周曉燕 符愛琴
摘 要:復(fù)習(xí)課采用主題式教學(xué)模式,不僅能整合知識內(nèi)容和提升思維容量,更能達(dá)成主體知識結(jié)構(gòu)的完善和體系化。以初中化學(xué)“酸堿鹽”知識為例,闡述主題式復(fù)習(xí)教學(xué)的理路:自學(xué)科大概念而下,梳理單元知識結(jié)構(gòu),明確復(fù)習(xí)內(nèi)容和主題,確立學(xué)習(xí)目標(biāo);指向?qū)W習(xí)目標(biāo),設(shè)置主題任務(wù)并預(yù)設(shè)評估證據(jù);以主題活動(dòng)為主線推進(jìn)主題式復(fù)習(xí)。
關(guān)鍵詞:初中化學(xué);主題式教學(xué);復(fù)習(xí)教學(xué);“酸堿鹽”知識
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本文系江蘇省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃重點(diǎn)資助課題“指向關(guān)鍵能力的初中化學(xué)創(chuàng)意課程研究”(編號:E-a/2020/05)的階段性研究成果。
主題式教學(xué)起源于美國芝加哥大學(xué)的“整合性主題教學(xué)模式”,強(qiáng)調(diào)圍繞主題組織、整合課程。復(fù)習(xí)課采用主題式教學(xué)模式,不僅能整合知識內(nèi)容和提升思維容量,更能達(dá)成主體知識結(jié)構(gòu)的完善和體系化。本文以初中化學(xué)“酸堿鹽”知識為例,闡述如何開展主題式復(fù)習(xí)教學(xué)。
一、 圍繞主題,確立學(xué)習(xí)目標(biāo)
顯然,主題式復(fù)習(xí)教學(xué)首先要根據(jù)復(fù)習(xí)內(nèi)容確定適合的主題?!读x務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱“新課標(biāo)”)指出,“教師應(yīng)注重基于大概念來組織單元教學(xué)內(nèi)容,發(fā)揮大概念的統(tǒng)攝作用”[1],“充分發(fā)揮大概念對實(shí)現(xiàn)知識的結(jié)構(gòu)化和素養(yǎng)化的功能價(jià)值”[2]。這啟示我們,可以自大概念而下,梳理單元知識結(jié)構(gòu),包括基本概念和具體知識,即復(fù)習(xí)內(nèi)容;而后匹配復(fù)習(xí)內(nèi)容,明確主題;進(jìn)而圍繞主題和復(fù)習(xí)內(nèi)容,確立學(xué)習(xí)目標(biāo)。
比如,“酸堿鹽”知識隸屬“物質(zhì)的多樣性”大概念。在“物質(zhì)的多樣性”大概念之下,融入分類觀、轉(zhuǎn)化觀、微粒觀等觀念,按照不同的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的能力層次展開,將大概念進(jìn)一步下延出抽象程度較低的凸顯學(xué)科
認(rèn)識和思維的次級大概念,并進(jìn)一步細(xì)分為基本概念和具體知識(見圖1)。在實(shí)踐中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“酸堿鹽”結(jié)構(gòu)化知識的架構(gòu)并形成思路方法;構(gòu)建物質(zhì)分類的基本角度,形成以分類觀為指導(dǎo)的研究物質(zhì)性質(zhì)的思路;將宏觀與微觀、符號相結(jié)合,形成認(rèn)識物質(zhì)性質(zhì)和轉(zhuǎn)化的思路,解決實(shí)際問題[3]。
食鹽是學(xué)生熟悉的物質(zhì),也是具有代表性的“鹽”(鹽可以作為研究“酸”和“堿”的載體)。不同時(shí)期、不同類別的鹽的制作工藝的變遷,承載著人類文明的發(fā)展,有其文化價(jià)值。深度挖掘食鹽制作工藝涉及的原理,可以關(guān)聯(lián)大部分酸堿鹽和溶液的知識。學(xué)生在日常的學(xué)習(xí)生活中接觸到較多的是海鹽的制作,對于井鹽的制作工藝了解較少。由此,確定本次復(fù)習(xí)教學(xué)的主題為“探尋井鹽制作工藝”,通過2課時(shí)來完成。圍繞這一主題,依據(jù)新課標(biāo)中的學(xué)業(yè)質(zhì)量和要求,結(jié)合學(xué)生認(rèn)知水平,確立如下學(xué)習(xí)目標(biāo):
