
[摘 要]以三代人的廚房變遷為主題情境,引導學生從炊具、燃料、食物、清潔劑四個角度展開討論,并通過問題驅動和實驗探究引導學生進行知識的激活、重構、應用和遷移,進而提升學科核心素養。
[關鍵詞]真實情境;主題式復習;廚房中的化學
[中圖分類號]" " G633.8" " " " [文獻標識碼]" " A" " " " [文章編號]" " 1674-6058(2024)23-0066-04
在初三新授課結束后,教師往往要進行一輪、二輪的復習來幫助學生“溫故而知新”。復習課是課堂教學的重要課型之一,在教學中占有很重要的地位。常規的復習課往往按照以下三個步驟進行:基礎知識梳理—重難點歸納—習題鞏固提升。在這種呆板的模式下,教師上得索然無趣,學生聽得寡淡無味,激發不了學生的學習熱情和探究欲望,復習效果往往不盡如人意。那么如何打破常規,讓復習課上得趣味橫生、引人入勝,在潛移默化中幫助學生整合知識、提升能力、培養素養,甚至給學生以情感的震撼呢?
主題式復習為教師提供了一個可以借鑒的模式。它可通過真實情境中的相關主題,串聯多個知識點,引導學生調動已有的知識和能力來解決問題。在上課過程中,教師可將新授課中相對分散、無序的知識條理化、系統化,讓學生能以化學的眼光看待身邊的物質,以化學的視角解決生活中的問題,將化學學科核心素養中的關鍵技能、必備品格與價值觀念的培育落到實處[1]。為此,筆者以“廚房中的化學”為主題進行了基于真實情境的主題式復習教學實踐。
一、“廚房中的化學”教學設計
《義務教育化學課程標準(2022年版)》指出要“精心選擇促進學生核心素養發展的化學課程內容,注重結合學生已有生活經驗,反映化學科學發展的新成就,體現化學課程內容的基礎性、時代性和實踐性,注重學科內的融合及學科間的聯系,明確學習主題,凝練大概念,反映核心素養在各學習主題下的特質化內容要求”[2]。本節課是初三化學的復習課,盡管學生已有一定的知識基礎和生活經驗,并且正在初步形成一些核心素養,但是仍然比較薄弱,具體表現為學生將化學學科知識遷移到生活中的自覺不足,利用化學知識解決實際問題的能力較低。因此,教師應以學生熟知的生活情境和生活問題作為背景,并結合學生學習過程中常見的化學問題,引發學生的思考和學習的興趣,同時促進學生的和諧發展,激發和維持學生的學習熱情和信心[3]。
廚房是一個承載化學知識的場所,從調味品、炊具,到燃料、食物,再到清潔劑,涉及的化學知識包羅萬象。通過對三代人廚房中炊具、燃料、食物、清潔劑的變遷的學習和討論,學生能夠復習金屬、金屬氧化物、酸、堿、鹽、材料、燃燒、洗滌、營養素等化學知識,構建主題式復習,融合知識脈絡,實現高效復習。基于上述教學分析,筆者以“廚房中的化學”為主題,通過炊具、燃料、食物、清潔劑等四個環節展開這一主題復習的教學實踐。
二、“廚房中的化學”教學實踐
教學片段1:廚房的故事之炊具
【引入】提起廚房,同學們首先會想到什么?老師最先想到的就是菜剛入鍋時的“噼里啪啦”聲。我們中國人的情感里始終帶著煙火氣,廚房這一方小小的天地對我們來說,從來不只是果腹的場所,煎炒烹炸,都飽含著家的溫暖!今天,老師就帶著大家去探尋廚房里蘊藏著的那些光陰的故事!
【投影】六十年前筆者爺爺奶奶的廚房及鐵鍋;三十年前,筆者父母的廚房以及鋁鍋;筆者目前的廚房以及電飯鍋。
師:金屬材料能用來做炊具,還能用來做導線,這說明金屬具有什么性質?
學生回答金屬的相關物理性質。
師:鐵鍋和鋁鍋使用時會遇到不同的煩惱,比如鐵鍋容易生銹,鋁鍋容易變黑。鐵鍋生銹的時候生成什么物質?鋁鍋容易生銹嗎?
學生思考作答相關化學性質。
師:銅經常用來做導線,如果使用不當也會生銹,生成銅綠,主要成分為Cu2(OH)2CO3。大家根據化學式猜想一下,銅生成銅綠可能是和空氣中的哪些物質發生了反應,如何除去。
學生討論回答,并做實驗探究銅綠和酸的反應。
師:剛才我們說到鋁鍋容易變黑。普通的水表面上看挺干凈的,實際上,它里面溶解了不少東西,最常見的是鈣鹽、鎂鹽,其次是鐵鹽。不同來源的水所含的鐵鹽有多有少。據此大家來分析一下鋁鍋變黑的原因,這說明金屬具有怎樣的化學性質?
