一体化的情境,结构化的过程

2023-02-20 14:53冯志伟
教育研究与评论 2023年12期
关键词:中考复习结构化初中化学

冯志伟

摘 要:化学中考复习时间紧、任务重,尤其需要教师整体设计课堂教学。我们可以通过创设合适的教学情境并以之串联整堂课,使复习课一体化;同时,依据情境线,梳理问题线、知识线和素养线,形成结构化的学习活动矩阵。由此,让学生亲历知识的创生过程,激发知识的活力,促使学生将知识逐步内化为自身的素养。

关键词:初中化学;中考复习;情境;结构化

化学中考复习时间紧、任务重,尤其需要教师整体设计课堂教学。整体怎么体现?笔者以为,可以通过创设合适的教学情境并以之串联整堂课,使复习课一体化;同时,依据情境线,梳理问题线、知识线和素养线,搭建学习活动矩阵,形成结构化的教学过程。教学《盐的复习》一课时,笔者做了实践探索。

一、 教学内容及目标

“盐”的知识属于学习主题“物质的性质与应用”中“物质的多样性”下的一个核心知识——常见的酸碱盐。《义务教育化学课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)对这部分内容的学习要求是:了解食盐、纯碱、小苏打、碳酸钙等盐在日常生活中的用途;初步認识常见的复分解反应,能用于解释日常生活中的一些化学现象;初步学会从组成角度去认识和区分常见的盐,同时认识到盐的组成(即所含的金属离子和酸根离子)与其化学性质有关,组成相似的盐,其化学性质也相似。[1

盐与现实生活联系密切,是中考基础题(如填空题、选择题)、实验探究与开放题、信息题等考查的知识范围,试题考查学生知识的形成过程与方法以及实验探究能力,因此在中考复习阶段很有必要进行系统复习。另外,处于中考复习阶段的学生,对盐的性质、用途及复分解反应的条件等知识已有了一定的基础。

新课标指出,要充分发挥化学课程的育人功能,创设真实问题情境,倡导“做中学”“用中学”“创中学”。[2参与生活实践是学生学习的重要环节,是知识理解的延伸与升华。学生在思考、讨论、探究、实际操作中,感悟化学原理,进一步感知化学是一门与人类生活、生产实践密切关联的学科,生活中到处存在着有趣的化学现象和化学知识。本节课以生活化的情境——豆腐制作为载体,通过探究盐卤的成分、氯化镁的制备、氯化镁的提纯等来强化、拓展盐的性质和用途,对盐的性质、离子共存等相关知识进行系统复习。以生活化、低起点来吸引学生,重在知识的灵活应用,强化学生的科学探究意识。

由此,确定如下教学目标:

1. 通过了解豆腐的制作工艺,探究盐的化学性质和应用,理解复分解反应的本质。

2. 通过实验探究、交流分享和反思评价,培养宏观辨识与微观探析、证据推理与论证等素养,促进高阶思维的发展。

3. 通过观察、思考、分析豆腐制作过程中的有关现象和原理,感受真实的、有趣的、有用的化学,体悟化学对生活、生产的作用。

二、 教学活动及流程

明确以豆腐制作为一体化情境载体后,考虑情境线的各个环节:以豆腐制作中需要凝固剂导入问题,围绕凝固剂是什么、实验室如何制取、工业上如何获得等问题,对盐的性质、离子共存、复分解反应的微观实质、溶液配制、除杂等相关知识进行系统复习。学生通过小组合作,提出假设、设计方案、实验验证、结论评价和总结归纳。具体的教学活动及流程如图1所示。

三、 教学过程及说明

(一)引出豆腐制作情境

师 豆腐是营养丰富的食物,那豆腐中富含的营养物质是什么?

生 蛋白质。

师 蛋白质有什么作用?

生 蛋白质是构成人体细胞的基础物质。

师 制作豆腐的原料是什么?

