏觀到微觀,從定性認識到定量計算,引導學生自主建構知識,由點到線再到面,最后形成知識網絡,達到復習目標。素養導向的教學,要求教師尋找并依托一體化的情境,將零散的化學知識加以整合,設計成有趣的“知識塊”,形成結構化的教學過程,從而促使學生觸摸化學知識的“內核”,發展化學觀念。
學科核心素養不是直接由教師教出來的,而是在問題情境中借助問題解決的實踐培育起來的。在真實的、結構化的問題情境中,促進學生合作探究;在問題的提出、分析與解決的過程中,不斷培養學生正確的價值觀、必備品格和關鍵能力。同時,借助問題不斷進階,將學科知識、學科方法以及學科觀念蘊含于一體化的生活情境中,讓學生親歷知識的創生過程,激發知識的活力,促使學生將知識逐步內化為自身的素養。
參考文獻:
[1][2]中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準(2022年版)[S].北京:北京師范大學出版社,2022:19,3.