一、教學內容
本教學案例以魯教版初中化學“物質的溶解性”為主題,通過真實情境打造高質量、高效率的化學課堂。
教師介紹了溶解性概念、影響溶解性的主要因素以及溶解性的各種實踐應用,通過實驗探究激發學生潛能,讓學生掌握舉一反三的學習技巧,為其日后更深層次的學習提供幫助。
二、學情、教法
初三學生經過一段時間的學習已有一定的化學知識儲備,對原子、分子、溶液等概念有所了解。但溶解性作為一項重要的化學概念,很多學生理解不了。對此,教師一定要從突破傳統教育束縛的角度入手,結合各種實踐操作讓學生更好地區分“什么物質能溶解、什么物質不能溶解”,并對其中蘊含的各種化學原理進行全方位學習。
教師應結合學生的特點,在一系列真實的情境中,將看似枯燥、抽象的溶解性概念與有趣的生活案例相融合,引導學生從熟悉的環境中發現問題、解決問題。
另外,教師還可以引導學生進行各種實驗分析,在實踐輸出中完成對溶解性規律的掌握。筆者相信,這些教學手段能夠很好地激發學生的好奇心與求知欲,在高質量的課堂教學中培養學生的探究精神和實驗操作能力,為其更深入地學習化學知識奠基。
三、教學目標
1.學生能系統掌握、理解溶解性概念,明確其在化學領域中的作用;能通過經典實驗總結出影響溶解性的幾大要素(物質本身的特性、溶劑性質、溫度等);從實驗探究溶解性變化規律入手,掌握化學設計、實驗操作、過程觀察及分析等技能。
2.在實驗探究中提高學生實驗操作水平和觀察能力,讓其在獨立完成各項化學實驗的同時做好相關現象的記錄,并在互通有無中對各種實驗結果進行研究。
3.在小組討論中培養學生的合作能力,讓學生養成認真傾聽、主動思考的習慣;從復盤和教師的總結中深入理解溶解性規律,提升內在的化學思維品質及解決各種問題的能力。
4.培養學生的情感態度,理解化學與日常生活的內在關聯;強化學生的自我學習能力,鼓勵學生大膽猜測、勇敢提問。
四、教學重難點
教學重點:理解溶解性基礎概念以及影響因素。
教學難點:
1.借助化學實驗積極探究溶解性變化規律,掌握操作技能。
2.在教師的引導下精準分析各項實驗結果,完成規律總結。
五、教學過程
(一)教學導人
師:同學們好!在開始講述新課之前,先要問大家一個問題:在我們的生活中為什么有的物質易溶于水,有的物質不易溶于水呢?
生:老師,鹽、糖易溶于水,但油卻不易溶于水。這是因為鹽、糖等物體是晶體,而油不是晶體。
師:你說得很好,但物質的溶解性與物質是不是晶體沒有太直接的關聯。現在,老師帶領大家變個魔術,你們就能想到其中的因果關系了。
教師邀請學生走上講臺做實驗(可以選取不同物質或改變實驗條件),引導學生認真觀察溶解情況,并通過對比分析找到各種影響物質溶解性的因素。
實驗一:影響物質溶解性的因素
學生在教師的引導下(確保安全的前提下)提取少量食鹽、硝酸鉀,并將它們分別放入兩個燒杯中,加人等量水,并用玻璃棒攪拌,直到它們完全溶解。
靜置一段時間后,教師帶領學生認真觀察,記錄食鹽與硝酸鉀的溶解情況,見表1。

(隨后用不同溫度的水做同一種實驗)
生:老師,我發現食鹽和硝酸鉀在熱水里溶解得更快,溶解量也更多!
師:是的,你觀察得很認真。溫度是影響物質溶解性的重要因素,溫度越高,分子熱運動越劇烈,溶質分子與溶質分子之間的相互作用力也會更強,溶質更容易被溶劑溶解。在生活中,我們還會發現:冬天,冰水中的冰塊融化得慢;夏天,冰水中的冰塊融化得快。這說明高溫能促進冰塊的融化。
生:所有物質的溶解性都會隨溫度升高而加快嗎?
