◎ 沈柳清
王云生教授提出五個(gè)既各自獨(dú)立又相互交融的核心要素。作為一線教師課堂教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的主陣地,筆者思索:什么樣的課堂能讓學(xué)生扎實(shí)掌握教學(xué)內(nèi)容,又深刻地認(rèn)識(shí)到物質(zhì)變化規(guī)律,最終促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的養(yǎng)成?
本課例教材給出知識(shí)儲(chǔ)備、課例方案設(shè)計(jì)、記錄與結(jié)論、拓展課例四個(gè)環(huán)節(jié),從編排看本節(jié)課位于食醋中總酸含量測定之后,學(xué)生對控制變量已在前一專題有過詳細(xì)的學(xué)習(xí)。書中判斷依據(jù)為:反應(yīng)速率減小(產(chǎn)生氣泡速率變得極慢),為什么用酸溶;信息檢索為什么給出堿溶? 什么樣的現(xiàn)象可以稱為反應(yīng)極慢? 解決這一問題的途徑還有哪些? 都需要對教材的深入挖掘,疏通各個(gè)問題,同時(shí)也培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑、反思、創(chuàng)新等能力。
本課例離學(xué)生生活較遠(yuǎn),較難獲得共鳴。鍍鋅鐵皮中鋅鍍層很薄,生活中學(xué)生很難留意。書本教材中有3 個(gè)信息點(diǎn),“白鐵皮、鍍鋅車間、地下管道的鍍鋅外管”,如何更好地發(fā)揮信息功能,始于教材,優(yōu)于教材,同時(shí)將化學(xué)知識(shí)融入情境為生活服務(wù)。
本課例以蘇教版《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》專題6 課題2《》鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度測定》為例探究
①展示圖片:你知道嗎?
走進(jìn)鍍鋅工廠,展示生活中常見的二類鍍鋅產(chǎn)品。
有些盛放食品的鐵罐是用“馬口鐵”(鍍錫鐵皮)制成的
屋檐、澆花用的水桶等鐵器則是用白鐵皮(鍍鋅鐵皮)制成的
提問1:運(yùn)用已有知識(shí),思考,一段時(shí)間后,相同的上述兩塊鐵皮上各自會(huì)發(fā)生什么樣的現(xiàn)象,并說明理由?
提問2:會(huì)發(fā)生上述現(xiàn)象的本質(zhì)是什么?
學(xué)生回答:金屬活動(dòng)性不同,鋅>鐵>錫,形成了原電池,加快腐蝕,犧牲陽極的陰極保護(hù)法
②探討1:如何測定《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》中一頁紙的厚度?
前提:假設(shè)每頁紙的厚度一樣
學(xué)生活動(dòng):同桌之間相互討論
教師歸納
教師引導(dǎo):能否通過質(zhì)量來求出高度?
方法3 信息:已知一頁紙的質(zhì)量為mg,密度為ρg/cm3,長acm,寬bcm
h=m/(ρa(bǔ)b)
討論2:受此啟發(fā),思考如何測定鍍鋅鐵皮中鍍鋅層的厚度?
教師活動(dòng):展示一張鍍鋅鐵皮和簡易模型如下
③實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)及處理思路
h=(m1-m2)/2ρS
⑴.如何準(zhǔn)確測定mZn ⑵.如何準(zhǔn)確判斷△mZn ⑶.為何要除以2 倍
思考2:如何準(zhǔn)確判斷△mZn
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生答案有許多,選擇幾個(gè)特定的例子來具體優(yōu)化分析
①.加酸,觀察反應(yīng)產(chǎn)生的氣泡快慢②.加堿,運(yùn)用金屬鋅的特性,兩性③.加亞鐵離子,置換出鋅
本顆粒中,酸溶、堿溶、質(zhì)量差、氣體收集法等都有一定的優(yōu)勢與劣勢,具體探究如下:
方案1 酸溶 無法及時(shí)判斷鋅是否恰好完全反應(yīng) 操作簡單
方案2 堿溶 反應(yīng)速率過慢,反應(yīng)現(xiàn)象不明顯,耗時(shí)比較久
方案3 質(zhì)量差
原理簡單,但洗滌,過濾、干燥稱量,步驟復(fù)雜,無法及時(shí)分析出產(chǎn)生的鐵
方案4 收集氣體
操作簡單,但產(chǎn)生的氫氣無法及時(shí)收集,控制產(chǎn)生氫氣的量
【閱讀書本】書本給定如何準(zhǔn)確判斷△mZn,其原因又什么什么? 有什么優(yōu)缺點(diǎn)?
(1).判斷現(xiàn)象:待鋅在酸中完全溶解后,產(chǎn)生H2的速率由快轉(zhuǎn)慢(顯著變慢)。
(2).判斷原理:原電池加快反應(yīng)速率
思考3:為何要除以2 倍
鋅鍍層厚度 (h)測定準(zhǔn)確理解測定的是(單側(cè))厚度
④學(xué)生活動(dòng)1:請大家按照給定實(shí)驗(yàn)儀器完成溶解步驟。
注意實(shí)驗(yàn)過程,儀器使用,洗滌操作,廢液的處理。數(shù)據(jù)處理(信息:鋅的密度ρ=7.14g/cm3)
提問3:上述步驟中,哪些環(huán)節(jié)易產(chǎn)生誤差?
