俞桂飛

摘要：以“茶垢清潔劑”之趣為例，提出整合模式的主題式復(fù)習(xí)課設(shè)計的幾點建議：整合碎片知識，形成情境知識;融入現(xiàn)代設(shè)備，提升視聽效果;開展深度對話，促進思維提升;遵循大道至簡，追求簡潔有效;基于實證研究，培養(yǎng)核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：初中化學(xué);整合模式;主題式復(fù)習(xí)課;反思

文章編號：1008-0546（ 2020）04-0055-05

中圖分類號：G632.41

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi： 10.3969/j.issn. 1008-0546.2020.04.014

白高中新課程標(biāo)準(zhǔn)實施以來，有關(guān)發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的研究在大江南北開展得如火如荼。目前有關(guān)核心素養(yǎng)的落地研究已深入課堂，復(fù)習(xí)課如何上才能上出“化學(xué)味”，怎樣才能走出傳統(tǒng)復(fù)習(xí)課的桎梏，讓核心素養(yǎng)在初中化學(xué)的課堂上生根發(fā)芽。筆者認(rèn)為發(fā)展學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)應(yīng)關(guān)注課堂教學(xué)，只有上出“知”“情”“趣”“動”合一的高質(zhì)量的課，化學(xué)核心素養(yǎng)才能落地生根。筆者參加了2019年揚州市初三化學(xué)中考復(fù)習(xí)研討會，觀摩了高郵朱如琴老師執(zhí)教的一節(jié)題為《“茶垢清潔劑”之趣》的復(fù)習(xí)課，對主題式復(fù)習(xí)課的設(shè)計又有了新的感悟。下面筆者談一談她這一節(jié)的亮點設(shè)計和反思。

一、教學(xué)理念和設(shè)計思想

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出：“引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識和探究身邊的化學(xué)，了解化學(xué)變化的奧秘，是化學(xué)啟蒙教育的重要內(nèi)容”，同時還指出：“無處不在的白然現(xiàn)象，蘊含著研究物質(zhì)及其變化的豐富素材[1]”。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為：學(xué)習(xí)不是被動接收信息刺激，是主動地建構(gòu)意義;是根據(jù)自己的經(jīng)驗背景，對外部信息主動地選擇、加工和處理，從而獲得自己的意義的過程[2]。主題式復(fù)習(xí)課以學(xué)生熟悉的身邊的化學(xué)物質(zhì)為研究對象，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，能激發(fā)學(xué)生探究生活中物質(zhì)所涉及化學(xué)原理的興趣，加深對“學(xué)以致用”觀念的理解，進一步體會化學(xué)源于生活、服務(wù)于生活的理念。通過選擇合適的物質(zhì)，創(chuàng)設(shè)真實的問題情境，整合與其相關(guān)聯(lián)的化學(xué)知識，設(shè)計有效的學(xué)生活動，讓學(xué)生在解決實際問題中，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。

本課的設(shè)計思路：從生活中茶杯上的茶垢引入，對使用“茶垢清潔劑”清洗茶垢過程中產(chǎn)生的氣體進行猜想和驗證;然后圍繞“茶垢清潔劑”中有效成分過碳酸鈉，對其進行定量研究，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗裝置圖并開展評價;最后回歸生活，引導(dǎo)學(xué)生思考如何合理使用“茶垢清潔劑”，并進行教師寄語：感受化學(xué)之趣、感激化學(xué)之用、感悟化學(xué)之美！整節(jié)課讓學(xué)生和聽課的老師們感受到復(fù)習(xí)課帶來的活力，師生在真實的問題情境中對話，使學(xué)生在解決問題中成長。具體教學(xué)流程如圖l。

二、課堂教學(xué)實錄

板塊一、走近“茶垢清潔劑”

師：同學(xué)們見過茶垢嗎？你們知道茶垢的成分嗎？

生：見過。不知道！

師：茶垢是茶中的有機物經(jīng)系列變化所形成的。你們清洗過茶垢？茶垢容易清洗嗎？

生：清洗過。不容易。

師：老師上網(wǎng)查到一種叫“茶垢清潔劑”的物質(zhì)。下面我們來看一下它的奇妙之處（播放視頻——“茶垢清潔劑”清洗茶垢）。

生：（齊聲）哇！干凈了！

師：好，今天讓我們共同走進這種有趣的物質(zhì)“茶垢清潔劑”。

師：老師前幾天在網(wǎng)上收集有關(guān)“茶垢清潔劑”的資料與大家分享：

【查閱資料】目前市場上主流的“茶垢清潔劑”的主要成分為過碳酸鈉（其化學(xué)式可用2Na²CO³.3H²O²表示），外觀為白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，該晶體具有Na²C0³和H²O²的雙重性質(zhì)，熱水溶解后，能迅速產(chǎn)生氣體，同時快速清潔茶具、咖啡器具上附著的茶垢與咖啡漬。

