鄭林群

（福州華僑中學(xué)，福建 福州 350004）

一、教學(xué)主題內(nèi)容及教學(xué)現(xiàn)狀分析

傳統(tǒng)初中化學(xué)復(fù)習(xí)課一般是通過歸納、概括等手段來重現(xiàn)有關(guān)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本方法，再進(jìn)行典型例題分析和講解。這種復(fù)習(xí)方式忽略了學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，不利于學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

復(fù)習(xí)應(yīng)是從更高層次、更新角度對原有分散、孤立、疑難的知識(shí)進(jìn)行重新梳理，通過復(fù)習(xí)將各知識(shí)點(diǎn)整合成有機(jī)、系統(tǒng)、完整的知識(shí)體系，使學(xué)習(xí)者進(jìn)一步提高分析問題和解決問題的能力，發(fā)展獨(dú)立思維，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。一堂良好的復(fù)習(xí)課，應(yīng)該是教學(xué)內(nèi)容有新意，學(xué)習(xí)過程有感悟。復(fù)習(xí)中，通過教師的引導(dǎo)和學(xué)生的活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)梳理和鞏固；達(dá)到思維內(nèi)化、提升和拓展；培養(yǎng)學(xué)生思維能力，落實(shí)學(xué)科思想和方法，從而發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)。

本文以科粵版初中化學(xué)第4 單元《生命之源——水》為復(fù)習(xí)內(nèi)容，［1］以“水”為主題，進(jìn)行主題式復(fù)習(xí)。

二、主題式復(fù)習(xí)課教學(xué)思想及創(chuàng)新價(jià)值

（一）基于實(shí)驗(yàn)事實(shí)，建立化學(xué)觀念

事實(shí)性知識(shí)被人們稱為“真正意義上的化學(xué)”，因?yàn)樗菍W(xué)生學(xué)習(xí)其他化學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)。［2］本節(jié)課從“水電解”實(shí)驗(yàn)入手，借助“模型認(rèn)知”，幫助學(xué)生從宏微結(jié)合的視角理解并掌握化學(xué)方程式的配平。通過這一環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，在多重聯(lián)系學(xué)習(xí)策略的指導(dǎo)下，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)變化存在“宏觀、微觀、符號(hào)”三重表征這一重要的學(xué)科思想。

（二）通過證據(jù)推理，構(gòu)建物質(zhì)聯(lián)系

學(xué)生通過“證據(jù)推理”，認(rèn)識(shí)到物質(zhì)間存在普遍聯(lián)系、相互轉(zhuǎn)化的辯證關(guān)系，初步建立學(xué)科素養(yǎng)中的“變化觀念”；引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用建模思維初步學(xué)會(huì)以知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的形式歸納物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，使“零散”的知識(shí)整體化、結(jié)構(gòu)化。

（三）學(xué)習(xí)化學(xué)計(jì)算，認(rèn)識(shí)定量研究方法

為了使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)質(zhì)量守恒定律在定量研究化學(xué)問題中的重要性，設(shè)計(jì)了“定量計(jì)算2”教學(xué)環(huán)節(jié)，借助該環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生初步形成元素守恒觀，［3］初步建立學(xué)科核心素養(yǎng)中的“平衡思想”。

三、教學(xué)目標(biāo)

1.復(fù)習(xí)水電解實(shí)驗(yàn)，借助模型工具，學(xué)生體驗(yàn)化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)變化的微觀過程，初步學(xué)習(xí)從“宏觀、微觀、符號(hào)”三重表征的角度認(rèn)識(shí)和表達(dá)化學(xué)變化；

2.復(fù)習(xí)相關(guān)知識(shí)，幫助學(xué)生構(gòu)建與水有關(guān)的各物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化及能量轉(zhuǎn)換關(guān)系，初步培養(yǎng)學(xué)生的思維建模能力；

3.學(xué)生通過課堂練習(xí)，加深對質(zhì)量守恒定律的理解，初步認(rèn)識(shí)利用定量研究的方法解決化學(xué)問題。

四、流程設(shè)計(jì)

該復(fù)習(xí)課的教學(xué)流程如圖1 所示。

圖1 教學(xué)流程圖

五、教學(xué)模塊及其實(shí)施路徑

（一）根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)，書寫化學(xué)方程式

1.回眸水電解——知識(shí)復(fù)習(xí)