1. 通過查閱資料、文獻(xiàn),結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn),整理食鹽在生產(chǎn)、生活中的重要作用,提高信息的收集、整理和分析能力。
2. 通過了解古今井鹽制取工藝,復(fù)習(xí)溶解現(xiàn)象,了解溶液、溶解度、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)等的含義;學(xué)習(xí)計(jì)算和配制溶液的基本方法,形成知識圖譜;運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題,體驗(yàn)化學(xué)學(xué)以致用的學(xué)科價(jià)值。
3. 能利用物質(zhì)的溶解性,設(shè)計(jì)粗鹽提純等物質(zhì)分離的方案,初步感受定量研究的意義,體會溶液在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用價(jià)值。
4. 通過井鹽成分的探究,了解檢驗(yàn)溶液酸堿性的基本方法,能進(jìn)行物質(zhì)的簡單分類,知道可以通過物質(zhì)類別認(rèn)識具體物質(zhì)的性質(zhì),從一般到特殊;了解觀察實(shí)驗(yàn)、歸納概括、分析解釋等認(rèn)識物質(zhì)性質(zhì)的基本方法。
5. 通過井鹽的提純,認(rèn)識復(fù)分解反應(yīng)及其發(fā)生條件,從物質(zhì)類別的角度概括鹽反應(yīng)的一般規(guī)律;從離子的角度認(rèn)識物質(zhì)在水溶液中的存在形式及反應(yīng)的微觀實(shí)質(zhì)。
二、 指向?qū)W習(xí)目標(biāo),設(shè)置主題任務(wù)并預(yù)設(shè)評估證據(jù)
圍繞主題,設(shè)置多個(gè)關(guān)聯(lián)的學(xué)習(xí)任務(wù)(主題任務(wù)),讓學(xué)生在完成任務(wù)的過程中達(dá)成知識的同化與順應(yīng)。如何確定學(xué)生通過主題任務(wù)完成了復(fù)習(xí)?我們以為,需要預(yù)設(shè)評估證據(jù)——指向?qū)W習(xí)目標(biāo),按問題解決的邏輯結(jié)構(gòu)縱深地進(jìn)行主題任務(wù)、驅(qū)動(dòng)性問題的設(shè)計(jì),并預(yù)設(shè)知識和能力評價(jià)層級(一般來說,達(dá)到后一層級視為已達(dá)到前一層級)。
比如,“探尋井鹽制作工藝”主題式復(fù)習(xí)教學(xué)按“識鹽—品鹽—制鹽—洗鹽—‘造’鹽”的過程展開,第1課時(shí)包括“識鹽”“品鹽”“制鹽”三部分,第2課時(shí)包括“洗鹽”“‘造’鹽”兩部分。各部分的主題任務(wù)、驅(qū)動(dòng)性問題及預(yù)設(shè)評估證據(jù)如下:
“識鹽”,主題任務(wù)為“探究井鹽的主要成分是什么”,以“如何從物質(zhì)類別、性質(zhì)的角度推測并鑒別物質(zhì)?”等問題來推動(dòng),主要的學(xué)習(xí)活動(dòng)為“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并驗(yàn)證井鹽成分”,預(yù)設(shè)的評估證據(jù)為:合格,能按照任務(wù)選擇實(shí)驗(yàn)方案,提出自己的問題、明確要解決的問題;良好,能與同伴和老師討論井鹽成分探究實(shí)驗(yàn)方案的可行性,進(jìn)行溝通、協(xié)作和自主探究;優(yōu)秀,能基于獲得的直接(間接)證明井鹽成分的證據(jù)進(jìn)行比較、分析和解釋,解決問題并表達(dá)見解。