師:(贊許地點頭)這個問題好!但同學們,不是所有物質的溶解性都會隨溫度升高而加快,甚至有些物質的溶解性會因為溫度的降低反而增強。下面,我們用蔗糖、蘇打等重復剛才的實驗。
(實驗二略)
學生得出不同物質在不同溫度條件下的溶解情況。
(設計意圖:通過實驗,學生對影響溶解性的相關因素進行記錄,并認識到:溫度雖然會對溶解性產生影響,但并不是唯一原因。在這種學習模式的支持下,學生的思維意識得到了有效提升,在合作交流中理解了各種化學知識。)
(二)創新引入
師:通過剛才的實驗,我們對溶解性有了簡單的了解。下面,我們學習本次課程的重點問題:溶解度的定義及對其產生影響的四要素。還是通過一個實踐活動為大家進行展示。
(創新實驗并不是簡單的步驟操作,而是要鼓勵學生在安全的前提下充分發揮自我創造力和想象力,對實驗過程、實驗結果進行大膽設計。在本節課上,教師就要進一步創設真實情境,讓學生直觀觀察不同條件下的溶解性變化規律(借助生活常見物質設計溶解性實驗)。
師:同學們,老師為大家提供了一些常見的實驗材料,請大家根據剛才講過的內容,對不同條件、不同標準、不同狀態的溶解性差異進行分析。
(在確保學生安全的前提下開展自主探究實驗,教師巡視指導,并對各個學習小組提出的相關問題進行總結)
師:大家在實驗過程中表現得都非常好。下面,老師就結合實驗過程中出現的一些共性問題進行講解。首先,請大家共同回顧溶解度定義,即在一定溫度下某固體物質在100克溶劑里達到飽和狀態時所溶解的質量,稱之為這種物質在該溶劑里的溶解度。通過實驗我們發現,溶解度的四要素為條件、標準、狀態、單位。其中,“條件\"在很多時候是指一定的溫度,如食鹽在熱水中的溶解度比在冷水中高。下面,請同學們模仿老師的這種模式,對另外三種要素進行分析、總結。
生:老師,我們組想對“標準”進行概括。通過剛才老師的指導,我們知道“標準\"通常指的是100克溶劑,如果我們組用100克水做實驗、別人用200克水做實驗,就沒辦法對比結果了。
師:說得非常準確!這也是國際上通用的標準,方便大家對各種物質展開針對性比較。
生:我們小組想解釋“狀態”的意義。狀態主要是指各種化學物質在同樣的狀態下發生的變化。
師:你們小組的答案不太準確,老師幫你們總結一下。通過實驗發現,我們需要在飽和溶液狀態下對溶解度進行測量,而“飽和溶液”是指在一定“條件”下不能再繼續溶解更多該物質的溶液。很多學生在學習的過程中對這個知識點存有一定理解上的差錯,大家一會要根據老師的板書和對比試驗再次進行學習,以加深理解。
生:我們組想對“單位\"進行總結。在實驗中,大家以溶質的質量(克)為單位,這樣就能直接反映出100克溶劑可以溶解多少克物質。
師:同學們,你們總結得非常好。現在,老師再通過板書(見圖1對這些知識進行總結,你們要跟上老師的節奏,對不同知識進行思考,有問題隨時提出。

師:根據剛才復習過程中大家提出的共性問題,我們再做一次“飽和溶液\"的實驗,通過鹽、糖、純水以及溫度控制工具,分析相關實驗結果。
(學生分組實驗,教師巡視講解)
師:現在,實驗結束了,請分享你們的實驗結果。
生:老師,我們小組發現:在100克熱水中,糖、鹽的溶解質量是有上限的,當達到這個上限后,多余的糖、鹽就不能繼續溶解了。
師:是的,看來大家已經掌握了“飽和溶液\"的概念,希望大家能夠利用課后時間整理相關的實驗筆記,并且通過溫故知新深入理解定義及其相關影響因素。
(設計意圖:教師通過自制溶解性實驗,能夠全面培養學生的實驗設計與操作能力。在實驗中,學生可以將化學理論知識與實踐進行融合,在積極探索中大膽試錯,及時調整實驗方案,提高問題解決能力及創新水平。通過做實驗記錄,學生認識到溶解的復雜性與多樣性,進一步積累了化學知識。)
(三)真實情境下的實驗構建
打造高效化學課堂,要從生活化的真實情境入手,將抽象、枯燥的化學概念與學生日常生活相融合,發揮學科優勢,提高學生的學習興趣與探究欲望
師:同學們,化學不是一門枯燥的理論學科,更多的時候它也會為我們的生活帶來便利。誰能說說溶解性在生活中的實際應用?
生:爸爸喝茶的時候,會用溶解度找到不同茶葉的最佳溫度。通過今天的學習,我知道了生活與化學的緊密聯系,我們應該對這些化學原理進行深入思考,做到活學活用。
師:你說得很對。那么,下面我們就來設計一些有趣的生活實踐案例,在一點一滴中感受化學的神奇與魅力吧!
