在趣味情境中構(gòu)建知識體系

宋曙波

摘要：將枯燥抽象的概念和計(jì)算復(fù)習(xí)轉(zhuǎn)化為有趣的情境教學(xué)，通過探究卓筒井制鹽工藝過程，巧妙設(shè)置中心問題，激活溶液相關(guān)知識重難點(diǎn)，建立概念之間的聯(lián)系。

關(guān)鍵詞：溶液；重難點(diǎn)知識；趣味情境；復(fù)習(xí)課

文章編號：1008-0546（2016）10-0047-02 中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.10.016

溶液是初中化學(xué)的重要內(nèi)容[1]，但概念枯燥抽象易混淆，計(jì)算乏味，成為學(xué)習(xí)難點(diǎn)，所以溶液的復(fù)習(xí)，學(xué)生常有種消極被動(dòng)情緒，思維參與度不高。為了構(gòu)建溶液知識體系，筆者嘗試以卓筒井制鹽工藝為趣味情境，設(shè)計(jì)合理的教學(xué)活動(dòng)，使學(xué)生思維始終處于激活狀態(tài)。

一、 設(shè)計(jì)思路

我國古代的卓筒井制鹽工藝，包含了溶液組成、過濾、結(jié)晶等相關(guān)知識，可以作為溶液復(fù)習(xí)的知識載體，通過設(shè)置一系列問題，讓學(xué)生用溶液知識原理加以解決，在“情境―認(rèn)知―解決問題”螺旋式上升的過程中讓學(xué)生自主構(gòu)建知識體系，既鞏固了溶液的相關(guān)知識，又充分?jǐn)U展了學(xué)生的思維張力，使學(xué)生在縱深發(fā)展的思維過程中形成了科學(xué)探究的學(xué)習(xí)品質(zhì)[2]。

二、教學(xué)設(shè)計(jì)

1. 引入趣味情境，在情境中聚焦溶液問題

[引入]展示“卓筒井”圖片，這直立粗大的竹筒是吸鹵的鹽井，叫“卓筒井”，它被稱為“手工制鹽的活化石”“中國古代第五大發(fā)明”。

[播放視頻]根據(jù)視頻思考：卓筒井制鹽包括哪幾道工序？每一道工序的目的是什么？

[交流討論]鉆井―汲鹵―濾鹵―曬鹵―煎鹽

（設(shè)計(jì)意圖：將卓筒井制鹽過程作為溶液復(fù)習(xí)的情境“載體”，吸引學(xué)生注意。）

2. 過程追問教學(xué)，以卓筒井工藝為情境設(shè)置問題，將溶液主干知識嵌入整個(gè)情境

[過渡]要理解每一道工序的目的，我們可用溶液相關(guān)的知識來分析。

[設(shè)問1]“汲鹵”：取出的鹵水外觀是怎樣的？它屬于溶液嗎？為什么？

[交流討論]渾濁，不屬于溶液，不符合溶液的特征：均一、穩(wěn)定。

[追問2]古人通過“濾鹵”，使鹵水由渾濁變澄清，“濾鹵”其實(shí)是化學(xué)上什么操作？得到的澄清液體屬于溶液嗎？

[交流討論]過濾，目的是除去泥沙等不溶性雜質(zhì)，得到均一、穩(wěn)定的混合物，屬于溶液。

[追問3]“曬鹵”的目的是什么？為什么曬鹵可以增大溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)呢？

[交流討論]由W=m溶質(zhì)/（m溶質(zhì)+m溶劑）可知，曬鹵使水分蒸發(fā)，m溶劑減少，故質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大。

[追問4]曬鹵可以使鹵水濃度一直不斷地提高嗎？鹵水濃度最高可以達(dá)到多少？

[交流討論]不可以！提高濃度直到鹵水達(dá)到飽和，飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：W飽和溶液=S/（S+100）×100%，如20℃時(shí)S（NaCl）=36g，鹵水的最大濃度=36/（36+100）×100%=26.5%。

[追問5]古人一般將濃度為20%左右的鹵水放入石鍋中進(jìn)行“煎鹽”，“煎鹽”實(shí)際上就是化學(xué)上的什么操作？“煎鹽”時(shí)，20%左右的鹵水是否立刻就會有固體析出？

[交流討論]蒸發(fā)結(jié)晶。不會，鹵水應(yīng)先達(dá)飽和再析出固體！

（設(shè)計(jì)意圖：辨析溶液濁液，復(fù)習(xí)溶液特征，復(fù)習(xí)溶液組成，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算，稀濃溶液的轉(zhuǎn)化，飽和溶液概念、溶解度、飽和溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)和溶解度相關(guān)計(jì)算，蒸發(fā)結(jié)晶）