“品鹽”,主題任務(wù)為“了解鹽有何作用”,以“物質(zhì)的組成結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、用途有什么關(guān)系?”等問題來推動(dòng),主要的學(xué)習(xí)活動(dòng)為“查閱鹽的相關(guān)資料,了解鹽文化,認(rèn)識鹽的作用,形成文本資料”,預(yù)設(shè)的評估證據(jù)為:合格,能運(yùn)用多種途徑收集鹽的信息;良好,能整理歸納信息,形成與鹽相關(guān)的文本資料,如鹽的發(fā)現(xiàn)歷程、鹽的生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展史、鹽的文化發(fā)展史等;優(yōu)秀,能傾聽、吸納他人的觀點(diǎn),進(jìn)行融合表達(dá)。
“制鹽”,主題任務(wù)為“獲得井鹽”,以“如何通過物理方法分離提純物質(zhì)?”等問題來推動(dòng),主要的學(xué)習(xí)活動(dòng)為“了解海鹽與井鹽制取工藝的異同”“分析古代和現(xiàn)代制鹽原理和過程的不同”,預(yù)設(shè)的評估證據(jù)為:合格,能結(jié)合溶液的相關(guān)概念、原理,聯(lián)系其他學(xué)科知識解決問題;良好,能在多樣的情境中收集、分析、綜合信息,并利用所學(xué)知識,解決情境問題;優(yōu)秀,能從生產(chǎn)的角度整體評價(jià)鹽的生產(chǎn)工藝的優(yōu)劣。
“洗鹽”,主題任務(wù)為“提純井鹽”,以“如何通過化學(xué)方法進(jìn)行物質(zhì)的轉(zhuǎn)化、分離提純?”等問題來推動(dòng),主要的學(xué)習(xí)活動(dòng)為“井鹽的分離提純方案設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作”,預(yù)設(shè)的評估證據(jù)為:合格,能設(shè)計(jì)井鹽提純的可行性解決方案,能完成基本實(shí)驗(yàn)操作;良好,能從成本、可行性、安全、環(huán)保等角度進(jìn)行井鹽提純方案的合理評估和預(yù)見,能根據(jù)設(shè)計(jì)的方案實(shí)踐井鹽的提純,并尋求和他人合作探究;優(yōu)秀,能基于實(shí)踐進(jìn)行方案優(yōu)化設(shè)計(jì),并較好地完成操作,能運(yùn)用數(shù)學(xué)思維進(jìn)行結(jié)果的計(jì)算和誤差分析,并作出合理的解釋。
“‘造’鹽”,主題任務(wù)為“制作創(chuàng)意鹽產(chǎn)品”,以“如何進(jìn)行產(chǎn)品和文化的推廣?”等問題來推動(dòng),主要的學(xué)習(xí)活動(dòng)為“設(shè)計(jì)制作創(chuàng)意鹽產(chǎn)品并進(jìn)行展示”“設(shè)計(jì)鹽文化推廣文案”,預(yù)設(shè)的評估證據(jù)為:合格,能設(shè)計(jì)出鹽產(chǎn)品;良好,能設(shè)計(jì)制作多種創(chuàng)意的鹽產(chǎn)品,能形成創(chuàng)意鹽產(chǎn)品的實(shí)踐方案并制作;優(yōu)秀,能以書面、板報(bào)和語言等不同形式進(jìn)行鹽產(chǎn)品制作過程和成果的個(gè)性化表達(dá),兼顧鹽產(chǎn)品的創(chuàng)意、人文和藝術(shù)美感。
三、 以主題任務(wù)為主線推進(jìn)復(fù)習(xí)教學(xué)
在明確學(xué)習(xí)目標(biāo)和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生以主題任務(wù)為主線具體推進(jìn)主題式復(fù)習(xí)。
“探尋井鹽制作工藝”主題式復(fù)習(xí)教學(xué)的具體過程如下:
(一) 識鹽:驗(yàn)證鹽的成分
師 按照來源不同,我國生產(chǎn)的原鹽主要包括海鹽、湖鹽、井鹽和巖鹽。這次活動(dòng),我們主要研究井鹽。井鹽的主要成分是什么呢?