【教師】請回顧本單元“水電解”實(shí)驗(yàn)的相關(guān)現(xiàn)象并在學(xué)案上書寫；學(xué)生代表回答“水電解”實(shí)驗(yàn)的相關(guān)現(xiàn)象。

【學(xué)生活動(dòng)1】在學(xué)案上完成以下有關(guān)“宏觀現(xiàn)象”的活動(dòng)內(nèi)容

學(xué)生甲：電解器中的水在通電的條件下，正、負(fù)極周圍分別產(chǎn)生許多氣泡，用帶火星的木條檢驗(yàn)正極周圍產(chǎn)生的氣體，木條復(fù)燃，說明該氣體是氧氣；用火柴點(diǎn)燃負(fù)極周圍產(chǎn)生的氣體，氣體燃燒，將干冷的燒杯罩在火焰上方，內(nèi)壁出現(xiàn)白霧。

學(xué)生乙：從霍夫曼水電解器的U 型管刻度上看，產(chǎn)生的氫氣體積約是氧氣的2 倍。

表1 學(xué)案示例

【學(xué)法指導(dǎo)】對物質(zhì)的變化既要從宏觀角度進(jìn)行辨識(shí)，又要從微觀角度進(jìn)行探析；不但要從定性角度認(rèn)識(shí)，還要從定量角度分析，這樣才能揭示物質(zhì)的本質(zhì)。

【任務(wù)1】請思考水分解的微觀變化過程，并用模型展示思考結(jié)果。

【學(xué)生活動(dòng)2】學(xué)生分組討論后，部分小組拼出如圖2，教師給予肯定。

圖2 水分子分解微觀示意圖

教師：從微觀上看，當(dāng)水分子分解時(shí)，生成氫原子和氧原子，2 個(gè)氫原子結(jié)合成1 個(gè)氫分子，2 個(gè)氧原子結(jié)合成1 個(gè)氧分子。［5］

【任務(wù)2】根據(jù)圖2 用化學(xué)式表達(dá)水分解的微觀變化。

【學(xué)生活動(dòng)3】交流、討論、思考，大部分學(xué)生寫出以下式子：

教師追問：該化學(xué)方程式是否完整？

【學(xué)生活動(dòng)4】大部分學(xué)生寫出以下式子：

【板書】

教師巡視、糾正、點(diǎn)評學(xué)生中出現(xiàn)的錯(cuò)誤。

2.回眸水電解——知識(shí)遷移

【任務(wù)1】請用模型展示“氫氣在空氣中燃燒，生成水”這一實(shí)驗(yàn)事實(shí)。

【師生互動(dòng)】學(xué)生在討論的基礎(chǔ)上，構(gòu)建相關(guān)模型。

教師巡視、指導(dǎo)，利用交互式白板工具將發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤情況提交全體學(xué)生點(diǎn)評、糾正。最終師生共同完成圖3 模型的建構(gòu)。

【任務(wù)2】用化學(xué)方程式表達(dá)圖3 的微觀變化。

圖3 氫氣燃燒微觀示意圖

【學(xué)生活動(dòng)】課堂觀察，大部分學(xué)生寫出以下式子：

【板書】

（二）依托物質(zhì)變化，構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)

1.知識(shí)建構(gòu)一

【任務(wù)1】根據(jù)“水電解實(shí)驗(yàn)”和“氫氣在空氣中燃燒實(shí)驗(yàn)”，能否從反應(yīng)物與生成物的變化中發(fā)現(xiàn)物質(zhì)間相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系？

【師生互動(dòng)1】教師深入學(xué)生小組，指導(dǎo)討論的方向，并根據(jù)小組討論情況給予必要的啟發(fā)。

【板書】化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化

水在通電條件下，可以轉(zhuǎn)化為氫氣和氧氣；氫氣和氧氣在一定條件下，又可以轉(zhuǎn)化為水。

2.知識(shí)建構(gòu)二

教師追問：水電解實(shí)驗(yàn)中，點(diǎn)燃?xì)錃鈺r(shí)，觸摸干冷燒杯外壁有什么感覺？說明了什么？

學(xué)生：燒杯外壁發(fā)熱，說明有熱量散發(fā)。

【任務(wù)2】化學(xué)變化過程還伴隨著能量的變化，能否根據(jù)“水電解實(shí)驗(yàn)”和“氫氣在空氣中燃燒實(shí)驗(yàn)”，粗略歸納出化學(xué)反應(yīng)的能量變化關(guān)系？