實踐:融雪劑原理模擬實驗
師:北方的冬天異常寒冷,暴雪天氣還會影響交通。為了解決這個問題,今天我們就從實踐的角度來做一個小實驗,通過模擬融雪劑工作原理進一步理解“物質的溶解性”在生活中的應用
實驗材料:一些冰塊、鹽、兩個相同容量的碗、一支溫度計
(教師演示實驗步驟)
師:分別在兩個碗中放入一些冰,A碗中撒上鹽,B碗中不撒鹽。接下來,請同學們觀察兩個碗中冰塊的融化情況,并且用溫度計測量碗中溫度的變化,并進行記錄。
(學生分工協作做實驗,認真記錄實驗現象)
生:我發現撒鹽的碗中冰塊融化得快!
生:用溫度計測量后,我發現撒了鹽的碗中溫度也低!
師:對,同學們說得很正確,這就是融雪劑的基本工作原理。鹽溶解在冰水里,降低了水的冰點,使冰塊在較低溫度下也能快速融化。這個實驗也讓大家認識到了溶解性在各種實踐中的應用,希望你們都能夠從這個實驗中學會運用化學知識,或其他學科知識,真正做到活學活用。
(設計意圖:這個環節可以幫助學生在沉浸式的體驗中破解生活中的問題。此外,教師還可根據課堂情況,對去污劑的工作原理、藥物溶解原理、調味劑使用原理進行講解,多維度提高學生的實踐意識與拓展性思維構建,在有針對性的實踐學習中提高學生的化學素養。)
(四)快問快答
為了更好的調動學生的積極性,對本次所學知識進行鞏固,教師可結合教學過程中學生提出的重點問題進行再次學習。
師:請大家根據PPT展示的習題開展一場別開生面的判斷正誤、快問快答活動。無論對錯,都要講出你思考的過程。
(學生根據屏幕展示的習題開展激烈的答題競賽)
教師總結:通過剛才的快問快答,老師發現大家對本節課的知識要點掌握情況還是非常好的,但結合今天的各項實驗過程、實踐環節來看,大家還要注意以下幾個易錯問題。
一是溶解度概念。雖然大家都能對其進行精準的背誦,但個別同學在計算時卻經常會忽略溫度所產生的各種變化。請一定要牢記:溶解度是隨溫度變化的,不同溫度下同一種物質的溶解度可能會存在差異,而且,并不是所有物質的溶解度都是與溫度成正比溶解的。
二是很多學生對化學藥劑的提取安全性認識不到位,不僅直接用手取,還有想嘗它們味道的,這是堅決不允許的。另外,大家在稱量的時候一定要精準,這樣,實驗結果才會準確。
三是希望大家能對理論知識進行實踐消化,努力將它們融入日常生活中,保持一種積極探索的精神
(設計意圖:本環節能讓學生更加清晰精準地思考生活實踐與化學知識的關系,在活學活用中補足學生的認知短板,糾正一些知識錯誤,在真實情境中進行更好的實踐創新。此外,學生還能夠在認真傾聽別人觀點的過程中形成良好的溝通能力,為后續深入學習奠定基礎。)
六、課后作業
1.對溶解性的定義進行記憶、理解;根據學習內容對影響溶解度的因素進行舉例分析,嘗試在家中利用相關物質開展實驗學習,并對不同物質的溶解情況做好記錄分析。
2.結合生活實踐,講一講溶解性在日常生活實踐中的具體應用,并思考:當衣服不小心沾到醬油時應該如何清洗;生病的時候藥物在我們體內的溶解、吸收過程與溶解性有關嗎?
請結合溶解性原理對這些案例進行系統分析,并在互動與交流中尋找到更加高效、環保的洗滌劑;利用所學知識對優化藥物制劑、提高人體吸收效率提出自己獨樹一幟的見解。
七、教學反思
教師在精心設計的各種真實情境中帶領學生開展具有針對性的探究實驗,成功點燃了學生對化學知識的學習興趣以及探索欲望。特別是小組合作實驗、互動交流等環節,更是讓學生在深刻理解溶解性(度)基本概念以及主要影響因素的基礎上完成了抽象化學概念的生動轉化,提高了自身的科學素養及實踐能力。
在這個過程中,還有一些需要提高的地方:一方面,個別學生做實驗時還存在操作不規范現象,根源在于他們對各種實驗要求、技能掌握不到位,教師在日常教學中必須強化此方面知識的滲透;另一方面,部分學生在小組互動中沒有提出自己的見解,只是重復別人的實驗觀察結論,這不利于他們良好化學實踐能力的形成。為了改變這一現狀,教師在后續教學中要盡可能多地為這類學生提供鍛煉的機會,并鼓勵其大膽說出自己的想法。
(作者單位:山東省東營市東凱實驗學校)
編輯:蔚慧敏