周玲玲
摘要:以深度學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo),以探秘爆炸鹽這一真實(shí)生活情境為載體,通過探氣泡之秘、尋制取之法、悟去污之道三個環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí),幫助學(xué)生形成化學(xué)觀念、科學(xué)思維,建構(gòu)知識和思維模型,從認(rèn)識化學(xué)走向理解化學(xué),從理解化學(xué)走向運(yùn)用化學(xué),實(shí)現(xiàn)知識一能力一素養(yǎng)的全面提升。
關(guān)鍵詞:深度學(xué)習(xí);思維模型;核心素養(yǎng);全面提升
文章編號:1008-0546( 2023)09-0062-03
中圖分類號:G632.41
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
doi: 10.3969/j.issn.1008-0546.2023.09.012
一、問題的提出
《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》指出:化學(xué)課程立足學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),基于大概念的建構(gòu),整體設(shè)計(jì)和合理實(shí)施單元教學(xué),深化化學(xué)教學(xué)方式改革,落實(shí)核心素養(yǎng)。在現(xiàn)階段的初中化學(xué)復(fù)習(xí)課中,教師往往采用知識點(diǎn)或考點(diǎn)羅列的方式,即使學(xué)生參與,思維深度得不到實(shí)質(zhì)性的提高,不符合核心素養(yǎng)導(dǎo)向的化學(xué)教學(xué)。深度學(xué)習(xí)[1]視域下的化學(xué)復(fù)習(xí)是指在教師的引領(lǐng)下,學(xué)生圍繞真實(shí)情境或具有挑戰(zhàn)性的主題開展探究活動,利用比較、分析、歸納等方法,基于證據(jù)推理認(rèn)識物質(zhì)的性質(zhì)、變化及用途?;谏疃葘W(xué)習(xí)理念進(jìn)行復(fù)習(xí),有助于幫助學(xué)生形成認(rèn)識世界的化學(xué)概念,有助于學(xué)生核心素養(yǎng)的形成(見圖1)。
爆炸鹽使用過程涉及“物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用”“物質(zhì)的化學(xué)變化”等重要的化學(xué)研究主題,旨在幫助學(xué)生歸納氣體制備的思路與方法,了解化學(xué)反應(yīng)的條件及影響因素。真實(shí)情境下的深度教學(xué)有助于激發(fā)學(xué)生的主觀能動性,促進(jìn)學(xué)生思維的提升和關(guān)鍵能力的形成。
二、深度學(xué)習(xí)視域下的案例設(shè)計(jì)思路
節(jié)課以新課標(biāo)為指引、深度學(xué)習(xí)的四要素[2]為依據(jù),根據(jù)中考評價(jià)體系的要求,基于探秘爆炸鹽的情境主線,分為探氣泡之秘、尋制取之法、悟去污之道等三個環(huán)節(jié)進(jìn)行深度教學(xué)。教學(xué)流程如表1所示。
三、深度學(xué)習(xí)視域下的教學(xué)目標(biāo)
1.運(yùn)用氧氣、二氧化碳的知識,認(rèn)識和研究爆炸鹽的轉(zhuǎn)化、氣體的制取以及去污的原理,在運(yùn)用知識解決問題的過程中建構(gòu)氣體制備以及影響化學(xué)反應(yīng)速率的模型。
2.通過自主互助、實(shí)驗(yàn)探究、交流分享和反思評價(jià)等活動,形成化學(xué)概念、解決實(shí)際問題,發(fā)展科學(xué)思維、強(qiáng)化創(chuàng)新意識。
3.通過感知、探究、體悟等學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),感受到真實(shí)的、有趣的、有用的化學(xué),從認(rèn)識化學(xué)走向理解化學(xué),從理解化學(xué)走向運(yùn)用化學(xué),實(shí)現(xiàn)知識一能力一素養(yǎng)的全面提升。
四、深度學(xué)習(xí)視域下的教學(xué)過程
環(huán)節(jié)一:探氣泡之秘
【情境展示】前幾天老師在超市的洗滌區(qū)域發(fā)現(xiàn)了一款產(chǎn)品——“爆炸鹽”(展示實(shí)物),非常吸引老師的眼球。它與普通的洗滌劑相比有什么特點(diǎn)呢,現(xiàn)在請大家通過視頻了解。
【視頻資料】爆炸鹽之秘。
【教師提問】通過觀看視頻,你觀察到了什么?你想了解哪些問題?
【學(xué)生提問】爆炸鹽溶于水的過程產(chǎn)生很多氣泡,請問氣泡是什么?為什么爆炸鹽能將衣服洗干凈?
【教師引導(dǎo)】大家觀察得非常仔細(xì),現(xiàn)在讓我們走進(jìn)化學(xué)探究之旅,共同探究,逐一解答大家的疑惑。如果想知道產(chǎn)生的氣泡是什么,離不開成分表的幫助。
【學(xué)生活動】閱讀成分表。
【資料展示】爆炸鹽的主要成分是過氧碳酸鈉(Na2CO4),俗稱固體雙氧水,白色結(jié)晶顆粒。溶于水后,會產(chǎn)生碳酸鈉(Na2CO3)和過氧化氫。
【學(xué)生活動】根據(jù)資料卡書寫爆炸鹽溶于水的表達(dá)式。
過氧碳酸鈉+水→碳酸鈉+過氧化氫
【教師引導(dǎo)】請大家根據(jù)資料卡的信息,推測出氣體的主要成分?