生1:鋁鍋變黑是因為鋁置換出了水中的鐵,這說明金屬能和某些鹽溶液反應。
師:根據金屬的化學性質,請大家思考如何才能使炊具經久耐用。
生2:使用后及時清潔干燥,表面涂油,不要長時間接觸酸性溶液,使用不銹鋼等耐腐蝕材料……
師:除了不銹鋼鍋,我覺得家里的不粘鍋和玻璃鍋也很好用。傳統印象里玻璃應該是不能加熱的,但是這種玻璃鍋使用的玻璃陶瓷,極耐冷熱溫差,可直接用明火加熱,它是一種多晶材料。
設計意圖:本環節以三代人廚房中使用的不同炊具為線索,引導學生比較和討論炊具的特點、使用、清洗、保養等方面的內容,綜合復習金屬、金屬氧化物、酸、堿、鹽等初中化學核心主干知識,同時穿插材料的復習,讓學生從化學的視角認識炊具材料的變遷。
教學片段2:廚房的故事之燃料
【情境】在廚房中進行烹飪,除了炊具,燃料也是很重要的一個部分。在二十世紀六十年代,老師的爺爺奶奶燒飯主要用柴草、秸稈、木頭等;到了八九十年代,老師的爸爸媽媽用上了煤球爐;而現在,老師使用的是比較清潔環保的天然氣。
師:燃料燃燒需要滿足哪些條件?燃料燃燒時能量如何轉化?
學生回答燃燒的條件與能量轉化的相關內容。
師:在老師小的時候,總能看到奶奶每隔十天半個月就會取下大鐵鍋,用菜刀或者鏟子把鍋灰刮下來。你們覺得黑色鍋灰的主要成分是什么?
生1:炭黑。
師:你是根據什么來猜想的?那炭黑是怎樣形成的呢?
生2:根據質量守恒定律,燃料中有碳元素,可能是燃料不充分燃燒導致的。
師:含碳燃料不充分燃燒會有很多危害,比如產生炭黑、CO,會污染空氣、浪費能源。因此,我們應該想方設法讓燃料充分燃燒。那具體可以采用哪些方法呢?
隨后,師生圍繞使燃料充分燃燒的兩個途徑進行探討,并根據燃料燃燒后的處理辦法回顧滅火原理。
設計意圖:以三代人廚房中燃料的變遷為切入點,引導學生從熟悉的生活場景,如生火、熄火、安全用火等方面展開討論,復習鞏固燃燒、滅火等相關化學知識,并以此增強學生的安全意識,同時讓學生養成基于證據去判斷的習慣。
教學片段3:廚房的故事之食物
【情境】使用燃料和炊具,加上食材就可以進行食物的烹飪了。但是六十年前,人們的生活條件比較艱苦,平時只能吃點粥、蔬菜。到了二十世紀八九十年代,人們的生活條件得到了非常大的改善,肉、雞、魚這些以前過年才能吃到的菜在平時的餐桌上就能看到。而到了現在,食物種類更加豐富,我們平時也更注重營養的合理搭配。
【提問】那么這些食物中都含有哪些人體所需的營養素呢?請同學們來分析歸納一下。
學生進行分析歸納。
【PPT】出示表1。
師:請比較這三代廚房中食物的品種,從營養的角度加以分析比較。爺爺奶奶的廚房,缺少哪些營養素?在這些營養素中哪些可以提供能量?
學生觀察、思考、回答。
設計意圖:食物種類的不斷增加,其實也是生活不斷走向美好的標志之一。通過對比分析三代人廚房中食物的變化,一方面讓學生從營養素的視角來認識不同食物的營養差異,以此鞏固相關學科知識;另一方面,讓學生從中感悟和體會人們生活水平的提高,從食物看社會發展,以小見大。
教學片段4:廚房的故事之洗滌劑
【過渡】美味可口的菜肴離不開豐富多樣的烹飪工藝,但在這背后,卻是令人煩惱的廚房污垢。這些污垢如何除去呢?同學們家里都有哪些清潔劑?
生1:洗潔精、油煙凈……
師:大家知道它們除油污的原理分別是什么嗎?
生2:洗潔精是乳化作用,油煙凈里有氫氧化鈉,可以與油污發生反應進而將其除去。
師:除了油污,在水壺里我們還經常看到水垢。若水垢長期不清理,就會危害我們的健康。水垢的主要成分是碳酸鈣和氫氧化鎂,根據它們的化學性質,我們可以使用哪一類物質將其反應掉?
