摘" 要:化學(xué)計算是化學(xué)教學(xué)的重難點,計算的復(fù)習(xí)課對學(xué)生來說相對枯燥。因此,在初中化學(xué)計算復(fù)習(xí)課中,創(chuàng)設(shè)真實、科學(xué)的問題情境,能夠為學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的發(fā)展提供良好的氛圍,也能充分調(diào)動學(xué)生對于復(fù)習(xí)課堂的積極性。文章以人教版九年級化學(xué)“計算綜合復(fù)習(xí)”為例,創(chuàng)設(shè)以“補鈣”為主題的教學(xué)情境來復(fù)習(xí)溶液中綜合計算題型的相關(guān)內(nèi)容,以此來幫助學(xué)生鞏固基礎(chǔ)知識,發(fā)展學(xué)科思維,深化拓展知識,最終解決真實情境中的問題。
關(guān)鍵詞:真實問題情境;計算復(fù)習(xí);復(fù)習(xí)課堂
一、化學(xué)計算教學(xué)的背景
課標中對計算的要求歸納起來有三個知識點。第一,利用相對原子質(zhì)量、相對分子質(zhì)量進行物質(zhì)組成的簡單計算。第二,能正確書寫簡單的化學(xué)方程式,根據(jù)質(zhì)量守恒定律進行簡單的計算。第三,能進行溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算。這三點是中考計算的高頻考點,也是計算綜合復(fù)習(xí)這門課的重要基礎(chǔ)知識點。本節(jié)課是繼三類基礎(chǔ)計算都分別復(fù)習(xí)后的綜合計算復(fù)習(xí)。重慶的中考計算題一般是在溶液中進行的反應(yīng),是學(xué)習(xí)的重難點,其對綜合運用知識、多角度分析以及解決實際問題的能力要求較高。
初中化學(xué)是學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的啟蒙階段,在教學(xué)過程中,教師應(yīng)從生活素材入手,選擇學(xué)生熟悉的生活情境加以利用,這樣可以大大調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性?;瘜W(xué)計算能幫助學(xué)生理解、鞏固及應(yīng)用知識,在學(xué)習(xí)計算的過程中,學(xué)生可以逐漸培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。常規(guī)的計算復(fù)習(xí)存在題海戰(zhàn)術(shù)、題量大、學(xué)習(xí)負擔(dān)重的問題,并且教學(xué)過程中沒有一個貫穿全程的問題情境,這會導(dǎo)致教學(xué)的各個環(huán)節(jié)在銜接時顯得非常生硬。因此,在計算復(fù)習(xí)課中引入貼近學(xué)生生活的真實情境,對教學(xué)問題層層遞進,促使學(xué)生主動利用已學(xué)知識解決問題,符合學(xué)生的認知規(guī)律,更易增強學(xué)生的課堂參與感,從而提高復(fù)習(xí)課的課堂效率。
二、“三線”并進的設(shè)計思想
計算的復(fù)習(xí)對于學(xué)生來說比較枯燥,一味地練習(xí)也會讓學(xué)生失去興趣,計算綜合復(fù)習(xí)課的設(shè)計以“問題解決線”“知識邏輯線”“認知發(fā)展線”三條線索貫穿整個教學(xué)過程(如圖1所示)。由人體補鈣熱點切入,學(xué)生通過對牛奶、骨頭湯、鈣片的鈣含量計算,全程參與解決實際問題,不斷激發(fā)學(xué)生思維,形成動態(tài)科學(xué)的課堂,從而對化學(xué)式計算、溶液的稀釋濃縮計算進行復(fù)習(xí)鞏固,并幫助學(xué)生逐步形成有關(guān)溶液綜合計算題的系統(tǒng)邏輯思維和生活量化、科學(xué)認識、參與評價等高級認知能力,最終在復(fù)習(xí)知識的過程中滲透化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。由此,學(xué)生便學(xué)會借助真實情境對知識進行深化拓展,綜合運用所學(xué)知識解決真實問題,激發(fā)其學(xué)習(xí)化學(xué)、造福社會的興趣。
三、素養(yǎng)為本的教學(xué)目標
第一,核心知識素養(yǎng)。通過“補鈣”的各種情境,整體了解初中化學(xué)計算的內(nèi)容。
第二,核心能力素養(yǎng)。構(gòu)建溶液中化學(xué)反應(yīng)的解題模型,并應(yīng)用模型解決問題。
第三,核心品質(zhì)素養(yǎng)。通過科學(xué)補鈣的定量計算和測定,感受化學(xué)計算的實際價值,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任核心素養(yǎng)。
四、螺旋遞進,科學(xué)補鈣有“化”說
如圖1所示,通過科學(xué)補鈣的四個步驟,很好地說明了螺旋遞進式解決問題的四個環(huán)節(jié)中教師和學(xué)生各自應(yīng)該怎么做。以下是具體教學(xué)環(huán)節(jié):
環(huán)節(jié)一:攝鈣有道
師:補鈣已經(jīng)成為一個社會性議題,生活中的補鈣方式有哪些呢?如何補鈣才是科學(xué)的呢?