【學(xué)生活動】根據(jù)元素守恒,學(xué)生有兩種猜想,氣體的成分可能是氧氣或二氧化碳。
【歸納與提升】化學(xué)變化前后,元素守恒。
【小組活動】設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,驗(yàn)證氣體的成分。
【小組實(shí)驗(yàn)】取1藥匙爆炸鹽于燒杯中,加入100mL水,攪拌均勻,取燒杯中的飽和水溶液于試管中,通人澄清石灰水中,觀察現(xiàn)象。
【教師引導(dǎo)】沒有觀察到現(xiàn)象說明一定沒有二氧化碳生成嗎?有沒有可能溫度太低反應(yīng)速度太慢呢?
【小組實(shí)驗(yàn)】加熱上述試管
【師生總結(jié)】爆炸鹽溶于水后,產(chǎn)生的氣泡中沒有二氧化碳。
【歸納與提升】升溫可以加快反應(yīng)速率。
【教師提問】飽和“爆炸鹽”水溶液中有碳酸鈉的存在,為什么沒有產(chǎn)生二氧化碳呢?
【學(xué)生活動】學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳的原理,得出爆炸鹽溶于水的過程中,沒有提供酸,因此沒有產(chǎn)生二氧化碳。
【教師引導(dǎo)】爆炸鹽中產(chǎn)生的氣泡有沒有可能是氧氣呢?如何驗(yàn)證?
【演示實(shí)驗(yàn)】將帶火星的木條放入盛有“爆炸鹽”飽和水溶液的試管中,觀察現(xiàn)象。
【教師提問】帶火星的木條沒有復(fù)燃,說明氣泡中的氣體不含有氧氣嗎?
【學(xué)生活動】根據(jù)已有的知識經(jīng)驗(yàn),猜測由于氧氣濃度太低,不能使帶火星的木條復(fù)燃。
【小組實(shí)驗(yàn)】(1)取燒杯中的溶液,倒人盛有二氧化錳(1藥匙)的試管中;
(2)將帶火星的木條放人試管內(nèi),觀察現(xiàn)象。
【溫馨提示】為了防止氣泡逸散到大氣中,帶火星的木條伸人之前,用拇指堵住試管口。
【得出結(jié)論】爆炸鹽溶于水后,產(chǎn)生的氣泡中有氧氣。
【學(xué)生活動】書寫試管中產(chǎn)生氧氣的表達(dá)式。
【歸納與提升】催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率。
設(shè)計(jì)意圖:以爆炸鹽為主線,可以激發(fā)學(xué)生的興趣,使學(xué)生意識到化學(xué)與我們的生活息息相關(guān),激發(fā)學(xué)生利用所學(xué)知識解決生活中問題的意識。通過探究爆炸鹽溶于水產(chǎn)生的氣體的成分,不僅可以幫助學(xué)生復(fù)習(xí)氣體的性質(zhì)及檢驗(yàn)方法等知識,在探究過程中,還可以幫助學(xué)生形成變化觀、元素觀、守恒觀等化學(xué)觀念以及證據(jù)推理的核心素養(yǎng)。
環(huán)節(jié)二:尋制取之法
【教師提問】爆炸鹽使用過程中會產(chǎn)生氧氣,如何制備并收集氧氣呢?
【小組實(shí)驗(yàn)】根據(jù)提供的儀器,搭建實(shí)驗(yàn)裝置。
【教師提問】組裝發(fā)生裝置和收集裝置的依據(jù)是什么?不同小組組裝裝置的優(yōu)缺點(diǎn)各是什么?
【學(xué)生活動】回顧原理,總結(jié)各裝置的優(yōu)缺點(diǎn)。
【教師引導(dǎo)】老師這里有一個與大家不一樣的收集裝置——多功能瓶,收集氧氣時(shí),氧氣應(yīng)該在哪個導(dǎo)管進(jìn),如何驗(yàn)滿?
【小組活動】根據(jù)氧氣的性質(zhì),初步得出如何利用多功能瓶收集并驗(yàn)滿氣體。
【演示實(shí)驗(yàn)】多功能瓶收集氧氣
【教師提問】為什么帶火星的木條沒有復(fù)燃呢?如何加快化學(xué)反應(yīng)速率?
【學(xué)生活動】學(xué)生討論總結(jié):提升濃度可以加快反應(yīng)速率。
【歸納與提升】提升反應(yīng)物的濃度可以加快化學(xué)反應(yīng)速率。
【教師提問】如果在集氣瓶內(nèi)裝滿水,氧氣應(yīng)該在哪個導(dǎo)管進(jìn)?與排空氣法收集氧氣相比,有什么優(yōu)勢?
