基于生活情境的初中化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)

摘 要：教師利用身邊常見(jiàn)的物質(zhì)——海水，創(chuàng)造真實(shí)的生活情境，通過(guò)“海水初印象—海水再認(rèn)識(shí)—海水再探究—海水共保護(hù)”的流程組織學(xué)習(xí)教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生在逐步深入了解海水的過(guò)程中，掌握溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算方式、重要意義以及濃溶液和稀溶液之間的轉(zhuǎn)換方法，讓學(xué)生在解決有關(guān)海水的問(wèn)題的過(guò)程中，了解溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與日常生活的關(guān)系，逐步學(xué)會(huì)分析生活中的化學(xué)問(wèn)題，并利用化學(xué)知識(shí)解決相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：溶液濃度;溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù);情境教學(xué);海水

作者簡(jiǎn)介：王靜（1992—），女，江蘇省蘇州市高新區(qū)第五初級(jí)中學(xué)校。

教師從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，創(chuàng)設(shè)真實(shí)且富有啟迪性的學(xué)習(xí)情境，讓他們?cè)谑煜さ纳钋榫昂蜕鐣?huì)實(shí)踐中感受化學(xué)的重要性，能更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生在處理與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)問(wèn)題時(shí)，做到理智思考、科學(xué)判斷。在課堂教學(xué)中，教師可以將化學(xué)知識(shí)和學(xué)生的實(shí)際生活結(jié)合起來(lái)，創(chuàng)設(shè)情境[1]。這樣既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究，又能幫助學(xué)生提高運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力。以下，筆者以滬教版初中化學(xué)“溶液濃度的表示”一課為例，談?wù)勏鄳?yīng)的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐。

一、教材分析及學(xué)情分析

“溶液濃度的表示”一課屬于滬教版（2017年11月第2版）《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)·化學(xué)》九年級(jí)下冊(cè)第6章第2節(jié)第2課時(shí)的內(nèi)容，其教學(xué)內(nèi)容屬于九年制義務(wù)教育《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《標(biāo)準(zhǔn)》）中一級(jí)主題“身邊的化學(xué)物質(zhì)”中的二級(jí)主題“水與常見(jiàn)的溶液”的知識(shí)范疇?！稑?biāo)準(zhǔn)》要求，學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)這部分知識(shí)后，能進(jìn)行溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算，認(rèn)識(shí)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的含義，能配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液。

本課題安排在“溶液的組成”這一內(nèi)容之后，旨在溶液定性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步加深對(duì)溶液的定量認(rèn)識(shí)，又為高中階段學(xué)習(xí)“溶液組成的定量研究”作鋪墊。從教材內(nèi)容上看，本課題基于學(xué)生在生活中對(duì)溶液的認(rèn)知基礎(chǔ)建構(gòu)溶液濃度定量表示的知識(shí)體系，使學(xué)生學(xué)習(xí)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的相關(guān)計(jì)算和掌握濃溶液與稀溶液之間的轉(zhuǎn)換方法，并用之解決實(shí)際生活問(wèn)題。

由于初三學(xué)生在前面的學(xué)習(xí)中基本掌握了溶液組成的定性認(rèn)識(shí)及基本概念，有了一些簡(jiǎn)單的知識(shí)基礎(chǔ)和生活常識(shí)，因此，學(xué)生經(jīng)過(guò)近一學(xué)期的化學(xué)課程學(xué)習(xí)，已初步具備一定的觀察思考能力及實(shí)驗(yàn)探究能力，對(duì)于未知的知識(shí)及困難，會(huì)比較愿意且具備一定的基礎(chǔ)能力去面對(duì)或克服[2]。然而對(duì)于溶液濃度的認(rèn)知，學(xué)生也僅在生活中有一個(gè)模糊的直觀感受，沒(méi)能從定量的角度進(jìn)行較為準(zhǔn)確的描述。本課時(shí)的教學(xué)設(shè)計(jì)從發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)出發(fā)，主要目的在于提高學(xué)生證據(jù)推理與模型認(rèn)知能力，讓其體會(huì)變化觀念與平衡思想，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任。

二、課程設(shè)計(jì)

（一）教學(xué)目標(biāo)

1.掌握用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)來(lái)表示溶液濃度的方法及相關(guān)計(jì)算方式;

2.了解溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響因素，掌握改變?nèi)苜|(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算方式，樹(shù)立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度;

3.聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)、生活中需要確切知道溶液濃度的事例，提升學(xué)習(xí)的興趣和探究的欲望。

（二）教學(xué)重難點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)：掌握有關(guān)溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算方式;改變?nèi)苜|(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)（稀釋?zhuān)?/p>

2.教學(xué)難點(diǎn)：掌握改變?nèi)苜|(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算方式（稀釋?zhuān)?/p>