[追問6]請用溶液相關(guān)知識分析，鹵水中溶質(zhì)溶劑的質(zhì)量如何改變？

[交流討論]飽和前：溶劑減少溶質(zhì)不變；飽和后：溶質(zhì)、溶劑按比例減少，每蒸發(fā)100g水，析出Sg固體。

（設(shè)計(jì)意圖：通過對蒸發(fā)結(jié)晶過程的綜合分析，更進(jìn)一步理解溶液組成、飽和溶液、溶解度相關(guān)概念）

[追問7]古人“煎鹽”并不會將鹵水中水分全部蒸干，你能猜想一下原因嗎？

[交流討論]鹵水中的鹽，除了主要成分NaCl，還含有少量其他鹽類物質(zhì)，為了得到較純的NaCl，需要保留一些水分保證雜質(zhì)不析出。

[追問8]“煎鹽”時(shí)，“鹵水在高溫下經(jīng)過再次過濾……最終形成潔白、晶瑩的鹽顆粒” 實(shí)質(zhì)就是趁熱過濾，為什么呢？

[交流討論]鹵水中的鹽，除了主要成分NaCl，還含有少量其他鹽類物質(zhì)，雜質(zhì)在高溫時(shí)溶解度大，不易飽和析出，低溫時(shí)溶解度小，容易飽和析出。

[追問9]趁熱過濾后鹵水中仍含有獲取較多的氯化鈉、氯化鎂和硫酸鈉晶體，（資料卡展示的溶解度曲線），獲取較純較多的硫酸鈉晶體，可以采用什么方法？

[交流討論]冷卻結(jié)晶。

[追問10]回顧本節(jié)課的過程中，哪些環(huán)節(jié)用到了溶解度（曲線），小結(jié)溶解度曲線的應(yīng)用。

（設(shè)計(jì)意圖：復(fù)習(xí)蒸發(fā)結(jié)晶和降溫結(jié)晶溶解度曲線的應(yīng)用，比較兩者適用情況，復(fù)習(xí)根據(jù)溶解度曲線選擇合適的結(jié)晶方法進(jìn)行物質(zhì)的分離和提純。）

3. 課堂結(jié)尾，前后呼應(yīng)，重在知識體系和科學(xué)方法的總結(jié)

[過渡]可見，卓筒井制鹽包含著過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶等許多溶液相關(guān)的知識。

[追問11]用溶液相關(guān)知識比較曬鹵和煎鹽的異同點(diǎn)？為何不省略曬鹵，直接進(jìn)行煎鹽？

[交流討論]曬鹵：蒸發(fā)，濃縮；煎鹽：蒸發(fā)，濃縮，結(jié)晶；煎鹽需要消耗能源，所以先曬鹵，可以使煎鹽消耗的能源減少。

（設(shè)計(jì)意圖：滲透節(jié)能思想，感受化學(xué)對生產(chǎn)過程的指導(dǎo)作用。）

[小結(jié)]請從卓筒井工藝和溶液知識兩個(gè)方面，談一談，本節(jié)課你有哪些收獲？

（設(shè)計(jì)意圖：明確知識體系和科學(xué)方法。鉆井、汲鹵——取出的鹵水是懸濁液；濾鹵——懸濁液過濾得到溶液； 曬鹵——蒸發(fā)，濃縮；煎鹽——蒸發(fā)，濃縮，結(jié)晶。）

三、 課例點(diǎn)評

溶液重難點(diǎn)知識包括：認(rèn)識溶解現(xiàn)象，知道溶液是由溶質(zhì)和溶劑組成的，了解飽和溶液和溶解度的含義，能進(jìn)行溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡單計(jì)算，認(rèn)識溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的含義，能舉例說明結(jié)晶現(xiàn)象，了解溶液在生產(chǎn)、生活中的重要意義。在卓筒井制鹽趣味情境中融會貫通，復(fù)習(xí)了原本枯燥乏味的知識，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，構(gòu)建了高效復(fù)習(xí)課堂。

參考文獻(xiàn)

[1] 王祖浩.義務(wù)教育教科書·化學(xué)（九年級上冊）[M].上海：上海教育出版社，2014

[2] 陳衛(wèi).不斷追問中發(fā)展思維 異常現(xiàn)象中增長知識[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2015（10）：22-24