生 井鹽既然是食用鹽的原材料,那主要成分是氯化鈉。
師 從物質(zhì)類別的角度分析,氯化鈉屬于哪一類?鹽類物質(zhì)組成有何特點(diǎn)?鹽類物質(zhì)溶于水時(shí)有何變化?溶液酸堿性有何變化?鹽類物質(zhì)能與哪些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)?如何用其驗(yàn)證氯化鈉的存在?請結(jié)合所給信息資料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明。
(教師提供相關(guān)資料:①根據(jù)焰色反應(yīng)所呈現(xiàn)的特殊顏色,可以判斷某些金屬元素的存在,鈉元素在火焰上顯黃色;②硝酸銀溶液和氯化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為AgNO3+NaClAgCl↓+NaNO3。學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)方案。)
生 實(shí)驗(yàn)方案如下:(1)將井鹽在一定量的水中充分溶解,加入少量硝酸銀溶液,觀察是否有沉淀產(chǎn)生;(2)通過焰色反應(yīng)證明鈉元素的存在。
生 驗(yàn)證方案有:(1)測量溶液的導(dǎo)電性;(2)測量溶液的酸堿性;(3)測量井鹽溶于水時(shí)溶液的溫度變化;(4)將井鹽加入雞蛋清溶液中,觀察。
(學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。)
生 井鹽中是否存在其他成分?
生 應(yīng)該存在,所以我們要排除其他成分對檢驗(yàn)造成的干擾。
師 很好!請查閱資料,結(jié)合市售井鹽的標(biāo)簽信息,綜合多種證據(jù),合理推測,證實(shí)井鹽的主要成分。
(師生共同總結(jié)物質(zhì)鑒別的一般思路和方法。)
利用分類的方法,從鹽類物質(zhì)的角度指導(dǎo)學(xué)生對氯化鈉的化學(xué)性質(zhì)展開探究,設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行驗(yàn)證。在這樣的過程中,學(xué)生了解物質(zhì)鑒別的一般思路和方法。通過匯總分析各方面證據(jù),確認(rèn)井鹽中存在氯化鈉,體會基于證據(jù)推理的嚴(yán)密性,促進(jìn)變化觀、轉(zhuǎn)化觀的形成。
(二) 品鹽:了解鹽的作用
(教師組織學(xué)生通過閱讀文獻(xiàn)、資料等渠道了解鹽的地位、作用,整理形成調(diào)研報(bào)告或者繪制圖冊等。學(xué)生整理、匯報(bào),主要包括3個(gè)方面的內(nèi)容:鹽文化,鹽對人體健康的作用,鹽在生產(chǎn)、生活中的作用。)
師 食鹽的作用涉及哪些原理?體現(xiàn)溶液的哪些性質(zhì)?
(在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上,師生小結(jié)溶液的一些性質(zhì)。最后,收集小組研究成果,進(jìn)行整理,歸類文本資料。)
從歷史上鹽的重要地位,到生活中鹽的各種作用、用途,學(xué)生收集、分析和整理相關(guān)信息,有效鍛煉了信息收集和處理能力,體會到“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)決定用途”的思想,感受到從古至今鹽對改善生活和促進(jìn)社會發(fā)展的重要價(jià)值。
(三) 制鹽:探尋工藝
(學(xué)生通過史料和井鹽制作視頻了解古代制鹽工藝發(fā)展史,利用所學(xué)知識解釋古代井鹽制作中運(yùn)用的知識和原理。)
師 分析海鹽獲得方法和井鹽制作工藝,比較有何異同點(diǎn)?其中涉及哪些分離提純的方法?
