摘要:以“三色杯”探秘實驗的絢麗之美,沿著食醋、食用堿、食用鹽在生活中的妙用之美,依次復習感受了酸堿鹽的化學性質(zhì)關(guān)聯(lián)之美。通過透過現(xiàn)象分析本質(zhì),從微觀粒子的角度揭示了酸、堿、鹽所具有通性的規(guī)律之美,由此引導學生發(fā)現(xiàn)化學世界的對立與統(tǒng)一的辯證之美,達到提升學生學科宏微辨析和變化觀等核心素養(yǎng)的目的。
關(guān)鍵詞:化學美育;核心素養(yǎng);教學設計;酸堿鹽;化學性質(zhì);復習課
文章編號:1008-0546(2019)04-0051-04
中圖分類號:G633.8
文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2019.04.015
《普通高中化學課程標準(2017年版)》是與義務教育化學或科學課程相銜接的基礎(chǔ)教育課程,是落實立德樹人根本任務、發(fā)展素質(zhì)教育、弘揚科學精神、提升學生核心素養(yǎng)的重要載體。新課標重視開展“素養(yǎng)為本”的教學:倡導真實問題情境的創(chuàng)設,開展以化學實驗為主的多種探究活動,重視教學內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化設計,激發(fā)學生學習化學的興趣,促進學生學習方式的轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和實踐能力;新課標要求教學需結(jié)合學生已有的經(jīng)驗和將要經(jīng)歷的社會生活實際,引導學生關(guān)注人類面臨的與化學有關(guān)的社會問題,培養(yǎng)學生的社會責任感、參與意識和決策能力。已有研究者認為:化學美育有培養(yǎng)學生高尚人格、激發(fā)學生學習興趣、培養(yǎng)學生樂于思考、形成學生環(huán)保意識4種功能;化學美分為靜態(tài)美和動態(tài)美,教學中應設計滲透化學美育的教學活動、注重化學美育的多元方式呈現(xiàn)、把握實現(xiàn)化學美育的關(guān)鍵環(huán)節(jié)、重視落實化學美育的生成過程4條初中化學美育的實踐策略。筆者結(jié)合化學美育相關(guān)理論及《普通高中化學課程標準(2017年版)》對初中化學“酸堿鹽”教學內(nèi)容進行了有益的課堂教學設計和反思。
一、問題提出
酸堿鹽是初中化學中重要的三類化合物,位于滬教版下冊第7章,是初中化學尤為重要的一章內(nèi)容。通過對酸堿鹽進行章節(jié)復習不僅有利于學生加強對相關(guān)知識的鞏固逐步實現(xiàn)智育目標,也是培養(yǎng)學生聯(lián)系生活實際實踐美育的絕佳陣地。通過課堂教學讓學生體會化學實驗絢麗之美、體驗化學實驗操作之美、品味化學物質(zhì)應用之美、玩味化學規(guī)律辯證之美、從而為提升學生的化學核心素養(yǎng)提供更多契機。
二、課堂教學板塊設計
三、課堂教學實錄片段
1.三色杯實驗引入
教師:同學們,請觀察下面一個魔術(shù)(在三個同樣的杯子里倒入等量的溫開水,分別滴入3滴紫色液體),并根據(jù)觀察到的現(xiàn)象,進行分析判斷。
學生:一杯變紅,一杯不變?nèi)詾樽仙硪槐優(yōu)樗{色。
教師:它的原理是怎樣的?分別是什么物質(zhì)?學生:原理是“酸紅堿藍中紫”;紫色的為石蕊試液,變紅的是酸性溶液,變藍的是堿性溶液,不變色的是中性溶液。
教師:大家說的很好?。ㄟ呎f邊笑著,把三杯液體分別喝了一口。)
學生:變紅的里面有白醋,變藍的有食用堿,不變色的為清水或含有食鹽。
教師:紫色試液呢?(說著,又拿起紫色試液喝了一大口。)
學生感覺有些詫異。
[設計意圖]通過三色杯實驗,既能引導學生復習溶液的酸堿性,又可以引入課題、激發(fā)學生探究的興趣,以提升學生“證據(jù)推理及模型認知”素養(yǎng)。
[過渡]這就是可以食用的酸堿紫色指示劑!你們想知道怎么制作出來的嗎?