（三）教學(xué)過(guò)程

【復(fù)習(xí)導(dǎo)入】同學(xué)們，前面我們學(xué)習(xí)了溶液，請(qǐng)大家回憶，什么叫溶液？生活中有哪些常見(jiàn)的溶液？

1.活動(dòng)1——海水初印象

【過(guò)渡提問(wèn)】除了人為配制出的溶液，在自然界中還存在很多天然的溶液，比如海水。通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，我們知道溶液分為溶質(zhì)和溶劑，那么，海水中的溶質(zhì)和溶劑分別是什么？

【學(xué)生回答】海水的溶質(zhì)是鹽，溶劑是水。

【教師講解】海水中的溶質(zhì)較為復(fù)雜，主要是NaCl。

2.活動(dòng)2——海水再認(rèn)識(shí)

【過(guò)渡提問(wèn)】在炎熱的夏季，海邊是一個(gè)讓人向往的好去處。但對(duì)于不會(huì)游泳的人而言，去了海邊要么只能站在沙灘上觀看，要么需要借助游泳圈才能去游泳。但是世界上有一個(gè)地方卻是“旱鴨子”們的福地，你們知道是哪里嗎？

【學(xué)生回答】死海。

【教師提問(wèn)】同樣是海水，為什么在一般的海里和死海里卻會(huì)有不同的體驗(yàn)?zāi)兀?/p>

【學(xué)生回答】浮力不同、含鹽量不同、濃度不同等。

【過(guò)渡活動(dòng)】教師在實(shí)驗(yàn)室配制出兩杯模擬海水，并提問(wèn)學(xué)生怎么辨別兩杯模擬海水。

【學(xué)生討論】嘗一嘗;測(cè)密度。

【教師提問(wèn)】在沒(méi)有密度計(jì)的情況下，如何比較兩杯模擬海水的密度大??？

【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】將兩枚雞蛋分別放入兩杯模擬海水中。

【教師講解】通過(guò)兩枚雞蛋的沉浮，我們現(xiàn)在能判斷出模擬海水1是模擬的正常海水，模擬海水2是模擬的死海水。

【過(guò)渡活動(dòng)】表格中的數(shù)據(jù)是配制過(guò)程中使用的氯化鈉的質(zhì)量和對(duì)應(yīng)配制出的模擬海水的質(zhì)量，你能通過(guò)數(shù)據(jù)判斷出哪杯是模擬的死海水嗎？說(shuō)出你的判斷理由。（數(shù)據(jù)略）

【教師講解】第2杯模擬海水所含的溶質(zhì)多，溶液少，我們可以判斷出第二杯濃度較高，從定性角度來(lái)講，模擬海水2叫濃溶液，模擬海水1叫稀溶液。

【教師提問(wèn)】你能較為精確地表示出兩杯模擬海水的具體濃度嗎？

【學(xué)生回答】氯化鈉的質(zhì)量和模擬海水的質(zhì)量之比。

【教師講解】這種表示溶液濃度的方法我們稱(chēng)之為溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。根據(jù)這個(gè)式子，你能給溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)下個(gè)定義嗎？

【學(xué)生回答】溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是指溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比。

【教師講解】在使用時(shí)，為了方便，我們通常采用百分比的形式表示溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

【教師板書(shū)】溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)（ω）= ×100%。035B5837-464F-41AE-AE62-D6581FBF4E42

【例題精講】根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的定義式，我們來(lái)計(jì)算一下這兩杯模擬海水的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

【教師板書(shū)】ω（NaCl）= ×100%=3.5%

ω（NaCl） =×100%=24%

【教師提問(wèn)】我們計(jì)算出兩杯模擬海水的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為3.5%和24%，你能根據(jù)數(shù)值定量判斷出哪份更濃嗎？

【學(xué)生回答】模擬海水2。

【教師提問(wèn)】溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%和24%分別代表了什么含義呢？

【教師講解】模擬海水1中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%，代表每100份質(zhì)量的該模擬海水中，包含氯化鈉的質(zhì)量為3.5份，水的質(zhì)量為96.5份。模擬海水2中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24%，代表每100份質(zhì)量的該模擬海水中，包含氯化鈉的質(zhì)量為24份，水的質(zhì)量為76份。

【歸納小結(jié)】溶質(zhì)質(zhì)量=溶液質(zhì)量×ω

溶液質(zhì)量=

溶劑質(zhì)量=溶液質(zhì)量-溶質(zhì)質(zhì)量

【過(guò)渡提問(wèn)】為什么我們要研究溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)？它對(duì)于我們的日常生活有怎樣的指導(dǎo)意義呢？每一種生物都有自己適宜的生存環(huán)境，比如魚(yú)，有的生活在海水中，有的生活在淡水中。海水魚(yú)能否在淡水中存活呢？為什么？