生 黄豆等。

师 那么,黄豆如何变成豆腐呢?我们来看一看豆腐的制作过程,一起来探究豆腐制作的奥秘。观看的过程中注意归纳豆腐制作的主要步骤和所加入的配料等。

(播放视频:豆腐制作的工艺。)

师 哪位同学来总结一下豆腐制作的主要工艺。

生 主要工艺包括:浸豆—磨浆—过滤—煮浆—点浆—包浆。

师 其实过滤后得到的就是我们日常喝的豆浆。那么,豆浆是怎么变成豆腐的呢?

[说明:蛋白质是人体必需的六大类营养素之一,从身边的常见食物——豆腐引入,激发学生学习的兴趣。通过豆腐制作工艺的学习讨论,让学生真切地感受到生产、生活中蕴藏着许多化学知识。接着,带领学生了解盐析现象和盐卤在豆腐制作中的重要作用,激发学生进一步探究的欲望,将学生的思维引向深入。]

(二)探究盐卤成分

师 豆腐制作除了原料黄豆之外,还需要其他配料吗?

生 盐卤。

师 (出示豆腐的说明书)盐卤起到什么作用?

生 作为凝固剂。

师 盐卤的成分是什么?盐卤用于点浆,考虑到豆腐要摄入人体,观察一下盐卤的颜色,可能是什么物质?盐卤中的阳离子、阴离子可能是哪些?

生 阳离子有钠离子、镁离子……阴离子有氯离子、硫酸根离子、氢氧根离子……

师 请小组一起讨论方案,确定阳离子是什么、阴离子是什么。

(学生分组讨论、查阅资料、制定方案、进行实验。)

师 物质检验的一般步骤是——

生 先物理方法后化学方法。

师 物理方法是什么?

生 依据特殊性质(如颜色、状态)等分析、判断,得出结论。

师 化学方法是什么?

生 分别取少量的样品,加入少量试剂充分反应,观察反应的现象,如有无沉淀、有无气泡、有无颜色的变化等,根据现象分析、判断,得出结论。

(师生共同总结常见离子的鉴别方法。)

[说明:通过豆腐制作工艺中凝固剂的探讨,引发对盐卤成分的探究,帮助学生复习物质检验的一般方法——先用物理方法后用化学方法,回顾常见离子的鉴定方法,有效训练了学生的系统思维。这是复习教学应该着力培养学生的学习品质。]

(三)探究氯化镁的制备

师 其实,豆腐制作最重要的一步就是加入凝固剂——点浆。凝固剂主要有三类。今天我们准备用氯化镁点浆制作豆腐,那怎么制取氯化镁?请同学们利用所学的知识构建制取氯化镁的知识网络图,选用不同类别的反应物,并总结盐有哪些性质?

(学生在活动单上写出制备氯化镁的一些化学方程式。)

师 哪些反应的反应物中有盐?

(学生逐个分析。)

师 你能总结出盐一般有哪些化学性质吗?

生 盐+金属→盐(新)+金属(新);盐+酸→盐(新)+酸(新);盐+盐→盐(新)+盐(新);盐+碱→盐(新)+碱(新)。

师 日常生活中制作豆腐的盐卤主要来自海水,海洋里有丰富的盐类资源。(介绍海水制盐卤的工艺流程)通过化学工艺,最后得到的卤水还含有少量的硫酸镁,不符合国家对食品添加剂的要求,那么怎么操作可以得到食品级的氯化镁?

生 除杂:MgSO4+BaCl2BaSO4↓+MgCl2

师 溶液中离子的除杂要注意什么?

(学生讨论,师生总结除杂思路:拆—找—配—组。)

师 为什么氯化钡溶液能除去氯化镁中的硫酸镁。你能从微观上加以解释吗?请根据所学知识作出推测,画出体现硫酸镁溶液和氯化钡溶液恰好完全反应时反应产物的微观示意图。在硫酸镁和氯化钡的反应中,实际参加反应的微粒是什么?而“旁观者”是什么?

