王曉斌
(福建省廈門海滄實驗中學 福建 廈門 361026)
初中化學教學重視核心素養(yǎng)導向,倡導從化學觀念、科學思維、探究實踐、科學態(tài)度與責任等方面培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng),教師不僅要在新課教學中重視素養(yǎng)的落實,在復習課上也要重視提升學生的學科素養(yǎng),培養(yǎng)探究能力。[1]物質(zhì)的分類是初中化學的核心內(nèi)容,它貫穿初中化學的始終,也是歷年中考的熱點。學生如果能學會運用分類法認識并探究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及變化規(guī)律,就能為將來的學習、發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。
學生對物質(zhì)分類有一定的認識,但分類知識比較零散,沒有形成比較系統(tǒng)的知識網(wǎng)絡(luò),把握不住物質(zhì)的分類依據(jù),不善于從分類的角度認識和探究物質(zhì)的典型化學性質(zhì),需要進一步培養(yǎng)分類意識和探究能力,體會分類法的應用與價值。若采用傳統(tǒng)的知識加練習的復習模式,學生易感覺枯燥乏味,達不到復習效果,更無法培養(yǎng)化學學科核心素養(yǎng)?!拔镔|(zhì)的分類與性質(zhì)”復習課,課前以“學案”導學,讓學生主動構(gòu)建物質(zhì)分類的知識網(wǎng)絡(luò)。課堂以“活動”促學,通過創(chuàng)設(shè)垃圾分類活動情境激發(fā)學習興趣,體會分類的重要意義。通過典型實例認識到中考考查物質(zhì)分類的考點和題型,學會區(qū)分各類物質(zhì)。通過小組合作學習運用分類法遷移應用物質(zhì)的化學性質(zhì),引導學生積極思考,以問題驅(qū)動促使學生運用實驗手段探究同類物質(zhì)的化學性質(zhì),解決實際問題,培養(yǎng)學生分類能力、探究能力,[2]環(huán)保意識和社會責任感。
【引入】垃圾分類是新時尚,為什么垃圾要“分類”呢?
【學生】保護環(huán)境,廢物利用。
【視頻】廈門垃圾分類工程——人工分揀車間。
【教師】“垃圾是放錯位置的資源”,垃圾分類是大產(chǎn)業(yè)、大工程。垃圾分類可以保護環(huán)境,合理利用資源,我們要積極主動進行垃圾分類。在化學上物質(zhì)分類也具有十分重要的價值:使繁雜的物質(zhì)有序化,使復雜的問題簡單化,有助于研究物質(zhì)的性質(zhì)變化規(guī)律,更好利用物質(zhì)創(chuàng)造價值,造福人類。因此我們要學會物質(zhì)的分類。
設(shè)計意圖:通過設(shè)置生活熱點垃圾分類的情境,讓學生體會保護環(huán)境從身邊“垃圾不落地”做起。通過進一步了解垃圾分類的方法及價值,認識到分類研究的重要意義,明確本節(jié)課的學習主題。
【學生】課前通過學案導學自主復習,建構(gòu)如圖1所示的物質(zhì)分類知識網(wǎng)絡(luò)。
圖1 物質(zhì)分類知識網(wǎng)絡(luò)(學生作業(yè))
【師生活動】學生展示自評,師生互評,查缺補漏,逐步完善知識網(wǎng)絡(luò)。
設(shè)計意圖:通過學案導學讓學生自主建構(gòu)物質(zhì)分類知識,診斷學情,幫助學生進一步厘清分類方法、分類依據(jù)。
【學生】完成學案“中考考點突破”,思考分析解題思路方法(見圖2)。
圖2 中考物質(zhì)分類典型考題
【師生活動】學生作答,師生討論總結(jié)方法,明確區(qū)分各類物質(zhì)的關(guān)鍵是:把握準物質(zhì)的分類依據(jù)和組成、構(gòu)成特點。
設(shè)計意圖:通過典型例題讓學生進一步理解物質(zhì)分類的內(nèi)涵,找準物質(zhì)分類的依據(jù)和特點,學會區(qū)分各類物質(zhì)。
進行用分類法研究物質(zhì)化學性質(zhì)的練習(見圖3)。
圖3 分類法研究物質(zhì)化學性質(zhì)示例
【學生】思考分析,講解解題思路:白色固體是物質(zhì)的物理性質(zhì),與化學性質(zhì)關(guān)系不大;碳酸鈣能與稀鹽酸反應制取二氧化碳,有氣泡產(chǎn)生,因此碳酸鋰也可能具有類似性質(zhì)。
【教師】積極評價鼓勵學生,點撥啟發(fā)學生建立研究新物質(zhì)的思維模型:“物質(zhì)分類→尋找同類物質(zhì)的典型化學性質(zhì)→類比模仿、進行推測”。
設(shè)計意圖:通過實例讓學生體會分類法在研究物質(zhì)性質(zhì)中的重要應用,在知識遷移中培養(yǎng)學生的化學思維,促進學生學科素養(yǎng)的提升。
【PPT 展示】有媒體報道:某品牌瓜子被查出二氧化硫殘留量超標。
探究任務:如何測定購買的瓜子中二氧化硫的含量?