生3:酸。
【學生實驗】檸檬酸除水垢實驗。
師:在二十世紀八九十年代,廚房里還沒有這么多清潔用品,人們主要利用純堿來進行清潔,在物資更加匱乏的六十年代,人們一般用草木灰、皂角液……
【學生實驗】草木灰除油污。
隨后師生進行了碳酸鈉、碳酸鉀的某些性質的梳理復習。
【總結】廚房,這個家中最尋常、最不起眼的地方,在六十年的時間里發生了翻天覆地的變化。它是一面鏡子,映照了時代的更迭和歲月的變遷。它體現的是經濟社會的大變革、人民生活水平的大提升。同時,我們也能感受到化學和我們的生活息息相關,廚房的變遷離不開化學的助力。回顧往昔,展望未來,希望同學們未來能更好地學好化學、用好化學,書寫屬于你們這代人的更美好的廚房的故事!
設計意圖:清潔劑是學生日常生活中熟悉的物品,通過三代人使用的清潔劑的變遷,讓學生在鞏固洗滌的三種原理的同時,感悟學科價值,感受到勞動人民的智慧。最后通過橫向和縱向兩個維度的總結,讓學生感悟到從六十年前到現在,我們使用的炊具材料更豐富,使用的燃料更便捷,吃的食物營養更全面,清潔的手段更加多樣。同時讓學生意識到,化學和我們的生活息息相關,廚房的變遷離不開化學的助力,化學的發展幫助我們更好地提高生活品質,進而將主題進行升華。
三、基于真實情境的初中化學主題式復習的教學思考
(一)遴選適當主題是前提
既然是主題式復習,那么主題的選取就顯得尤為重要。主題應內容豐富,能從多個化學視角設計教學環節,從多層次分解教學任務,素材真實且有趣。主題要能為打通知識原理與核心素養的通道服務。因此,選取好的主題是主題式復習教學的前提。“廚房中的化學”這一主題的確定主要是基于兩點考慮。一是因為廚房是學生熟悉的生活場所,從熟悉的場景入手,學生會有親切感。二是因為廚房中蘊含著豐富的化學素材,從食物的烹飪到炊具的選擇,從食品安全到燃氣安全,從材料的使用到清潔的方法,不一而足。而很多內容又與初中知識十分契合,從金屬的物理性質和化學性質、酸堿鹽之間的反應、化學反應與能量、燃燒和滅火原理、營養素的識別、材料的認識、化學學科價值等多視角和多層次設計教學環節,能分解出不同的教學任務。因此,該主題是各核心知識和原理的整合,對其進行深度挖掘,可以打通知識原理上升到核心素養的通道。
(二)精選真實情境是關鍵
主題確定好之后,如何將真實、生動、鮮活的情境融入其中顯得尤為關鍵,因為只有在真實有意義的情境中,親身體驗學習材料的發展過程,才能有效增進學生對知識的理解和意義建構,并且只有在情境的展開過程中推動學生認知和思維的發展,才能讓學生獲得最有價值的東西。那么如何才能精選出具有學科素養和認知發展空間的教學情境素材,讓情境貫穿知識學習與能力培養的始終呢?筆者認為,首先,真實情境的選擇一定要基于學生的認知經驗基礎,從學生的最近發展區出發,考慮教學內容的核心知識的特點,以課程標準中的要求作為參考。其次,真實情境必須有學科核心問題,以便引導學生利用學科必備知識來解決真實情境問題,利用學科關鍵能力來分析、歸納形成解決問題的方案,同時兼顧發展學生的核心素養。在實際的教學設計過程中,教師應將真實情境與核心知識進行反復比對分析,盡可能實現真實情境與核心知識相互融合。
本節課中,筆者以三代人的廚房變遷為情境貫穿始終,引導學生從炊具、燃料、食物、清潔劑四個不同維度展開討論,讓學習在真實的情境中進行,并和學生的生活體驗連接在一起,讓知識顯示出其應用價值。學生上課時熱情高漲,因為他們覺得新鮮、有趣,上完后也有意猶未盡的感覺。因此在情境素材的選擇上,只有做到“擇美構境”,才能實現“境美生情”,進而以情啟智,把情感活動與認知活動結合起來,引導學生在情境中學、思、行、冶。
基于學生的真實生活創建情境,開展主題式復習教學活動,有利于學生將書本知識遷移運用到實際生活中,學生對生活也會多一分理性認識,而理性認識的獲得,不僅落實了“為生活而教”的目標,也是學生具備化學核心素養的基本體現[4]。
[" "參" "考" "文" "獻" "]
[1]" 張克龍.基于學科理解的深度學習化學課堂教學策略[J].中小學課堂教學研究,2022(6):44-47,52.
[2]" 中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準:2022年版[M].北京:北京師范大學出版社,2022.
[3]" 張媛媛.基于化學學科核心素養的教學實踐:以“廚房中的化學”為例[J].化學教與學,2018(11):36-38.
[4]" 張婷,徐惠.基于真實生活的化學主題式情境教學:以“高一氧化還原反應專題復習”為例 [J].化學教學,2021(1):66-71.
(責任編輯 羅 艷)