馮開希
【摘要】本文闡述利用生活情境設(shè)置問題以培養(yǎng)解決問題的能力、利用實(shí)驗(yàn)開展分組探究活動培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力、利用教材情境設(shè)置問題培養(yǎng)學(xué)生分析與歸納能力的教學(xué)措施,以培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。
【關(guān)鍵詞】初中生 問題情境 化學(xué)核心素養(yǎng)
【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2021)41-0048-03
初中生的核心素養(yǎng),是指初中生具備終身發(fā)展所需要的品格和能力。核心素養(yǎng)是黨的教育方針的具體化,是落實(shí)立德樹人根本任務(wù)、培養(yǎng)全面發(fā)展的人的舉措,引領(lǐng)教學(xué)改革和育人模式的變革?,F(xiàn)筆者結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐,淺談營造化學(xué)問題情境、培養(yǎng)初中生的核心素養(yǎng)的具體做法。
一、利用生活情境設(shè)置問題,培養(yǎng)解決問題的能力
實(shí)踐證明,一節(jié)高效的化學(xué)課堂,往往是從情境引入開始。如果情境引入恰到好處,那么這節(jié)課將會深深吸引學(xué)生的注意力,取得引人入勝的課堂效果。如果情境引入方法不恰當(dāng),那么會讓學(xué)生感到平淡,很難吸引學(xué)生的注意力?;瘜W(xué)是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的課程,它與人們的生產(chǎn)生活密切聯(lián)系,因此在化學(xué)課堂教學(xué)中,筆者將生活情境引入教學(xué)中,并設(shè)置巧妙的問題,把學(xué)生引入課堂。在民主、平等、愉悅、融洽的課堂氛圍中,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。
例如,上《二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法》的實(shí)驗(yàn)課時,筆者帶一大瓶可樂飲料走進(jìn)教室,并拿出一袋一次性杯子放在講臺上,學(xué)生甚感好奇,都目不轉(zhuǎn)睛地看著講臺。在學(xué)生還在好奇的時候,筆者拿起可樂瓶與學(xué)生開展對話,快速引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。
師:這是什么?
學(xué):可口可樂。
師:想品嘗嗎?
學(xué):想。
于是,筆者把可口可樂分享給學(xué)生。當(dāng)同學(xué)們樂滋滋地品嘗可口可樂時,筆者進(jìn)一步提問。
師:我倒出來的可口可樂冒出的氣體是什么?
生:是二氧化碳?xì)怏w。
師:哪些飲料含有二氧化碳?xì)怏w?
大家都認(rèn)為含有二氧化碳的飲料有雪碧、汽水等碳酸飲料。當(dāng)學(xué)生的興趣被激發(fā)起來時,筆者立刻把話題轉(zhuǎn)到上課的內(nèi)容上來,向?qū)W生提出問題,讓學(xué)生討論并解決問題。
師:同學(xué)們,我們在以前都學(xué)過哪些制氣裝置?
生:氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取裝置。
師:選擇氣體制備發(fā)生裝置的依據(jù)是什么?
生:制取的氣體的性質(zhì),要考慮化學(xué)反應(yīng)是否要加熱、反應(yīng)物的狀態(tài)是固體還是液體。
老師與學(xué)生共同復(fù)習(xí),了解制取氧氣的裝置,進(jìn)一步理解使用這些裝置的原因。
師:實(shí)驗(yàn)室使用固體石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取CO2,能不能用上述裝置?為什么?
學(xué)生進(jìn)行了分析討論,并有一位學(xué)生提出可以用過氧化氫溶液反應(yīng)制取O2的裝置,因?yàn)樗鼈兌际枪腆w和液體在常溫下進(jìn)行的反應(yīng)。
師:制取CO2時應(yīng)該如何連接裝置?如何檢查氣密性?如何依次加入藥品?
學(xué)生推選代表上來進(jìn)行邊操作邊講解。在這一環(huán)節(jié),講臺上的學(xué)生代表做得仔細(xì),成功地捕獲了其他學(xué)生的眼球,讓學(xué)生的注意力都集中到課堂上,讓教學(xué)取得了很好的效果。待學(xué)生代表把裝好的儀器固定好后,筆者緊接著又進(jìn)一步跟學(xué)生討論。
師:在我們前面的學(xué)習(xí)中,收集過的有哪些氣體?怎樣收集?收集的依據(jù)是什么?