(在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上,師生小結(jié)物質(zhì)分離提純的物理方法。然后,學(xué)生通過視頻了解井鹽制作的現(xiàn)代工藝,并與古代制鹽工藝在原理、操作上進(jìn)行對比。)
以古代井鹽的獲得過程為線索,通過問題串,組織學(xué)生以圓桌會議的形式分析拆解井鹽的制作過程。結(jié)合信息收集、整理和分析,利用溶液的相關(guān)知識解決井鹽獲得過程中的關(guān)鍵問題,在深度理解中辨析溶液相關(guān)概念并建構(gòu)知識圖譜,理解并總結(jié)物質(zhì)分離提純的物理方法,感受化學(xué)的學(xué)以致用。通過古代井鹽的制作工藝,學(xué)生體會到古代勞
動(dòng)人民的智慧。通過工藝對比,學(xué)生了解了從古至今井鹽制作工藝原理的不同及技術(shù)、設(shè)備方面的不斷進(jìn)步,學(xué)習(xí)了從工業(yè)視角認(rèn)識、評價(jià)工藝的進(jìn)步。
(四) 洗鹽:提純井鹽
師 這里有一份200g的井鹽水,其中含有的雜質(zhì)主要有Ca2+、Mg2+、SO42-等和泥沙,請?jiān)O(shè)計(jì)井鹽水的除雜方案??晒┻x擇的試劑有碳酸鈉溶液、氫氧化鈉溶液、氯化鋇溶液、稀鹽酸等。
(教師提供不能共存的離子組信息,學(xué)生討論并形成實(shí)驗(yàn)方案,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程圖。圖2、圖3是兩個(gè)學(xué)生的作品。)
師 方案設(shè)計(jì)好后,我們可以從成本、安全、環(huán)保、美觀等角度進(jìn)行方案的可行性分析,并進(jìn)行完善和改進(jìn)。
(學(xué)生完善實(shí)驗(yàn)方案。)
師 除雜后的井鹽水中存在少量的氯化鉀(提供氯化鈉和氯化鉀的溶解度曲線和在不同溫度下的溶解度數(shù)據(jù)),結(jié)合氯化鈉和氯化鉀的溶解度數(shù)據(jù),分析應(yīng)采用哪種結(jié)晶方法?
生 蒸發(fā)結(jié)晶。
師 20℃時(shí),200g井鹽水中約含氯化鉀2.00g,氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%,若保持100℃蒸發(fā)水分,則提純氯化鈉的過程中至少需要保留多少水,才能保證雜質(zhì)不析出?
(學(xué)生計(jì)算并進(jìn)行井鹽水除雜的實(shí)驗(yàn)操作;稱量蒸發(fā)后所得的氯化鈉固體質(zhì)量,進(jìn)行誤差分析。)
這一活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生從宏觀到微觀認(rèn)識溶液中物質(zhì)的存在形式,從復(fù)分解反應(yīng)的實(shí)質(zhì)探索去除溶液中雜質(zhì)離子的化學(xué)方法,了解反應(yīng)的微觀本質(zhì),體會從微觀層面研究化學(xué)科學(xué)的方法,提高實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)能力,逐步形成物質(zhì)分離提純的一般思路和方法,體會提純過程中控制物質(zhì)的量的重要性。通過井鹽提純實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和實(shí)踐操作,從定性設(shè)計(jì)到定量計(jì)算,學(xué)生在實(shí)踐操作、定量計(jì)算中體會化學(xué)的實(shí)用價(jià)值。通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差分析,學(xué)生將理論與實(shí)際操作相結(jié)合,提高實(shí)踐中利用知識的能力。
(五) “造”鹽:制作鹽產(chǎn)品
師 設(shè)計(jì)并制作創(chuàng)意的鹽產(chǎn)品。提交實(shí)踐過程(視頻、照片、文字方案等),包含他人的意見和建議。
(部分學(xué)生的作品見圖4、圖5。)
師 如何提高鹽產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)附加值?請為你們的創(chuàng)意鹽產(chǎn)品設(shè)計(jì)推廣文案。
(學(xué)生設(shè)計(jì)推廣文案。)
探索鹽產(chǎn)品的制作過程,是對前面知識的鞏固和運(yùn)用。同時(shí),探索創(chuàng)意的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制作,形成創(chuàng)意的成果,體驗(yàn)成果的創(chuàng)新表達(dá),鍛煉動(dòng)手能力,體會鹽文化的價(jià)值。
“探尋井鹽制作工藝”主題之下,還可以進(jìn)一步挖掘?qū)W科內(nèi)容。比如,井鹽制備工藝中熬鹽的能源來自地下天然氣,可以聯(lián)系燃燒,挖掘完全燃燒、燃料種類、燃料量、燃料使用、燃燒安全、燃燒效能以及燃燒過程中能量的轉(zhuǎn)化等,進(jìn)行物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化的研究。同時(shí),還可以融入更多的跨學(xué)科內(nèi)容。比如,了解氯化鈉在人體中的生理功能;整合地殼運(yùn)動(dòng)、板塊知識,探究井鹽水的形成;了解天車工作的物理原理和現(xiàn)代化真空制鹽工藝蘊(yùn)含的物理原理;等等。我們將不斷改進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì),讓主題式復(fù)習(xí)教學(xué)綻放更加絢爛的光芒。
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