(学生回答。)

师 复分解反应为什么能够发生?复分解反应的微观实质是什么?

生 在这些反应物中含有一些“特殊”的阴、阳离子,它们能相互结合成气体或沉淀或水。

(教师投影不能共存的离子组。)

[说明:盐的性质的复习如果只是通过简单的罗列,让学生机械地记忆,就无法让学生实现对知识的迁移、应用。本环节通过点卤物质氯化镁的获得,探讨盐的制备方法,引导学生深度思考、主动建构,进而总结出盐的性质。海水制取的盐卤中含有杂质,需要提纯。这引导学生回顾溶液中常见离子的除杂方法,培养学生解决问题的综合能力。]

(四)体验产品制作

师 用于点卤的氯化镁溶液一般需要溶质质量分数达到一定的浓度(25%—30%)。现在我们已经制取了点浆用的盐卤,接下来让我们一起学习豆腐的制作吧。

(学生实验:将煮沸后稍冷却的豆浆倒入烧杯中,然后将塑料瓶中的盐卤沿玻璃棒慢慢加入,每加一次,轻轻搅拌一圈;当出现大量絮状物时,停止滴加盐卤;静置片刻,然后把烧杯中的豆花状物质倒入铺有纱布的木格内;经适当压制后,即可制得豆腐。)

[说明:通过点浆、包浆等操作,让学生真切地体驗豆腐制作工艺,了解化学在生产、生活中的应用,体会化学来源于生活又服务于生活。同时,通过小组之间的分工配合,引领“做中学”。]

四、 教学反思

(一)情境创设的一体化

新课标注重在问题情境中培养和发展学生的化学核心素养。化学学科价值和学生正确价值观的形成也根植于情境。因此,要避免创设情境只是为了课堂引入,甚至所创情境与教学内容关联性不强,更有甚者在一节课中创设多个情境,造成学生的思维混乱。我们要围绕知识点和学生存在的薄弱点一体化创设情境,并在教学中一以贯之。

本课借助生活中的豆腐制作创设情境来复习盐的知识。一开始,学习豆腐制作的方法,了解其中的关键步骤“点卤”;接着,带领学生结合学过的知识和生活经验“探卤”,探究点卤的物质是什么;然后,通过查看说明书、查阅资料,对盐卤进行分析,分析盐卤的阳离子、阴离子可能是什么,从而确定盐卤成分;接下来,引导学生获取盐卤——“制卤”,为豆腐的制作做好原料准备;最后,让学生亲手体验豆腐的制作,获得成功的喜悦。通过“点卤—探卤—制卤”的一体化设计,引导学生构建物质检验的方法、盐的性质、离子的检验等知识网络,改变知识的机械讲授,激发学生深度参与的热情,让学生自主反思,充分理解和掌握知识之间的联系。

(二)教学过程的结构化

本课的情境、问题、知识、素养四条线融为一体,层层推进,体现了教学过程的结构化设计,即“为什么、是什么、怎么办”这样一个层层深入的思维过程。利用“豆腐的制作”这一情境产生了系列问题,从宏观到微观,从定性认识到定量计算,引导学生自主建构知识,由点到线再到面,最后形成知识网络,达到复习目标。素养导向的教学,要求教师寻找并依托一体化的情境,将零散的化学知识加以整合,设计成有趣的“知识块”,形成结构化的教学过程,从而促使学生触摸化学知识的“内核”,发展化学观念。

学科核心素养不是直接由教师教出来的,而是在问题情境中借助问题解决的实践培育起来的。在真实的、结构化的问题情境中,促进学生合作探究;在问题的提出、分析与解决的过程中,不断培养学生正确的价值观、必备品格和关键能力。同时,借助问题不断进阶,将学科知识、学科方法以及学科观念蕴含于一体化的生活情境中,让学生亲历知识的创生过程,激发知识的活力,促使学生将知识逐步内化为自身的素养。

参考文献:

[1][2]中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准(2022年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2022:19,3.

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