生:氧氣,向上排空氣法、排水法。因?yàn)檠鯕獾拿芏却笥诳諝?,所以可以用向上排空氣法收?因?yàn)檠鯕獠灰兹苡谒?,所以可以用排水法收集?/p>
師:你認(rèn)為應(yīng)該怎樣收集CO2?如何檢驗(yàn)CO2?
生:因?yàn)镃O2的密度比空氣大且易溶于水,所以可以用向上排空氣法收集CO2;因?yàn)镃O2不支持燃燒也不能燃燒所以可以用燃著的木條檢驗(yàn)。
師:怎樣才能得到干燥、純凈的CO2?
(因?qū)W生還沒學(xué)過酸和堿的內(nèi)容,筆者在這個環(huán)節(jié)通過課件給學(xué)生提示,如鹽酸溶液過濃會揮發(fā)出HCl氣體,該氣體容易與飽和的碳酸鈉反應(yīng)放出CO2,濃硫酸有吸水性,可用于干燥氣體。)
生:可以先將產(chǎn)生的CO2氣體通過飽和碳酸鈉溶液再通過濃硫酸裝置后進(jìn)行收集。
通過創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生理解制備氣體的四個環(huán)節(jié):發(fā)生裝置——除雜裝置——收集裝置——尾氣處理。讓學(xué)生根據(jù)已有知識,探究二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法。在這節(jié)課中,筆者通過日常喝飲料的事情去激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲,創(chuàng)造問題情境,誘發(fā)學(xué)生思考,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力,開發(fā)學(xué)生的潛能。
二、利用實(shí)驗(yàn)情境設(shè)置問題,開展分組探究活動培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作探究意識
在南美洲的草原上,天氣酷熱,草叢突然起火,大火越燒越猛,把蟻群逼到山頂,蟻群走頭無路,面對絕望,蟻群抱團(tuán)成蟻球,沖過火海,滾動而下,蟻群外的螞蟻被燒焦了,蟻球內(nèi)的螞蟻卻絕處逢生。螞蟻面對災(zāi)難能抱團(tuán)合作,是命運(yùn)的抗?fàn)帲呛狭Φ哪?,讓我們領(lǐng)悟合作能力的巨大。俗話說“團(tuán)結(jié)一條心,石頭變成金”。沒有合作就沒有共贏。隨著社會的發(fā)展,人們越來越來注重合作,取長補(bǔ)短、優(yōu)勢互補(bǔ)。合作意識是現(xiàn)代人應(yīng)該具備的基本素養(yǎng)。在課堂教學(xué)實(shí)踐中,教師可利用實(shí)驗(yàn)設(shè)置問題開展分組探究活動,培養(yǎng)學(xué)生協(xié)作探究意識。
例如,在《實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的實(shí)驗(yàn)探究》的教學(xué)中,筆者設(shè)置“發(fā)生裝置改進(jìn)”的教學(xué)環(huán)節(jié),采用分小組的學(xué)習(xí)合作形式進(jìn)行教學(xué)。筆者請兩位同學(xué)利用下面的這套裝置到講臺進(jìn)行以下兩個實(shí)驗(yàn)。(利用這兩個實(shí)驗(yàn)成功地引出問題,設(shè)置本節(jié)課要完成的學(xué)習(xí)任務(wù)。)
同學(xué)甲:用10%過氧化氫溶液和二氧化錳制取一瓶250 mL的氧氣。
同學(xué)乙:用50 g石灰石和每次加入20 mL10%稀鹽酸的量來制取一瓶250 mL的二氧化碳?xì)怏w。
在實(shí)驗(yàn)的過程中,大家都發(fā)現(xiàn),同學(xué)甲的實(shí)驗(yàn),其反應(yīng)的速度很快,還沒有來得及收集產(chǎn)生的氣體反應(yīng)就停止了;同學(xué)乙的實(shí)驗(yàn),其反應(yīng)速度還算平穩(wěn),但20 mL10%稀鹽酸的量沒有能夠收集滿250 mL的二氧化碳?xì)怏w,需要再一次加入稀鹽酸,且不好添加藥品。
師:剛才這兩個實(shí)驗(yàn)操作過程可行嗎?裝置上有何不足?
生:不可行,第一個實(shí)驗(yàn)裝置反應(yīng)速度太快了,還來不及收集就沒有了,第二個裝置不好添加藥品。
師:我們?nèi)绾胃倪M(jìn)這個裝置?在改進(jìn)裝置的過程中我們要考慮哪些問題呢?