學(xué)生就補鈣話題進行討論。
【設(shè)計意圖】 創(chuàng)設(shè)情境,聯(lián)系生活。
環(huán)節(jié)二:補鈣有方
師:大家說得真不錯,有同學(xué)提到了喝牛奶補鈣,這確實是大家生活中常用的一種補鈣方法,那么應(yīng)該如何定量地喝牛奶補鈣呢?(跟進習(xí)題,鞏固復(fù)習(xí))
【設(shè)計意圖】 跟進一道簡單計算題,強化標簽類的計算題,鞏固化學(xué)式的計算,將學(xué)生的思維從定性轉(zhuǎn)到定量。
師:通過大家的計算得知,喝牛奶補鈣確實是一種不錯的方法,但是任何事都要定量,健康才能長久。剛剛有人提到喝長時間熬煮的骨頭湯補鈣,這種傳統(tǒng)方法又是否科學(xué)呢?請大家先通過計算判斷骨頭湯長時間熬煮后鈣含量的變化。
例題:取燉了1小時的骨頭湯1kg,其中含鈣質(zhì)量約為3300mg,假如再燉1小時,蒸發(fā)了500g水,計算骨頭湯中鈣的質(zhì)量分數(shù)。
引導(dǎo)學(xué)生與文獻中的數(shù)據(jù)進行對比分析,分析喝長時間熬煮的骨頭湯補鈣的誤區(qū)。
【設(shè)計意圖】 通過學(xué)生的計算鞏固“溶液中稀釋濃縮”的計算題型,再與文獻中的數(shù)據(jù)結(jié)果進行對比分析,矯正學(xué)生對補鈣常識的認知,樹立科學(xué)補鈣、有效補鈣的觀念。
環(huán)節(jié)三:測鈣有法
師:剛剛有人提到吃鈣片補鈣,那么鈣片商標上顯示的含鈣量到底真實嗎?如何用化學(xué)方法對鈣片的含鈣量進行測量呢?
第一,例題建模。
教師根據(jù)實驗測得的真實數(shù)據(jù)編制一道基礎(chǔ)習(xí)題,讓學(xué)生練習(xí)分析,歸納出解題的要領(lǐng)。
課堂教學(xué)模式:以任務(wù)驅(qū)動為導(dǎo)向,讓學(xué)生時刻參與到課堂任務(wù)中,采用解題三要領(lǐng),析題三部曲,鞏固—延伸的教學(xué)模式。要領(lǐng)一:審題,學(xué)生讀題的時候勾畫出有用的數(shù)據(jù)和關(guān)鍵詞,通過這個環(huán)節(jié)教會學(xué)生挖掘題目的關(guān)鍵信息;要領(lǐng)二:析題,通過“一寫、二畫、三找”構(gòu)建出燒杯流程分析模型,更加直觀地呈現(xiàn)題目中的有效數(shù)據(jù),讓學(xué)生分析有序;要領(lǐng)三:答題,學(xué)生利用純凈物的質(zhì)量列式計算出所求的物質(zhì)質(zhì)量,在答題的過程中要注意化學(xué)計算的相關(guān)細節(jié)。
【設(shè)計意圖】 通過一寫方程式、二畫燒杯圖、三找已知量更加直觀地呈現(xiàn)題目中的有效數(shù)據(jù),讓學(xué)生分析有序,解題有章可循。
第二,創(chuàng)新設(shè)問。
學(xué)生完成例題后,分組討論為典型例題再創(chuàng)設(shè)出新的問題,并展示在黑板上。各個小組選取想要解決的新問題。
【設(shè)計意圖】 小組討論、小組展示、生生互評。
第三,變式訓(xùn)練。
師:滴加鹽酸至恰好不再產(chǎn)生氣泡,在實際操作中過于理想化可能造成誤差,進而影響CaCO3質(zhì)量的計算,以至于無法準確得出鈣片中的鈣含量。那有沒有更精確的方式呢?