【小組活動】總結(jié)利用多功能瓶進(jìn)行排水法收集氣體的原理、方法及優(yōu)點(diǎn)。
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生搭建裝置、辨析裝置、探究多功能瓶使用方法的過程中就是建構(gòu)模型的過程,使學(xué)生在探究過程中形成辯證的思維以及科學(xué)探究的意識。
環(huán)節(jié)三:悟去污之理
【資料展示】(1)碳酸鈉的水溶液呈堿性,能與油污發(fā)生反應(yīng),生成能溶于水的物質(zhì)而除去。
(2)過氧化氫具有氧化性,能將色素氧化而變?yōu)闊o色,從而達(dá)到去污的目的。
【教師引導(dǎo)】爆炸鹽去污效果比較好,其實(shí)取決于碳酸鈉和過氧化氫兩種物質(zhì)共同作用的結(jié)果。
【教師提問】很多人洗衣服的過程中,手長時(shí)間泡在爆炸鹽的水溶液里,有不適感,對此你有何建議?
【學(xué)生活動】長時(shí)間接觸爆炸鹽溶液時(shí),建議戴上橡膠手套。
【歸納與提升】化學(xué)指導(dǎo)我們正確運(yùn)用物質(zhì)。
【總結(jié)提升】今天這節(jié)課,我們從爆炸鹽的用途人手,初識了爆炸鹽,探究了氣泡的組成、性質(zhì)以及變化,再探了氣泡的制備,爆炸鹽的去污原理及使用方法,發(fā)現(xiàn)化學(xué)來源于生活、服務(wù)于生活。希望同學(xué)們能用化學(xué)的眼光觀察世界,用化學(xué)的思維審視世界,用化學(xué)的語言表達(dá)世界,我們應(yīng)該更愛化學(xué)!
設(shè)計(jì)意圖:通過去污之道以及爆炸鹽使用過程中的注意事項(xiàng)使學(xué)生感受到化學(xué)對人類生活的發(fā)展起到了指導(dǎo)作用,幫助學(xué)生形成安全意識和合理使用化學(xué)品的觀念,培養(yǎng)了學(xué)生的社會責(zé)任感。
五、深度學(xué)習(xí)視域下的教學(xué)反思
1.情境真實(shí),形成化學(xué)觀念
真實(shí)、具體的問題情境是學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)形成和發(fā)展的重要平臺。素養(yǎng)導(dǎo)向的化學(xué)教學(xué)強(qiáng)調(diào):創(chuàng)設(shè)真實(shí)問題情境,倡導(dǎo)在做中學(xué)、用中學(xué)、創(chuàng)中學(xué)。學(xué)生在真實(shí)情境的問題解決中主動參與、積極思考、創(chuàng)新實(shí)踐,逐步形成核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的化學(xué)觀念。以“探秘爆炸鹽”為例,爆炸鹽是學(xué)生熟悉的生活用品之一,但是學(xué)生從未從化學(xué)的角度審視使用過程中的現(xiàn)象。教師引導(dǎo)學(xué)生以爆炸鹽為主線,探究使用過程中的氣體成分,學(xué)生在參與的過程中形成了元素觀、變化觀、守恒觀等化學(xué)觀念,使學(xué)生形成了認(rèn)識世界的新視角。
2.問題驅(qū)動,發(fā)展科學(xué)思維
新授課著重于雙基知識的傳授,深度學(xué)習(xí)視域下的復(fù)習(xí)課不同于新授課,更注重于知識和思維模型的建構(gòu)、學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展。本節(jié)課設(shè)計(jì)了多組探究性問題和引導(dǎo)性問題,學(xué)生在解決問題的過程中運(yùn)用比較、分析、歸納等科學(xué)方法,證據(jù)推理的思維方式建構(gòu)了認(rèn)識物質(zhì)性質(zhì)、氣體制備的思路與方法,同時(shí)對影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素也形成了系統(tǒng)的認(rèn)識。
3.科學(xué)論證,彰顯學(xué)科價(jià)值
化學(xué)是推動人類社會可持續(xù)發(fā)展的重要力量。義務(wù)教育階段的化學(xué)課程旨在通過科學(xué)探究發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任。本文通過爆炸鹽之秘的視頻激發(fā)了學(xué)生的好奇心和探究欲,引導(dǎo)學(xué)生通過科學(xué)的方法依次完成三個環(huán)節(jié)的探究,不但幫助學(xué)生形成核心素養(yǎng),也引導(dǎo)學(xué)生正確地認(rèn)識化學(xué)課程的價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
[1] 樂鳳楹.基于深度學(xué)習(xí)的高三化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)研究——以“滴定曲線”復(fù)習(xí)課為例[J].中學(xué)教學(xué)參考,2022 (14): 54-57.
[2] 徐敏.基于深度學(xué)習(xí)的初中化學(xué)微課設(shè)計(jì)與實(shí)施——以滬教版九年級化學(xué)“常見的化學(xué)反應(yīng)一燃燒”為例[J].教育與裝備研究,2022,38(04):40-44.