2.食用指示劑制作
教師:請大家閱讀滬教版下冊課本第34頁“自制酸堿指示劑”的內(nèi)容,思考如何制取可食用的紫色酸堿指示劑呢?(學生閱讀,思考。)
圖片展示:下面這些食材都可以制作紫色指示劑,但都需要煮熟才能食用。
教師:而今天我所用的這款指示劑制作方便,可以“生吃”,你們猜猜看。
學生:紫葡萄,桑葚……
圖片展示:
[學生探究]學生按照以上圖片步驟結(jié)合學案討論制作步驟如下:選桑葚-清洗-捏碎-溫水溶解-過濾-裝瓶-試用。
[設計意圖]通過復習課本“自制酸堿指示劑”內(nèi)容,指導學生進行可食用酸堿指示劑的制作,制作中既復習了溶解、過濾等相關(guān)實驗操作要點,又可以在小組合作中體驗實驗探究之美,以提升學生的“科學探究與創(chuàng)新意識”素養(yǎng)。
[過渡]你們說的很對,第一杯底部我的確事先在杯底放了幾滴白醋,那食醋在我們的生活中有哪些妙用呢?
3.食醋的妙用
師:廚房里通常用什么鍋炒菜?(生:鐵鍋)
師:為什么用鐵鍋?(生:可以補充鐵元素,防止貧血。)
師:鐵鍋中的鐵元素是怎樣進入人體的呢?生:用鐵鍋燒菜時,鐵與食醋反應。
師:請你們寫出相應的化學方程式,食醋可以用HAc表示。
(學生在學案上書寫)
師:鐵鍋如果生銹了呢,怎么除銹呢?
生:可以用食醋除去。
師:請寫出相關(guān)反應的化學方程式。
(學生在學案上書寫)
師:食醋在做菜方面有何妙用?
生1:涼拌黃瓜:維生素C在堿性和加熱條件下易流失,酸性條件易保存。
生2:可以用于涼拌皮蛋:皮蛋是堿性食品,需要用食醋中和才好吃。
生3:燒魚軟化魚刺,燒骨頭湯補鈣……
[設計意圖]常見酸的化學性質(zhì)在酸堿鹽的章節(jié)復習中起到奠定基礎(chǔ)的重要作用,而學生對該知識點的認知常停留在記憶層面,理解不夠深入,所以需要借助生活經(jīng)驗加深印象。學生通過生活體驗,發(fā)現(xiàn)原來有關(guān)酸的化學反應就在日常生活中,從而可以用所學的化學知識解釋生活習慣,反過來通過生活中的現(xiàn)象促進對化學知識的理解。
三、學案設計
[活動一]三色杯實驗揭秘
猜想三支杯子的變色原因
杯A:變紅,含少量白醋的飲用水。
杯B:紫色,含少量食鹽的飲用水。
杯C:變藍,含少量食用堿的飲用水。
[設計意圖]不僅讓學生體驗到化學實驗絢麗之美,還讓學生感受到化學實驗的儀器或藥品都可以取材于生活,來自于廚房,給人以“科學源于生活”之美。
[活動二]自制可食用指示劑
[設計意圖]通過操作口語與實驗術(shù)語的類比,借助生活經(jīng)驗的前概念促進對學科概念的理解,讓學生體驗到生活勞作和實驗操作是相通的,體驗到勞動或?qū)嶒灢僮鬟^程的快樂,感受到勞作或?qū)嶒灲Y(jié)束那種收獲成果的喜悅之情,體會到整理收尾工作的整潔之美。[活動三]食醋的妙用
反應的方程式:(已知醋酸用HAc代替)
1.藍色妖姬醋變紅:不用寫化學方程式(酸與指示劑反應)
2.鐵鍋補鐵醋來助:2HAc+Fe==FeAc2+H2↑(酸與較活潑金屬反應)
3.鐵鍋除銹醋相幫:Fe2O3+6HAc==2FeAc3+3H2O(酸與金屬氧化物反應)
4.皮蛋去澀醋顯靈:2HAc+Ca(OH)2==CaAc2+2H2O(酸與堿中和反應)
5.軟刺補鈣醋最行:CaCO3+2HAc==CaAc2+H2O+CO2↑(酸與部分鹽反應)
[設計意圖]通過生活中“食用酸”的妙用情境,引導學生復習常見酸的5條化學性質(zhì)通性,讓學生從宏觀的事實現(xiàn)象逐步推理出酸的微觀本質(zhì)特征(H+的作用),使學生體驗到“舌尖”上的酸的應用之美的同時,提升學生關(guān)于酸的宏微辨析素養(yǎng)。
[活動四]皮蛋的品嘗和制作原理
資料:松花蛋,又稱皮蛋、變蛋等,是我國傳統(tǒng)的風味蛋制品,不僅為國內(nèi)廣大消費者所喜愛,在國際市場上也享有盛名。制作松花蛋的主要原料有:鴨蛋、生石灰、純堿、食鹽和水……涉及反應:
CaO+H2O==Ca(OH)2;
Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH;
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O;
加醋食用:Ca(OH)2+2HAc==CaAc2+2H2O;
NaOH+HAc==NaAc+H2O;
Na2CO3+2HAc==2NaAc+H2O+CO2↑
請你思考:如圖4是某品牌松花蛋的配料及剝開效果圖片,請寫出涉及反應:
CaO+H2O==Ca(OH)2;
Ca(OH)2+CuSO4==CaSO4+Cu(OH)2↓;
2NaOH+CuSO4==Na2SO4+Cu(OH)2↓;
Ca(OH)2+ZnSO4=CaSO4+Zn(OH)2↓;
2NaOH+ZnSO4==Na2SO4+Zn(OH)2↓;
請問,這種配料與第一種配料相比有什么不同?哪種配料更安全呢?第二種配料的皮蛋剝開后色彩上更漂亮,我們在選購時要注意什么呢?