引導(dǎo)學(xué)生變換思維角度,從將鈣離子全部轉(zhuǎn)化為沉淀的角度進行思考,師生共同分析變式。
【設(shè)計意圖】 通過模型的遷移達到“做一道,會一類,通一片”的目的,同時通過不同學(xué)生的解法交流,進行思維的碰撞,歸納出當(dāng)涉及多個反應(yīng)方程式的計算時,突破難點的辦法就是抓住元素的守恒思想。
第四,視野拓展。
展示實際生產(chǎn)中采用先進的儀器測定該元素的含量,以天友奶廠用原子吸收光度計測定牛奶中鈣元素含量為例。
【設(shè)計意圖】 讓學(xué)生感受到化學(xué)在生活中的實際應(yīng)用。
環(huán)節(jié)四:鞏固提升
設(shè)置課內(nèi)、課外的拓展練習(xí),選擇學(xué)生易錯點集中的信息方程式題目,強化學(xué)生元素守恒的思維,提升其對化學(xué)變化的定量認識和推理能力。
五、緊扣問題,教學(xué)反思要精準
教師在復(fù)習(xí)化學(xué)計算課時要由淺入深,通過每個細小的知識點串起初中化學(xué)的計算,更重要的是構(gòu)建解題模型,讓學(xué)生在面對不同題目時都能找到類似的解題方法,做到有的放矢。
新課標強調(diào)開發(fā)情境素材的思維功能,促進思路與方法的形成。教師應(yīng)借助學(xué)生生活中熟悉的情境,發(fā)掘?qū)W生的主觀能動性,讓學(xué)生解決問題,能增加學(xué)生的成就感。例如計算綜合復(fù)習(xí)課,考慮到初三學(xué)生接觸的化學(xué)知識有限,因此選取“補鈣”這一學(xué)生熟悉的話題,利用學(xué)生提出的補鈣情境解決化學(xué)計算的相關(guān)問題。整個教學(xué)過程以一道例題為基礎(chǔ)發(fā)散學(xué)生的思維,既讓學(xué)生收獲了綜合計算的技能,也讓學(xué)生通曉了多種補鈣方式,明白生活中要合理膳食、均衡營養(yǎng)、科學(xué)補鈣的道理。
教師因初三化學(xué)的學(xué)科特點,一年內(nèi)要同時兼顧新課教學(xué)與復(fù)習(xí),如果盲目地在復(fù)習(xí)階段采用題海戰(zhàn)術(shù),學(xué)生很容易產(chǎn)生厭倦感。
因此,開展一堂優(yōu)質(zhì)的計算復(fù)習(xí)課,教師要注意以下幾點:第一要注重創(chuàng)設(shè)真實的問題情境,讓學(xué)生在問題解決中感受到化學(xué)定量計算的價值和化學(xué)學(xué)科在推動社會進步中的作用。第二,在選題選材上要精選典型案例,變式訓(xùn)練的時候在原題的基礎(chǔ)上進行變形,但應(yīng)注重設(shè)問的深度也要層層遞進。第三,復(fù)習(xí)課相較于知識的鞏固學(xué)習(xí),更重要的是方法的指導(dǎo),在課堂的教學(xué)過程中應(yīng)直觀地向?qū)W生呈現(xiàn)解題模型的構(gòu)建過程,教會學(xué)生如何用模型解決問題,這也就是“授人以魚不如授人以漁”。復(fù)習(xí)課就是要做到“起點低、落點實”,讓每名學(xué)生通過復(fù)習(xí)有所收獲。
參考文獻:
[1] 周建秋. 促進學(xué)生定量計算能力發(fā)展的“學(xué)習(xí)進階”[J]. 現(xiàn)代中小學(xué)教育,2018,34(10):49-52.
[2] 焦守正. 延緩衰老喝骨頭湯[J]. 中國農(nóng)村小康科技,2003(03):41.
[3] 郭曉寒,潘淑玲. 化學(xué)小實驗破解生活傳言誤區(qū)——以“骨頭湯補鈣”為例[J]. 中學(xué)生數(shù)理化(教與學(xué)),2020(02):95.