師：“茶垢清潔劑”的主要成分為過碳酸鈉，它遇到熱水會迅速產(chǎn)生氣體，同學(xué)們認(rèn)為產(chǎn)生的氣體是什么呢？

生：氧氣。

師：為什么可能是氧氣？

生：過氧化氫受熱會分解。

師：還可能是什么氣體？

生：二氧化碳。

師：為什么可能是二氧化碳？

生：反應(yīng)物中含有碳酸鈉。

師：碳酸鹽在什么情況下產(chǎn)生二氧化碳？

生：受熱分解。

師：碳酸鈉可能有類似碳酸鈣的性質(zhì)，經(jīng)查閱資料知道碳酸鈉在1000多度以上才能緩慢分解，說明該條件不能產(chǎn)生二氧化碳。碳酸鹽還有在什么情況下產(chǎn)生二氧化碳？

生：與酸反應(yīng)。

師：反應(yīng)物沒有酸，顯然不能產(chǎn)生二氧化碳，產(chǎn)生的氣體應(yīng)該是氧氣。究竟有沒有二氧化碳還需實驗來證明，怎么檢驗？

生：將氣體通入澄清石灰水。

師：氧氣怎么檢驗？

生：伸入帶火星的木條。

師：下面請同學(xué)們進行實驗來驗證產(chǎn)生的氣體，首先請看一下大屏幕上的實驗步驟?？匆幌掠惺裁床幻靼椎牡胤?。

【投影】向“茶垢凈”中傾入熱水后，產(chǎn)生的氣體可能是什么？如何檢驗？

（1）傾人約200mL熱水。（2）注意傾入試管中的熱水只需浸沒固體。（3）將生成的氣體通入澄清石灰水靜待1-2min。（4）撤去橡皮塞，伸人帶火星木條。

生：（分組實驗）

師：（指導(dǎo)學(xué)生實驗操作）看到什么現(xiàn)象，得出什么結(jié)論？

生：產(chǎn)生氣泡，澄清石灰水未變渾濁，說明氣體不是二氧化碳。帶火星的木條復(fù)燃，說明氣體是氧氣。

師：其它組的實驗現(xiàn)象和這組一樣嗎？

生：一樣。

師：為什么用熱水，而不用冷水呢？

生：在冷水中反應(yīng)慢。

師：在冷水中反應(yīng)慢，慢到什么程度呢？為了增強實驗的可視性，老師用氣體傳感器來測定反應(yīng)過程中氧氣濃度的變化，先把教室的氧氣濃度校正為20%，看老師實驗，請注意觀察。

師：同學(xué)們，請看圖像，一段時間內(nèi)，在冷水中氧氣濃度增加到為20.5%。然后放到熱水中，觀察圖像發(fā)現(xiàn)氧氣濃度增加到100%。此實驗說明什么？

生：溫度越高反應(yīng)速率越快。

師：過碳酸鈉在冷水中沒有氣泡產(chǎn)生，并不代表其不分解;不同溫度下，過碳酸鈉緩釋氧氣的速率不同。

板塊二、走進“茶垢凈”

師：在了解了過碳酸鈉的性質(zhì)之后，老師決定在網(wǎng)上購買，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)上產(chǎn)品種類繁多，價格不一，你們認(rèn)為產(chǎn)品價格的差異由什么決定？

生：產(chǎn)品的性能。

師：產(chǎn)品的性能由什么決定？

生：過碳酸鈉的含量。

師：要測定過碳酸鈉的含量可以從那幾個方面去測定？

生：可以測生成的氣體的質(zhì)量（或體積），還可以測定生成沉淀的質(zhì)量。

師：下面請同學(xué)們交流討論并設(shè)計實驗：測定“茶垢凈”中過碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。利用所提供的裝置圖，小組合作拼裝圖形，方案越多越好！

生：（小組討論，并進行拼圖）

師：（參與小組的討論，并借助希沃授課助手軟件，利用手機拍攝學(xué)生的拼圖進行展示）

師：（同屏展示圖2）我們來看一幅裝置圖。請這一組的同學(xué)來說一說你們是如何利用該裝置測定過碳酸鈉純度的？

生：利用氯化鈣與過碳酸鈉中的碳酸鈉反應(yīng)生成沉淀碳酸鈣，測出沉淀的質(zhì)量，然后根據(jù)沉淀的質(zhì)量求出過碳酸鈉的質(zhì)量，再求出其質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