【查閱資料】①SO2作為防腐劑、漂白劑和抗氧化劑廣泛用于食品行業(yè)。按照我國《食品添加劑使用標準(GB2760-2014)》,合理使用SO2不會對人體健康造成危害(見表1)。
表1 《食品添加劑使用標準》中部分食品SO2的最大殘留量
②SO2是無色氣體,化學性質(zhì)與二氧化碳相似,但能與氧氣反應。
③我國食品添加劑標準規(guī)定,二氧化硫在干果中殘留量≤0.4 g/kg。
【學生】首先要知道SO2的化學性質(zhì),然后再確定測定SO2的方法。
【教師】我們嘗試用分類法探究SO2的化學性質(zhì)。請結(jié)合表2進行小組分析討論。
表2 從CO2出發(fā)探究SO2的化學性質(zhì)的分析表 SO2與CO2屬于同一類物質(zhì):________(填物質(zhì)類別)
【學生活動】小組合作完成分析表,提出實驗方案:將SO2分別通入紫色石蕊試液、澄清石灰水中,觀察現(xiàn)象。
【教師】演示:將SO2通入紫色石蕊試液(觀察到變紅現(xiàn)象)、澄清石灰水(觀察到變渾濁現(xiàn)象)(見圖4、圖5),驗證學生的推測。(由于SO2的毒性及污染,實驗不宜讓學生操作)
圖4 將SO2通入紫色石蕊試液中(變紅)
圖5 將SO2通入澄清石灰水中(右邊燒杯變渾濁)
【學生】提出質(zhì)疑:老師塑料瓶中的氣體會不會是CO2?
【教師】那我們一起來鑒別一下。(除了聞氣味還有什么方法?)
【查閱資料】SO2能使紫色高錳酸鉀溶液褪色。
【師生活動】學生分組實驗:制取二氧化碳并檢驗它能否使紫色高錳酸鉀溶液褪色(見圖6)。教師演示對比實驗:將SO2通入紫色高錳酸鉀溶液(褪色)。
圖6 將CO2通入紫色高錳酸鉀溶液中(不褪色)
【教師】通過探究SO2與CO2化學性質(zhì)的異同,你能想到哪些應用?
【學生】鑒別、除雜、尾氣處理等。
【教師】通過實驗探究,我們進一步認識了物質(zhì)分類可以幫助我們認識一類物質(zhì)的相似化學性質(zhì),讓我們的化學學習更有規(guī)律可循,易于掌握更多物質(zhì)的性質(zhì)為我所用,同時我們也知道了同類物質(zhì)還有差異性,利用差異性我們也能更好區(qū)分及利用物質(zhì)。
【總結(jié)】應用分類法探究物質(zhì)化學性質(zhì)的一般思路:“物質(zhì)歸類→尋找共性→探究特性”。
設(shè)計意圖:通過真實問題驅(qū)動,引導學生初步學習應用分類法探究物質(zhì)的化學性質(zhì)的方法。通過獲取信息進行猜想和假設(shè):SO2與CO2同屬非金屬氧化物(酸性氧化物),具有相似的化學性質(zhì)。通過實驗探究收獲了新知“同類物質(zhì)具有相似的化學性質(zhì)”。再通過質(zhì)疑讓學生進行實驗探究,在復習CO2的實驗室制法的同時,探究CO2和SO2的不同性質(zhì),對比實驗總結(jié)出物質(zhì)的鑒別方法,培養(yǎng)學生的探究能力,也提升學生的學科素養(yǎng)。同時,通過SO2的演示實驗滲透了綠色化學思想和環(huán)保理念。
本節(jié)課精心設(shè)計情境,從生活熱點“垃圾分類”引入課題,激發(fā)學生學習興趣,[3]認識到分類法的重要性,讓學生積極投入到分類知識的歸納和演繹的學習活動中。通過學案導學,讓學生有效學習學科核心知識,提高分析解決問題的能力,體現(xiàn)生本課堂,注重生本對話。設(shè)計問題情境,讓學生知道物質(zhì)分類與化學性質(zhì)之間的聯(lián)系,通過知識的遷移應用,培養(yǎng)學生的化學思維,最后從食品中SO2的含量測定進行應用分類法探究SO2的化學性質(zhì)的實踐活動。關(guān)注復雜問題的探究,促進了深度學習,同時培養(yǎng)了學生的探究能力,[4]促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)展。