鄭貴芳
(深圳市六約學(xué)校 廣東 深圳 518115)
“酸堿指示劑”是人教版化學(xué)九年級下冊第十單元課題1中第一課時內(nèi)容。在此之前,學(xué)生在第三單元探究分子運動時做過氨水能使酚酞溶液變成紅色的實驗,第六單元探究二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)時又知道了稀醋酸能使紫色石蕊變成紅色、二氧化碳與水反應(yīng)生成的碳酸能使紫色石蕊變成紅色等,這些知識為過渡到本節(jié)課酸堿指示劑內(nèi)容的學(xué)習(xí)起到了鋪墊的作用;而本節(jié)課的學(xué)習(xí),為后面酸、堿化學(xué)性質(zhì)的學(xué)習(xí)打下了堅實的基礎(chǔ)。它在整個九年級化學(xué)教材中起著承上啟下的作用。因此,本節(jié)課內(nèi)容的學(xué)習(xí)在九年級化學(xué)學(xué)習(xí)中具有不容忽視的重要地位。在線上教學(xué)的背景下,化學(xué)實驗的開展可謂是一大難題,一是實驗材料難以統(tǒng)一;二是實驗的器材難以獲得;三是互動存在困難,難以滿足不同層次學(xué)生。針對實驗材料難以統(tǒng)一和實驗器材難以獲得這兩個難題,本課題恰恰可以很好地規(guī)避,自制酸堿指示劑本身在實驗材料上就存在多種選擇,而實驗器材上,自家的廚房就可以找到。另外,在互動上,可以通過課前任務(wù)的合理分配,也可以達到較好的效果。因此,本課題嘗試以開放選材為基礎(chǔ),結(jié)合課本資源和生活經(jīng)驗開發(fā)新型實驗課程,嘗試打破課本和生活的壁壘,深入挖掘潛在資源,開發(fā)更具“知識溫度”的課程。學(xué)生在簡單的實驗中主動探究,體驗實驗成就感和樂趣的同時,構(gòu)建“生活即化學(xué)”的理念,提升化學(xué)核心素養(yǎng)和跨學(xué)科知識運用能力。
九年級的學(xué)生思維活躍且好動,他們有很強的求知欲望,對化學(xué)實驗有濃厚的興趣,對化學(xué)基本實驗操作有一定的基礎(chǔ),但是缺乏挖掘生活中的化學(xué)的思維。另外,在線上教學(xué)的過程中,學(xué)生容易溜號,走神。并且他們的邏輯分析能力和探究能力都處于初級階段。因此本課題充分利用互聯(lián)網(wǎng)工具,提高線上互動,幫助學(xué)生集中精力,順利完成評價內(nèi)容。
見圖1。
圖1 教學(xué)設(shè)計圖
(1)情境創(chuàng)設(shè)
播放自制的魔術(shù)小實驗“變綠的雞蛋”,引起學(xué)生的興趣,抓住學(xué)生的注意力,帶領(lǐng)學(xué)生快速進入課堂。并在觀看的同時思考:煮熟的雞蛋和紫薯放在一起為什么會變成綠色?回顧以往做過的氨水與酚酞的實驗和碳酸與紫色石蕊的實驗,說出實驗中指示劑遇酸堿時呈現(xiàn)的顏色變化。
(2)自制酸堿指示劑探究變色情況
學(xué)生通過課本材料閱讀及課前下發(fā)的實驗操作指南,選擇家里廚房的有色食材,如火龍果、紫甘藍等,或者選擇事先在戶外大自然中撿到的新鮮花瓣,如牽牛花,還有廣東3月里盛開的木棉花等;在廚房里完成自制酸堿指示劑的實驗操作,同時要求學(xué)生進行視頻拍攝,將具體的實驗步驟記錄分享(見圖2)。在整個實驗過程中,思考老師事先設(shè)置的疑問:自選材料中的色素怎樣才能提取出來?這些色素能作為酸堿指示劑嗎?然后引導(dǎo)學(xué)生在屏幕前一步一步跟著老師進行色素的提取,并滴加到廚房里有的試劑——食醋、小蘇打(或肥皂水)和食鹽溶液(或蒸餾水)中,觀察并記錄顏色的變化(見圖3)。實驗結(jié)束后,回到屏幕前,歸納并思考提取出來的色素能否作為酸堿指示劑。從實驗總結(jié)形成知識,升華成化學(xué)基本觀念——生活即化學(xué)。
圖2 學(xué)生家庭實驗