【師生互動(dòng)2】教師指導(dǎo)學(xué)生小組討論，初步得出結(jié)論

【板書】化學(xué)反應(yīng)中能量間的轉(zhuǎn)化

電能可以轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，化學(xué)能也可以轉(zhuǎn)化為熱能。

教師：因此，在觀察化學(xué)變化時(shí)，除了關(guān)注物質(zhì)間的變化關(guān)系外，也要關(guān)注能量間的轉(zhuǎn)換，而后者往往被學(xué)習(xí)者忽略。

3.回顧已學(xué)知識(shí)——知識(shí)建構(gòu)三

【任務(wù)1】聯(lián)系氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取原理，豐富物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系。

【師生互動(dòng)】學(xué)生小組討論，教師指導(dǎo)、啟發(fā)，小組間繪出不同的圖形，選擇典型的圖形如圖4。

圖4 過氧化氫、水、氧氣的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系圖一

【板書】化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系

【學(xué)法指導(dǎo)】化學(xué)是研究物質(zhì)及其變化的一門科學(xué)，而物質(zhì)種類繁多，學(xué)會(huì)合理地構(gòu)建物質(zhì)間的相互聯(lián)系有利于更好地把握化學(xué)知識(shí)，雖然各小組繪出不同的相互聯(lián)系圖，但圖3 結(jié)構(gòu)相對較合理。

物質(zhì)間相互轉(zhuǎn)化關(guān)系利用恰當(dāng)?shù)母拍顖D呈現(xiàn)，可以使零散的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)化，便于知識(shí)的記憶和理解。

【任務(wù)2】請寫出實(shí)驗(yàn)室利用過氧化氫制取氧氣的化學(xué)方程式，對配平仍有困難的同學(xué)，可借助磁扣工具進(jìn)行模型建構(gòu)，分析反應(yīng)的微觀變化過程，理解化學(xué)方程式的配平原理。

【學(xué)生活動(dòng)】部分學(xué)生借助磁扣工具分析反應(yīng)的微觀變化過程（圖5）。

圖5 過氧化氫分子分解微觀示意圖

【教師】巡視、指導(dǎo)、點(diǎn)評

（三）通過計(jì)算分析，學(xué)習(xí)定量研究方法

1.定量計(jì)算一

【問題驅(qū)動(dòng)】實(shí)驗(yàn)室用鋅與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，若需制取0.2g 的氫氣，求所需鋅的質(zhì)量是多少？

（相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑）

【學(xué)生活動(dòng)】學(xué)生在學(xué)案上完成上述習(xí)題的解答

【師生互動(dòng)】教師巡視，將錯(cuò)誤的答題情況通過交互式白板上傳，師生共同點(diǎn)評、糾錯(cuò)，幫助學(xué)生進(jìn)一步理解“根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算”的原理，掌握解題的6 個(gè)基本步驟。

2.定量計(jì)算二

教師：質(zhì)量守恒定律不僅是書寫化學(xué)方程式的理論依據(jù)，根據(jù)該定律原理還可以解決許多化學(xué)問題。

【問題驅(qū)動(dòng)】4g 的某純凈物R 充分燃燒后，生成11g

二氧化碳和9g 水，請根據(jù)所提供的信息，推測該物質(zhì)的化學(xué)式。

教師：首先，依據(jù)題意寫出該反應(yīng)的表達(dá)式：

R+O2CO2+H2O

根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類不變且同種元素質(zhì)量相等。試推斷R 中有哪些元素？