學(xué)生:在實(shí)驗(yàn)的過程中Ⅰ拿出鍍鋅鐵片的時(shí)間Ⅱ產(chǎn)生H2的速率由快轉(zhuǎn)慢(顯著變慢)的判斷,存在人為主觀因素Ⅲ小火烘干過程(教師提示)Ⅳ同一鐵塊不同位置鍍層厚度可能不同
提問4:如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)改進(jìn)?
方案2.根據(jù)信息,運(yùn)用鐵的兩性既與酸反應(yīng)又與堿反應(yīng),而鐵只與酸反應(yīng)的性質(zhì)。將一定質(zhì)量的鍍鋅鐵皮投入到足量的NaOH 溶液中,充分反應(yīng)后,取出鐵片,洗滌、烘干后稱量。
反應(yīng)方程式:Zn +2NaOH=Na2ZnO2+H2↑
學(xué)生活動(dòng)2:操作簡單,反應(yīng)速率過慢,鋅片表面無明顯現(xiàn)象提問5:如何進(jìn)一步加快反應(yīng)速率?
微視頻展示:提前準(zhǔn)備好上述實(shí)驗(yàn)的微視頻
思考4:加入金屬鎂能否可行,原因是什么?
觀點(diǎn)1:可行 原理置換反應(yīng),計(jì)算質(zhì)量差 Zn+Fe2+=Fe+Zn2+△m=9
觀點(diǎn)2:不可行鍍鋅層表面的層少,析出的鐵可能不聚集,形成鋅粒,過濾時(shí)誤差較大;置換過程中鐵易被氧化等等……
⑤課堂小結(jié)。本課例的基礎(chǔ)知識(shí)是:書本鍍鋅層厚度的測量原理;重難點(diǎn)的解決在于鍍鋅層完全溶解的判斷方案優(yōu)化;課后的深入探究為培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑、反思、創(chuàng)新能力
①重視實(shí)驗(yàn)方案的探究與評(píng)價(jià)過程:本課例廢液缸的使用,學(xué)生對于“差量法”的生成,其評(píng)價(jià)和反思能力是學(xué)生提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰μ嵘年P(guān)鍵,更是實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)的核心。生成是課堂教學(xué)的一個(gè)亮點(diǎn),它體現(xiàn)了課堂教學(xué)的豐富性、開放性、多變性和復(fù)雜性。就學(xué)生而言,他們帶著自己的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、思考、靈感、興致參與課堂活動(dòng),從而使課堂教學(xué)呈現(xiàn)出多樣性、豐富性、和隨機(jī)性。面對課堂生成的豐富多彩的教學(xué)資源,教師必須把自己變成一個(gè)課堂教學(xué)的反思者、研究者和課堂“雜音”的捕捉者,正是這些額外的收獲才使得我們的教學(xué)水平,教學(xué)能力慢慢提升。
②皮亞杰認(rèn)知發(fā)展:實(shí)驗(yàn)不僅是一種感性認(rèn)識(shí),更是一種理性思維的過程,本質(zhì)上是理性思維的物化[1]。直接運(yùn)用科學(xué)語言闡述給定的實(shí)驗(yàn)方案的簡單教學(xué)方式,顯然減弱了教材對于教師主觀能動(dòng)性的發(fā)揮權(quán)利。唯書本論其教學(xué)令人擔(dān)憂。教師對于實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)和優(yōu)化過程,實(shí)質(zhì)就是學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)流程的完善思考力,對學(xué)生后續(xù)進(jìn)一步解決實(shí)際化工流程,甚至進(jìn)入化工行業(yè)有著初步優(yōu)化和深思作用。此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、探究、論證過程中,我們在課后可整理、拓展、關(guān)注同類(反類)型的題目,進(jìn)而提高實(shí)驗(yàn)的教學(xué)價(jià)值,增強(qiáng)學(xué)生答題的規(guī)范性。
課堂教學(xué)被定義為在彈性預(yù)設(shè)前提下,師生根據(jù)不同的教學(xué)情境,自足構(gòu)建、動(dòng)態(tài)生成的教學(xué)活動(dòng)過程,體現(xiàn)了新課程倡導(dǎo)的一個(gè)重要的教學(xué)理念——教學(xué)的生成性[2]。
學(xué)有所法,貴在得法,以上只是筆者一點(diǎn)點(diǎn)粗略所思,培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)知新高度日漸成為教學(xué)關(guān)鍵,通過對于一個(gè)個(gè)新鮮案例產(chǎn)生的反思,我們的教學(xué)步伐會(huì)越走越穩(wěn),越走越好,比如本課例中,對于三精之間的相互關(guān)聯(lián)、影響也是很好的思考方向,“三何”后的“甚至何”,我還能做什么,還可以思考什么,最終還可以改變什么,都是不斷思索的方向和前行的動(dòng)力。
不斷改善學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量,就是不斷改進(jìn)自我的教與學(xué),最終讓核心素養(yǎng)在化學(xué)課堂教學(xué)、研究中生根發(fā)芽,使師生獲得更多的幸福感。