圖3 實驗記錄單
(3)家庭實驗歸納總結(jié)
學(xué)生充分利用廚房中的物品與教師一同完成基本實驗操作,學(xué)生積極動手采用了各種能用上的物品,如廢棄的眼藥水瓶、勺子、筷子……這些常見的物品,在教師指導(dǎo)下,變成了家庭化學(xué)實驗的儀器(見圖4)。在本次實驗中,利用筷子、紗布、透明玻璃杯等作為簡易的過濾裝置,將紫甘藍等植物的汁液用紗布擠到玻璃杯中作為指示劑備用。學(xué)生在自制實驗儀器的過程中,既加深了對知識運用的印象,形成了很多感性認識,同時調(diào)動了創(chuàng)造性思維,促進了自主探究能力的發(fā)展。
圖4 學(xué)生家庭實驗總結(jié)歸納
通過家庭實驗,學(xué)生們篩選出最佳酸堿指示劑,為課后進行線上教學(xué)評價提供了物質(zhì)基礎(chǔ),同時為下一課時學(xué)習(xí)常見家庭用品的酸堿度,學(xué)習(xí)常見的酸、堿、鹽的分類打下基礎(chǔ);另外,家庭實驗也讓學(xué)生認識到一些植物色素雖只能檢驗出一類物質(zhì)(酸性物質(zhì)或堿性物質(zhì)),但也是酸堿指示劑,知識應(yīng)用范圍沒有全覆蓋而已,初步建立酸堿指示劑的多樣性觀念。
(4)酸堿指示劑與人類的生產(chǎn)生活
如圖5所示,此環(huán)節(jié)中教師提供酸堿指示劑與生產(chǎn)生活相關(guān)的2個案例:牽牛花為何會顯示不同的顏色?市場上一些無良商販會用酸或堿處理一些食品(如雞翅等),如何用自制的酸堿指示劑鑒別?引導(dǎo)學(xué)生利用已有的知識進行思考并分析,并通過相關(guān)資料閱讀,發(fā)現(xiàn)牽?;ㄖ泻谢ㄇ嗨?,花青素受酸與堿的影響比較大,在酸性環(huán)境中顯示紅色,而在堿性環(huán)境中顯示黃色、綠色或藍色。[1]通過案例分析,增加了對酸堿指示劑的認識,也發(fā)現(xiàn)了牽牛花浸出液亦可作為合格的酸堿指示劑。而對于第二個案例,讓學(xué)生在線上進行論證(語音或者打字),了解揭發(fā)的方法。最后引導(dǎo)學(xué)生進行總結(jié):“化學(xué)源于生活,又服務(wù)于生活”。同時,留下更多的思考:(1)在同學(xué)們自制的色素提取液里都是有色的溶液,那么,有沒有無色的色素提取液?當它們遇到酸堿性不同的物質(zhì)時,會不會變色?(2)自制的酸堿指示劑有沒有其他的用途?請你發(fā)揮想象,完成相應(yīng)實驗。
圖5 酸堿指示劑與人類生產(chǎn)生活關(guān)系案例
總結(jié)本堂課所學(xué)所得,同時拋出本節(jié)課中尚未解決的疑惑、需要繼續(xù)探究的問題等,讓學(xué)生體會到“學(xué)無止境”,同時發(fā)揮線上教學(xué)的優(yōu)勢,讓學(xué)生有更多機會進行課后探索,并進行小組合作,在互助中協(xié)同構(gòu)建知識,也為線上教學(xué)提供更多樣的評價。
線上的教學(xué)評價不同于傳統(tǒng)課堂面對面的指導(dǎo)形式,應(yīng)充分利用和考慮信息化技術(shù)和學(xué)生現(xiàn)有的資源狀態(tài)進行設(shè)置。在本課題中設(shè)置了三種不同形式、不同能力層次的教學(xué)評價方式(小組活動實驗記錄、反思總結(jié)和實驗解說視頻,難度依次增加),滿足學(xué)生不同層次和環(huán)境下的學(xué)習(xí)需求。同時在完成作業(yè)的過程中,學(xué)生須充分利用互聯(lián)網(wǎng)工具與教師密切溝通,打破線上教學(xué)交流的障礙,同時幫助學(xué)生擺脫對網(wǎng)絡(luò)不良信息的誘惑,將注意力集中在能力的培養(yǎng)和素養(yǎng)的形成上,見表1。
表1 教學(xué)評價方式詳情表