【學(xué)生回答】海水魚(yú)不能在淡水中存活。影響溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的因素可能是溫度、壓強(qiáng)、光照、食物、水質(zhì)、水的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)等。

【教師提問(wèn)】那么，眾多因素中，到底是什么因素導(dǎo)致海水魚(yú)不能生存在淡水中呢？

【播放視頻】將海水魚(yú)放在淡水中生存，導(dǎo)致其死亡。

【過(guò)渡提問(wèn)】所以在水族館中，我們?cè)诎押Ｑ髣?dòng)物遷移過(guò)來(lái)的同時(shí)，會(huì)為它們創(chuàng)造模擬海水的環(huán)境，以減少死亡。溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的學(xué)習(xí)就為我們提供了理論指導(dǎo)。

【教師展示】不同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)氯化鈉溶液的應(yīng)用。

【教師講解】其中，0.9%的氯化鈉溶液是與人體細(xì)胞液濃度最接近的溶液，在我們的生活中有著多方面的應(yīng)用。如，輸液時(shí)、擦拭傷口時(shí)、眼部清洗時(shí)、治療鼻炎時(shí)用到的都是溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的氯化鈉溶液。用于清洗鼻腔內(nèi)異物的洗鼻子水可以減輕鼻炎癥狀、預(yù)防感冒等。市面上售賣(mài)的洗鼻子水有兩種，一種是生理鹽水，而另一種則需要用提供的鹽包自己進(jìn)行配制。

【教師提問(wèn)】那我們配制出的洗鼻水的濃度是多少？如果要計(jì)算此溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，我們需要知道哪些量？

【學(xué)生回答】洗鼻水的溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)是0.9%，計(jì)算其溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的條件是，知道鹽的質(zhì)量和水的質(zhì)量。

【學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)】用電子天平稱(chēng)量出鹽包中鹽的質(zhì)量和加到刻度線(xiàn)的水的質(zhì)量，并計(jì)算出所配制出的洗鼻子水的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

（每組計(jì)算完后派一名代表將本組數(shù)據(jù)板書(shū)寫(xiě)在黑板上的表格中）

【交流討論】我們發(fā)現(xiàn)，每一組計(jì)算出的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)都不一樣。為什么有的組計(jì)算出來(lái)的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大，有的組計(jì)算出來(lái)的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏??？哪些量會(huì)影響溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的大小？

【學(xué)生回答】鹽的質(zhì)量偏大或水的質(zhì)量偏小會(huì)導(dǎo)致溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大;反之則偏小。

【師生小結(jié)】影響溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的因素有兩個(gè)，分別是溶質(zhì)的質(zhì)量和溶劑或溶液質(zhì)量。

3.活動(dòng)3——海水再探究

【過(guò)渡提問(wèn)】根據(jù)剛才所學(xué)，同學(xué)們覺(jué)得在海上渴了可以直接喝海水嗎？對(duì)于大多數(shù)內(nèi)陸生長(zhǎng)的農(nóng)作物，可以直接用海水進(jìn)行澆灌嗎？為什么？

【學(xué)生回答】不可以，因?yàn)楹Ｋ暮}量太高。

【教師講解】近年來(lái)，由于淡水資源短缺，人們逐漸把視線(xiàn)轉(zhuǎn)移到海水的開(kāi)發(fā)和利用上。研究表明，用稀釋后的海水澆灌西紅柿，其中抗氧化的物質(zhì)含量會(huì)更高，那么，我們應(yīng)該如何稀釋海水呢？

【學(xué)生回答】加水。

【課堂練習(xí)】已知某海水的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%，想用此海水配制出5噸0.35%溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的灌溉用水，請(qǐng)問(wèn)需要的海水和自來(lái)水的質(zhì)量分別為多少？

【交流討論】稀釋過(guò)程中溶液質(zhì)量、溶劑質(zhì)量、溶質(zhì)質(zhì)量和加水的質(zhì)量之間存在怎樣的等量關(guān)系？

【教師講解】溶液1的質(zhì)量+加水的質(zhì)量=溶液2的質(zhì)量;溶劑1的質(zhì)量+加水的質(zhì)量=溶劑2的質(zhì)量;溶質(zhì)1的質(zhì)量=溶質(zhì)2的質(zhì)量