筆者設(shè)置實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)環(huán)節(jié),讓學(xué)生分組探究。在這個環(huán)節(jié)中,筆者為學(xué)生提供了一些器材:醫(yī)用注射器、分液漏斗、長頸漏斗、大試管、帶孔的硬質(zhì)塑料膜、膠塞、U型管、鐵架臺、玻璃管、乳膠管和剪刀等,提醒學(xué)生,如果這些器材不能滿足需要,那么可在實(shí)驗(yàn)室里用你們需要的器具,只要實(shí)驗(yàn)室有的都可用。
分6個小組,讓各小組成員一起討論并交流各人的看法,分工合作,畫實(shí)驗(yàn)草圖、找所需要的儀器、組裝儀器、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。(時間為10分)
10分鐘后,各小組推選代表進(jìn)行小組成果展示。在展示過過程中,要求學(xué)生操作演示。(每小組演示時間為2分,共12分鐘。)
在本節(jié)課中,各小組設(shè)計(jì)一套改進(jìn)裝置,并把成果與其他同學(xué)進(jìn)行交流,在交流過程中各小組說明自己的設(shè)計(jì)目的(意圖)、裝置優(yōu)點(diǎn)(使用這種裝置的原因)并展示效果。(時間為22分鐘)。
各小組經(jīng)過合作探究,都能較好地改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)裝置,完成任務(wù)。在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作探究意識,使學(xué)生認(rèn)識到合作不僅能更快地完成任務(wù),而且能更好地發(fā)揮每個人的特長,用集體的力量更好地解決問題。展示完成后,筆者利用5分鐘組織學(xué)生對所有成果進(jìn)行點(diǎn)評,讓學(xué)生發(fā)表看法,較好地培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、語言組織和表達(dá)能力。最后筆者進(jìn)行總結(jié),肯定了學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,并對學(xué)生的學(xué)習(xí)提出新的要求。
現(xiàn)在的學(xué)生大多是獨(dú)生子女,學(xué)生之間、學(xué)生與社會之間都缺少交流。設(shè)計(jì)小組合作學(xué)習(xí)方式,能更好地加強(qiáng)同學(xué)之間的聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作能力、動手操作能力。在小組成員成果展示這一環(huán)節(jié),不管他們表達(dá)得好與不好,他們都有了收獲:有的小組代表膽怯遲遲不敢出座位,但在同學(xué)們的催促和鼓勵下,也能勇敢走上講臺,雖然表達(dá)不夠完美,但是也鍛煉了他的膽量;有的小組代表剛開始由于緊張而忘詞,但在同學(xué)們的鼓勵下而妙語連珠;有的小組代表幽默風(fēng)趣而引來同學(xué)們的哄堂大笑。這些都讓學(xué)生代表收獲了成就感,同學(xué)們也獲得了愉悅的心情。這個環(huán)節(jié)同時也培養(yǎng)了學(xué)生的語言表達(dá)能力和交流能力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
三、利用教材情境設(shè)置問題,培養(yǎng)學(xué)生分析與歸納能力
古時學(xué)者提倡“學(xué)起于思,思源于疑”“學(xué)已思為貴”“學(xué)而不思則罔,思而不學(xué)則殆”。培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,是提升學(xué)生的核心素養(yǎng)之一。在課堂教學(xué)實(shí)踐活動中,教師要注重培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。例如,在九年級化學(xué)“酸的化學(xué)性質(zhì)”教學(xué)中,筆者先復(fù)習(xí)“金屬的化學(xué)性質(zhì)”和“酸堿指示劑”的內(nèi)容,然后向?qū)W生展示兩瓶未貼標(biāo)簽的稀鹽酸和NaCl溶液(中性溶液)。
師:用哪些方法可以鑒別這兩瓶溶液?
生1:用紫色石蕊試液。
生2:用鐵或鋅。
生3:用石灰石。
師:你們用的這些方法依據(jù)什么原理?