學(xué)生的作品是在教師指導(dǎo)或獨立或組團合作下以“酸堿指示劑”為主題進行的創(chuàng)作。小組實驗記錄是基于課堂進行的知識的延伸,是學(xué)生小組合作和動手能力的培養(yǎng),屬于初級運用水平;反思總結(jié)是從課程內(nèi)容出發(fā)利用互聯(lián)網(wǎng)資源進行的“再創(chuàng)作”,屬于中級運用水平;實驗解說圖片或視頻是利用身邊的資源(實驗材料或者電子資源),進行跨學(xué)科知識運用和整合的高水平作品,視頻全部內(nèi)容和后期編輯均出自學(xué)生創(chuàng)作,結(jié)果非常令人驚喜(見圖6)。
圖6 部分學(xué)生作品
本課題是結(jié)合課本內(nèi)容和生活經(jīng)驗的案例,以“自制酸堿指示劑”為主題的線上專題課程。實驗材料易得,實驗裝置簡單可制作,現(xiàn)象明顯又有趣,能夠快速引起學(xué)生的興趣和探究欲望,在構(gòu)建知識的同時感受生活中的“知識的溫度”,明白和認同知識來源于生活運用于生活,水到渠成地培養(yǎng)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
課標要求“化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)以實驗為主的科學(xué)探究活動,有助于激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣,引導(dǎo)學(xué)生在觀察、實驗和交流討論中學(xué)習(xí)化學(xué)知識,提高學(xué)生的科學(xué)探究能力”。[1]因此,本節(jié)課運用多媒體技術(shù),創(chuàng)設(shè)簡易、復(fù)刻程度高的實驗環(huán)節(jié),生活生產(chǎn)相關(guān)的案例(市場雞翅處理及牽?;ǖ念伾?,實現(xiàn)教師與學(xué)生超時空同臺實驗,學(xué)生在做實驗的同時,學(xué)會質(zhì)疑、分析和總結(jié),順利生成和構(gòu)建關(guān)于“酸堿指示劑”的知識網(wǎng)絡(luò)。因此,線上教學(xué)下,化學(xué)實驗課程可充分結(jié)合身邊的資源進行開發(fā)和嘗試。
“跨學(xué)科概念遍及科學(xué)的所有領(lǐng)域??鐚W(xué)科概念為學(xué)生提供一個組織框架,學(xué)生可將各學(xué)科內(nèi)容整合起來,科學(xué)地看待這個世界”。[2]在線上教學(xué),專題課可運用多方面的資源推動學(xué)生能力的提升。因此,本課題設(shè)置不同層次的評價方式,促使學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)工具、自身跨學(xué)科知識和身邊的資源完成任務(wù),在運用的過程中深化化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)、樹立跨學(xué)科意識,融合各科技能和知識。同時,在利用互聯(lián)網(wǎng)平臺進行學(xué)生作品推廣的同時,讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)的成就感和滿足感。
本課程開展后,學(xué)生反響熱烈,效果顯著。相比于傳統(tǒng)課堂,線上實驗教學(xué)能夠極大程度地給出學(xué)習(xí)的支點,學(xué)生能夠利用開放式的互聯(lián)網(wǎng)開拓學(xué)習(xí)的深度和廣度,促使學(xué)生更“主動”和“獨立”地尋找學(xué)習(xí)感興趣的切入點,更符合學(xué)生自身的認知規(guī)律和認知程度,逐漸適應(yīng)線上教學(xué)和形成良性的學(xué)習(xí)氛圍。