【師生互動(dòng)】教師啟發(fā)、引導(dǎo)、組織學(xué)生討論。

從表達(dá)式可推斷，R 中一定有碳、氫元素，可能有氧元素；且R 中碳、氫元素質(zhì)量分別與二氧化碳、水中的碳、氫元素質(zhì)量相當(dāng)。

【任務(wù)1】請應(yīng)用根據(jù)化學(xué)式的相關(guān)計(jì)算，算出R中碳、氫元素的質(zhì)量

【學(xué)生活動(dòng)1】

教師追問：從計(jì)算數(shù)據(jù)可否推斷R 中氧元素的存在？

學(xué)生：碳、氫元素質(zhì)量之和為4g，與R 物質(zhì)的質(zhì)量相當(dāng)，所以R 物質(zhì)中沒有氧元素。

教師：因此，R 的化學(xué)式可假設(shè)為CxHy，現(xiàn)在的關(guān)鍵是確定x 與y 的最簡個(gè)數(shù)比。

【任務(wù)2】請應(yīng)用根據(jù)化學(xué)式的相關(guān)計(jì)算，推導(dǎo)出R 物質(zhì)的化學(xué)式

【學(xué)生活動(dòng)2】

所以R 的化學(xué)式為CH4

教師：根據(jù)計(jì)算結(jié)果，可知R 為甲烷。

【學(xué)法指導(dǎo)】通過該習(xí)題的訓(xùn)練，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)質(zhì)量守恒定律在解決實(shí)際問題中的應(yīng)用，強(qiáng)化定量思維，有關(guān)該定律更廣泛的應(yīng)用將在今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

3.知識(shí)建構(gòu)四

教師：甲烷（CH4）燃燒也能生成水。因此，將圖4進(jìn)一步拓展為圖6。

圖6 過氧化氫、水、氧氣相互轉(zhuǎn)化關(guān)系圖二

【板書】三、化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系

（四）課堂小結(jié)

【教師】通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，請談?wù)剬W(xué)習(xí)過程中有何感想？

【師生互動(dòng)】學(xué)生口頭表達(dá)，教師總結(jié)：

1.要從“宏觀——微觀”兩個(gè)維度認(rèn)識(shí)物質(zhì)的化學(xué)變化，并學(xué)會(huì)用化學(xué)用語準(zhǔn)確表達(dá)變化過程；

2.事物是普遍聯(lián)系的，要善于捕捉、歸納物質(zhì)間的相互聯(lián)系，將零散的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)化；

3.要善于借助工具，化難為易，學(xué)會(huì)化學(xué)方程式的配平；

4.通過化學(xué)計(jì)算，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)從定量角度研究物質(zhì)變化的重要性。

六、教學(xué)反思

化學(xué)復(fù)習(xí)課的意義主要在于系統(tǒng)梳理知識(shí)，提升知識(shí)的遷移和應(yīng)用能力，實(shí)現(xiàn)思維的進(jìn)階。物質(zhì)間相互轉(zhuǎn)化的同時(shí)也伴隨著能量的變換，這一點(diǎn)恰是學(xué)生易忽略的重要知識(shí)點(diǎn)。復(fù)習(xí)“水電解實(shí)驗(yàn)”和“氫氣在空氣中燃燒實(shí)驗(yàn)”，目的之一在于引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注化學(xué)變化時(shí)伴隨能量變化，認(rèn)識(shí)此種能量轉(zhuǎn)化的重要性［3］，喚醒學(xué)生的“感知興趣”和“操作興趣”。

化學(xué)計(jì)算是一種重要的定量研究化學(xué)問題的方法。通過二種不同類型的化學(xué)計(jì)算題，讓學(xué)生意識(shí)到研究物質(zhì)不僅要定性認(rèn)識(shí)，還要定量研究；意識(shí)到學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)方法的多樣性、靈活性，逐步學(xué)會(huì)多維度思考、分析、解決化學(xué)問題。

主題式復(fù)習(xí)是精細(xì)化的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，要求授課教師對整個(gè)學(xué)段的知識(shí)體系有精準(zhǔn)而獨(dú)到的認(rèn)識(shí)，并投入大量精力去尋找合適的主題，構(gòu)建起各知識(shí)之間的相互關(guān)聯(lián)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本能，促使化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的落地，因此，這種復(fù)習(xí)模式對集備組的力量及教師個(gè)人的專業(yè)素養(yǎng)有比較高的要求。此外，主題式復(fù)習(xí)對學(xué)生的知識(shí)掌握程度及知識(shí)應(yīng)用能力也有一定的要求，對“待優(yōu)生”的授課效果有待進(jìn)一步提升。