生:紫色石蕊試液遇到鹽酸溶液會變紅色。
生:鐵與鹽酸反應(yīng)會生成氫氣,有氣泡產(chǎn)生,化學(xué)反應(yīng)為
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
鋅遇到鹽酸也會生成氫氣,有氣泡產(chǎn)生,化學(xué)反應(yīng)為
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
生:石灰石和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳,也有氣泡產(chǎn)生,化學(xué)反應(yīng)為
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
師:紫色石蕊試液、鐵、鋅和CaCO3與HCl都發(fā)生了反應(yīng),產(chǎn)生了很明顯的現(xiàn)象,可能夠通過產(chǎn)生的氣體的不同,把稀鹽酸和NaCl溶液區(qū)分開來。
師:那除了上述的物質(zhì),還有其他物質(zhì)能與鹽酸發(fā)生反應(yīng)嗎?請?jiān)诤诎迳嫌梅磻?yīng)方程式表達(dá)出來。
生:鎂、鋁、碳酸鈉。
生:也可以用Cu(OH)2。
師:為什么Cu(OH)2可以?
生:Cu(OH)2是藍(lán)色沉淀,滴加HCl后沉淀會溶解,反應(yīng)為
Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O
聽到這個,很多同學(xué)紛紛向這個同學(xué)點(diǎn)贊。筆者也不得不驚嘆這位同學(xué)。筆者反問班上的同學(xué),為什么你們沒想到這個方法?同學(xué)們紛紛說,我記得NaOH與鹽酸反應(yīng)是看不到有現(xiàn)象的,必須得加上無色酚酞才能看到現(xiàn)象,所以沒說。聽到這樣的回答,筆者也很高興,這說明了其他同學(xué)也知道酸和堿發(fā)生反應(yīng)生成鹽。課堂上講的NaOH與HCl的反應(yīng),如果不加酸堿指示劑的話那么就無法看到現(xiàn)象,因此也沒有進(jìn)一步分析,沒有想到把上冊第一單元課題1中出現(xiàn)過的Cu(OH)2,也沒有想到把它當(dāng)作反應(yīng)物。課堂進(jìn)行到這里,為了進(jìn)一步深挖問題,筆者又進(jìn)行了深化。
師:剛才大家所用NaOH、Cu(OH)2、紫色石蕊試液、無色酚酞、鐵、鋅、鎂、鋁、CaCO3和碳酸鈉屬于那類物質(zhì)?
生:NaOH和Cu(OH)2是堿,紫色石蕊試液和無色酚酞是酸堿指示劑,鐵、鋅、鎂和鋁是金屬活動性排在H前面的金屬單質(zhì),CaCO3和NaCO3屬于鹽類。
師:為了形成規(guī)律,我們能不能把鹽酸的化學(xué)性質(zhì)以類別的形式用表達(dá)式歸納出來?
生:能。
接下來,筆者讓學(xué)生把鹽酸的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行歸納,然后挑選其中比較好的例子用來與其他學(xué)生進(jìn)行交流,引導(dǎo)學(xué)生分析鹽酸能與這些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的原因。
師:為什么鹽酸會有這樣的化學(xué)性質(zhì)(通性),其主要原因是什么?(提示學(xué)生從鹽酸的微觀構(gòu)成和化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)進(jìn)行分析、思考。)
生:鹽酸溶液中會電離出H+。
師:那稀硫酸溶液能不能電離出H+?稀硫酸有沒有與鹽酸溶液一樣的化學(xué)性質(zhì)呢?
生:稀硫酸也一樣能電離出H+,當(dāng)然也會與鹽酸有一樣的化學(xué)性質(zhì)了。
同學(xué)們經(jīng)過分析、討論,歸納得出酸(含有H+)的共性(通性)為:(1)酸有酸性,使紫色石蕊試液變紅色,但遇無色酚酞不變色;(2)酸(鹽酸、硫酸)+活潑金屬(金屬活動性排在H前的金屬)→鹽+H2↑;(3)酸+堿→鹽+H2O;(4)酸+鹽→新鹽+新酸。
在本課中筆者將教材中鹽酸的化學(xué)性質(zhì)遷移并歸納酸這一類物質(zhì)的共性。讓學(xué)生先從小的知識面拓展到大的知識面,然后又歸納濃縮其精華。層層設(shè)問,既培養(yǎng)學(xué)生解決問題的分析能力、歸納能力和辨證能力,又培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。
總之,在化學(xué)教學(xué)的實(shí)踐活動中,教師運(yùn)用問題教學(xué)方法,營造課堂問題情境,可較好地引領(lǐng)學(xué)生從多角度思考和分析問題,并解決問題,從而點(diǎn)燃學(xué)生的思維火花,開啟學(xué)生的智慧,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力,提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]毛東海.化學(xué)教學(xué)中開展案例教學(xué)的幾點(diǎn)思考[J].化學(xué)教育,2005(8).
(責(zé)編 李 唐)