[設計意圖]通過皮蛋的品嘗和制作原理分析,了解“食用堿”在食品制作方面的應用,復習常見堿的化學通性。讓學生從宏觀的事實現(xiàn)象逐步推理出堿的微觀本質(zhì)特征(OH-的作用),使學生體驗“舌尖”上的堿的應用之美,提升學生關(guān)于堿的宏微辨析素養(yǎng),同時通過不同配料的皮蛋的比較,引導學生運用所學分析和探討“重金屬鹽”能否作為食品添加劑、對人類健康、社會可持續(xù)發(fā)展可能帶來的影響,并對這些影響從多個方面進行評估,以提升學生的“科學態(tài)度與社會責任”化學核心素養(yǎng)。
[活動五]油條的品嘗和制作原理
1.食用鹽(氯化鈉及小蘇打)的使用,涉及反應:
NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑;
2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑。
2.“食用化肥”(碳酸氫銨)的使用,涉及反應:
NH4HCO3+HCl==NH4Cl+H2O+CO2↑;
NH4HCO3==NH3↑+H2O+CO2↑。
[設計意圖]通過油條的品嘗和制作原理分析,了解“食用鹽”在食品制作方面的應用,復習常見鹽的化學性質(zhì),讓學生體驗到“舌尖”上的鹽的應用之美的同時,提升學生關(guān)于鹽的酸、堿、中性由來的宏觀辨識和微觀探析的核心素養(yǎng)。通過不同添加劑的比較,引導學生運用所學分析和探討“食用化肥”能否作為食品添加劑、對人類健康、社會可持續(xù)發(fā)展是否產(chǎn)生不利的影響,并進行評估,以提升學生的“科學態(tài)度與社會責任”的核心素養(yǎng)。
[活動六]玩轉(zhuǎn)“如來神掌”3]游戲
[設計意圖]通過在手掌及手指相應的地方寫字的游戲(如圖5),讓學生體驗分別用手指去接觸手掌心的“酸”或“堿”去體驗,酸和堿與不同種類的5種物質(zhì)反應的難易或廣泛程度,然后雙手合十去體驗對應手指肚所代表物質(zhì)之間的反應情況,并思考其產(chǎn)物主要是鹽(或鹽和水)。通過各種“掌法”的玩味,體會酸堿鹽各自的通性及鹽的酸堿性之由來等知識。引導學生總結(jié)歸納出如圖6所示的知識網(wǎng)絡圖。通過酸和堿的對應性,學生不難推理出“堿易與較活潑非金屬”反應的這一條初中學生尚未學到的“通性”。讓學生體驗玩味化學物質(zhì)的對立統(tǒng)一之美,以提升學生“證據(jù)推理及模型認知”素養(yǎng)。
四、教學反思
本節(jié)課以三色杯實驗引入課題,從溶液的酸堿性開始復習,主要設計了六個課堂活動,所有的實驗及活動都圍繞“舌尖”上的酸堿鹽進行,形成清晰的教學活動主線,帶給學生全新的生活學習體驗。““舌尖上的酸堿鹽”復習課以“品嘗”美食為主線,把溶液的酸堿性測定、酸堿鹽的化學性質(zhì)通性及用途等知識點有機地串聯(lián)起來。
教師通過巧妙的設計引導學生從日常的飲食中認識化學,對所學知識復習的同時,通過實驗猜想、現(xiàn)象推理,鍛煉學生的探究思維能力,辯證地認識生活中的化學原理,提升學生化學核心素養(yǎng)。
提升學生化學核心素養(yǎng)的教學必然要引導學生學會欣賞化學的美,用生活真實情境為線索,激發(fā)學生的興趣,進而改變學生的學習方式。借助生活,鼓勵學生身處實際生活情境敢于用所學知識對生活現(xiàn)象進行解釋,啟發(fā)學生發(fā)現(xiàn)并總結(jié)規(guī)律,學會從生活實際出發(fā),提出化學問題,對有關(guān)食品制作進行優(yōu)劣鑒別,對食品安全有初步的判別能力。
參考文獻
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