師：如何準(zhǔn)確測出碳酸鈣的質(zhì)量呢？

生：可將反應(yīng)后的混合物經(jīng)過濾、洗滌、干燥、稱重，得到碳酸鈣的質(zhì)量。

師：（同屏展示圖3）我們來看這幅裝置圖。

師：這幅裝置圖是通過測什么，來測定過碳酸鈉的純度？

生：氧氣的體積。

師：用量氣管測定生成氧氣的體積需要注意哪些問題呢？

生：視線與凹液面的最低處相平。

生：調(diào)節(jié)兩側(cè)液面相平。

師：為什么要調(diào)節(jié)兩側(cè)液面相平呢？

生：使測得的氧氣壓強等于外界大氣壓強。

師：此反應(yīng)放熱，還須注意什么問題呢？

生：讀數(shù)時，裝置須冷卻到室溫。

師：哦，測氣體體積要關(guān)注溫度和壓強。

師：利用此裝置測氣體體積時，滴入的液體對測得的氣體體積有影響嗎？如何避免呢？

生：有影響，可在分液漏斗和錐形瓶之間連一根橡皮管。

師：連一根橡皮管，除了避免體積誤差，還有什么作用呢？ 生：平衡氣壓，便于液體順利滴下。 師：（同屏展示圖4）好，大家再來看這一組裝置圖。

師：此裝置在反應(yīng)結(jié)束后為什么還要通氮氣？

生：排出裝置中殘留的二氧化碳，使測得結(jié)果更加準(zhǔn)確。

師：哦，是防氣體殘留。C裝置之后為什么要連D裝置呢？

生：防止空氣中的水和二氧化碳進入C裝置中。

師：哦，是防氣體干擾。

師：測定氣體的體積既要防止殘留，又要防止干擾。

師：茶垢清潔劑中是利用哪種有效成分，是利用碳酸鈉，還是過氧化氫？

生：是過氧化氫。

師：茶垢清潔劑為什么不用過氧化氫，而用固態(tài)的過碳酸鈉呢？

生：液態(tài)的過氧化氫不穩(wěn)定。

師：難道固態(tài)的過碳酸鈉就不分解嗎？下面用氣體傳感器來測定固態(tài)過碳酸鈉周圍氧氣濃度的變化。（現(xiàn)場室溫是18℃）。你們看到圖像變化有什么特點？

生：氧氣濃度由20%才升高到20.1%，變化不大。

師：我們來共同總結(jié)一下測定物質(zhì)含量的一般方法。方法①：氣體轉(zhuǎn)化法;方法②：沉淀轉(zhuǎn)化法。方法①要關(guān)注氣體的干擾和殘留等;方法②要經(jīng)過濾、洗滌、干燥、稱量、計算得到沉淀物的質(zhì)量。

師：哦，固態(tài)過碳酸鈉較穩(wěn)定，我們將過氧化氫這種易分解的物質(zhì)，制成較穩(wěn)定的物質(zhì)，在需要的時候能夠緩慢地釋放出來。國家在界定過碳酸鈉純度時，把樣品純度大于等于85.04%定為一等品，把樣品純度大于等于68.6g%定為合格品。下面請大家通過計算來說明此過碳酸鈉樣品屬于哪種等級？

【投影】“茶垢清潔劑”主要成分為過碳酸鈉（化學(xué)式可用2Na²CO³.3H²O²表示），在不同等級的產(chǎn)品中含量不同（表1）。

取0.200g某出廠時“茶垢清潔劑”樣品，進行測定，測得：產(chǎn)生O²的體積為18.OmL，折算成常溫常壓下的質(zhì)量約為0.024g，請通過計算來說明此過碳酸鈉樣品屬于那種等級？[尬（2Na²CO³.3H²O²）=314，Mr（0²）=32]

師：請問氧氣是由什么產(chǎn)生的？

生：過氧化氫。

師：請同學(xué)們寫出由過氧化氫生成氧氣的化學(xué)方程式。H²0²與O²的化學(xué)計量系數(shù)之比是多少？

生：2：1

師：2Na²CO³.3H²O²與O²的化學(xué)計量系數(shù)之比是多少呢？請同學(xué)們列出關(guān)系式并進行計算。 生：（板演）2Na²CO³.3H²o²～3/2o²