【師生小結(jié)】稀釋公式為溶液1的質(zhì)量×ω1=溶液2的質(zhì)量×ω2

【過(guò)渡提問(wèn)】死海中含有更加豐富的礦物質(zhì)，但迄今，很少有人直接開(kāi)發(fā)利用死海水，這是為什么呢？

【學(xué)生回答】死海水的含鹽量太高。

【教師提問(wèn)】死海水的含鹽量有多高呢？

【教師展示】2包鹽的對(duì)比（洗鼻瓶中的生理鹽水中的一包鹽和同體積死海水中的一包鹽）。

【學(xué)生練習(xí)】已知死海水溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為24%，密度約為1.18g/mL，計(jì)算一瓶240mL的死海水中含溶質(zhì)的質(zhì)量為多少？

【教師講解】在含鹽量如此之高的死海中，即使你可以漂浮在水面上，但是也不可以待超過(guò)1個(gè)小時(shí)的時(shí)間，否則你的皮膚可能就會(huì)像腌肉一樣失水，對(duì)你的身體健康造成危害。此外，當(dāng)如此高濃度的鹽水不小心進(jìn)入眼睛后，一定要及時(shí)用大量的水進(jìn)行沖洗，否則可能會(huì)導(dǎo)致失明。

【教師提問(wèn)】那死海是如何形成的呢？

【學(xué)生討論】加鹽;蒸發(fā)水。

【教師講解】老師查閱資料得知，死海的水源來(lái)自正常的淡水河流，那它怎么就從正常的含鹽量變成了這么高的含鹽量了呢？

【播放視頻】死海的形成過(guò)程

4.活動(dòng)四——海水共保護(hù)

【教師講解】海水資源隨著人們的開(kāi)發(fā)與利用，其污染問(wèn)題也日趨嚴(yán)重。為了提高人們對(duì)海洋環(huán)境的關(guān)注度，更大、更優(yōu)地利用海洋所蘊(yùn)含的豐富價(jià)值，同時(shí)也警醒人們注意全球性污染以及魚(yú)類(lèi)資源過(guò)度消耗等問(wèn)題，減少給海洋環(huán)境、海洋生物帶來(lái)的各種不利影響，2009年開(kāi)始，聯(lián)合國(guó)決定將每年的6月8日正式定為“世界海洋日”。

【播放視頻】世界海洋日宣傳片。

【課堂小結(jié)】略

三、教學(xué)反思

以“海水”為情境展開(kāi)教學(xué)，課堂共分為四個(gè)活動(dòng)，分別是“海水初印象”“海水再認(rèn)識(shí)”“海水再探究”“海水共保護(hù)”?！昂Ｋ跤∠蟆被顒?dòng)讓學(xué)生初步認(rèn)識(shí)海水并復(fù)習(xí)鞏固前面所學(xué)的溶液的定性表示和溶液分為溶質(zhì)和溶劑兩部分兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)。在“海水再認(rèn)識(shí)”活動(dòng)中，教師通過(guò)問(wèn)題“如何區(qū)分兩杯模擬海水”引入本節(jié)課主題——溶液濃度的定量表示，讓學(xué)生了解溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的定義及計(jì)算方式，再通過(guò)提問(wèn)海水魚(yú)能否在淡水中存活，讓學(xué)生感知學(xué)習(xí)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的重要意義，而后讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證配制出的洗鼻子水的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是否為0.9%，從而體會(huì)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)在生活中的應(yīng)用。在“海水再探究”活動(dòng)中，學(xué)生通過(guò)探討“稀釋海水用于農(nóng)作物的灌溉”和“死海的形成原因”兩個(gè)實(shí)際問(wèn)題，掌握濃溶液和稀溶液之間的轉(zhuǎn)換方法。在“海水共保護(hù)”活動(dòng)中，教師通過(guò)提出并宣傳“世界海洋日”，倡導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立起保護(hù)海洋、愛(ài)護(hù)大自然的意識(shí)。四個(gè)活動(dòng)層層遞進(jìn)，層層深入，教師在活動(dòng)中穿插基于真實(shí)情景的相關(guān)計(jì)算，寓教于生活，使一節(jié)計(jì)算課變得生動(dòng)而有趣味。

筆者經(jīng)過(guò)反思發(fā)現(xiàn)，這節(jié)課還有不少需要改進(jìn)的地方：（1）“驗(yàn)證配制出的洗鼻子水的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是否為0.9%”這一學(xué)生實(shí)驗(yàn)涉及的數(shù)值較大，計(jì)算時(shí)間較長(zhǎng)，影響了整堂課的教學(xué)進(jìn)度;（2）學(xué)生實(shí)驗(yàn)后僅僅做了簡(jiǎn)單的誤差分析，沒(méi)有做進(jìn)一步的科學(xué)性探討，雖然挖掘了生活中的知識(shí)點(diǎn)，卻沒(méi)有讓知識(shí)點(diǎn)回歸于生活，對(duì)此，教師可以結(jié)合對(duì)洗鼻子水的濃度要求來(lái)解釋本堂課中的粗略配制方法。

[參考文獻(xiàn)]

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