滲透傳統(tǒng)文化，突出情境設置的教學設計

夏可文 顧曄

摘要：“過濾和蒸發(fā)”是物質分離和提純的重要方法，在生產、生活等各個方面具有廣泛的應用，具有重要的學科價值和社會價值;本節(jié)課在九年級化學粗鹽提純的基礎上進行了可溶性雜質的檢驗和除雜的拓展延伸，具有較為豐富的化學學科核心素養(yǎng)發(fā)展價值。

關鍵詞：情境;學科核心素養(yǎng);粗鹽提純

文章編號：1008-0546（2019）03-0075-03 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2019.03.023

粗鹽提純在九年級化學，高一化學必修1都是較為成熟的教學素材，目前高一化學的新教材尚未頒布，本文嘗試利用老教材（人教版必修1）在2017版課程標準“素養(yǎng)為本”教學設計的指引下進行相關備課嘗試。

一、教學準備

1.課標分析

2017版課標中“粗鹽提純”位于主題1“化學科學與實驗探究”中的“化學實驗”單元，要求學生初步學會物質檢驗、分離、提純等化學實驗基礎和基本技能（溶液配制安排在第二單元），粗鹽提純本身就是一個極好的教學素材，具有較為豐富的化學學科核心素養(yǎng)發(fā)展價值。

表1是2017版課程標準主題1中“化學實驗”部分的課程內容摘錄，對應的核心素養(yǎng)包括：（1）證據(jù)推理與模型認知。具有證據(jù)意識，能基于證據(jù)對粗鹽中雜質的成分提出可能的假設，通過分析推理加以證實或證偽。（2）科學探究與創(chuàng)新意識。發(fā)展學生對化學實驗探究活動的好奇心和興趣，增強合作探究意識，養(yǎng)成獨立思考、敢于質疑和勇于創(chuàng)新的意識。（3）科學態(tài)度與社會責任。具有安全意識和嚴謹求實的科學態(tài)度，深刻認識化學對創(chuàng)造財富、滿足人民日益增長的美好生活需要的重大貢獻。

2.教材分析

教材將“粗鹽的提純”安排在現(xiàn)人教版必修1教材的第一章，起到了與初中化學實驗、化學知識的銜接作用，同時為學習高中化學新知識打好基礎，由此可見本單元教學內容的基礎性和重要性。課程標準要求學生初步學會物質檢驗、分離、提純等化學實驗基礎和基本技能（溶液配制安排在第二單元），包括硫酸根等常見離子的檢驗和分離提純的幾種基本方法：過濾、蒸發(fā)、蒸餾、萃取及分液。本單元教材在強調化學實驗安全性的基礎上，通過“粗鹽的提純”實驗，復習過濾和蒸發(fā)等操作，結合實際操作引入物質檢驗的知識。

3.學習者分析

（1）學生已有基礎

學生在九年級化學學習了化學實驗的基本操作，并初步掌握了溶解、過濾等常見分離方法。鑒于各校的實驗開設差異，學生實驗能力參差不齊，考慮到學生的實驗基礎和知識基礎，還要幫助學生及時回顧，從實驗室安全注意事項人手，提醒學生重視安全問題，注意操作的規(guī)范性。選擇“粗鹽提純”可以從學生已有經驗出發(fā)，既起到復習的作用，又可降低實驗的難度。

（2）學生可能的認知偏差

粗鹽（含可溶性雜質）經溶解、過濾后所得的濾液并不只是NaCl溶液，仍然含有少量可溶性雜質，需要進一步檢驗并除去，在此基礎上進一步介紹離子檢驗的方法。例如硫酸根離子的檢驗，學生不太能理解用鹽酸酸化的目的，可以引導學生討論交流，否則時間長了會遺忘。粗鹽中的可溶性雜質離子包括鈣離子、鎂離子和硫酸根離子等，要注意除雜試劑的選擇和除雜順序的設計，實驗的設計方案并不是唯一的，可以鼓勵學生大膽假設、嚴格驗證。

二、課時教學目標

（1）通過我國古代制鹽的真實事例，了解物質分離和提純的必要性和常見的方法。

（2）通過教師實驗演示，掌握根據(jù)物質性質的差異選擇物質分離的實驗方法。

（3）通過對實驗現(xiàn)象的分析和學習資料的應用，設計解決簡單問題的實驗方案，并能對實驗方案進行評價。

三、教學模式

四、教學過程

1.引入

【閱讀材料】中國在5000多年前，就開始刮取海濱咸土、淋鹵煎鹽。有天然鹵水的地區(qū)，曾采用“先燒炭，以鹽井水潑之，刮取鹽”的生產方法。戰(zhàn)國末期，四川開始“掘井、汲鹵、煎鹽”。隋、唐之際，山西湖鹽生產已形成“墾畦澆曬”的新工藝;宋、元之際，福建海鹽生產已部分采用曬鹽法，但生產規(guī)模小，工具設備簡陋，還停留在一家一戶的小生產狀態(tài)。

教師：“閱讀材料”介紹了我國古代不同時期、地域的制鹽的方法，其中“煎”、“曬”等類似分離提純中的什么方法？

學生：閱讀上述材料，思考后小組交流。

[設計意圖]引用我國古代制鹽的相關史料，創(chuàng)造粗鹽提純的真實情境，在該情境中拉近與分離提純的距離，為下面的粗鹽提純起到鋪墊作用，同時讓學生感受我國古代的科技文明。

2.回顧粗鹽提純

【學習任務1】回顧初中的粗鹽提純的操作，確定雜質成分。

過渡：既然初次提純后的食鹽晶體中仍然含有可溶性的雜質，如何設計實驗方案除去呢？

[設計意圖]通過簡單的演示實驗糾正部分同學的認知誤區(qū)：粗鹽中的雜質僅僅是不溶于水的泥沙，同時為下一階段除雜順利過渡。

3.可溶性離子的檢驗和除雜

【學習任務2】粗鹽中可溶性雜質的除去。

提示：（1）粗鹽中可溶性雜質離子主要包括：SO2-4、Mg2+、Ca2+;（2）資料卡片（見課本）：溶解度表（部分）。

五、教學反思

“過濾和蒸發(fā)”是物質分離和提純的重要方法，在生產、生活等各個方面具有廣泛的應用，具有重要的學科價值和社會價值;本節(jié)課在九年級化學粗鹽提純的基礎上進行了可溶性雜質的檢驗和除雜的拓展延伸，引導學生根據(jù)實驗目的和假設，設計解決簡單問題的實驗方案，能對實驗方案進行評價，具有較為豐富的化學學科核心素養(yǎng)發(fā)展價值。

1.注重融合科學史情境

本設計選擇我國古代各地的制鹽法為教學引入情境，如“先燒炭，以鹽井水潑之，刮取鹽”、“墾畦澆曬”等，拉近學生與本節(jié)課教學內容的距離，很容易讓學生聯(lián)想到初中學過的蒸發(fā)溶劑法，材料中我國古代不同地域采用各異的制鹽法，可謂因地制宜，讓學生感受到我國古代人民的智慧，契合了華覺明等在《中國三十大發(fā)明》的序言中提到的“漠視、貶低本國、本民族發(fā)明創(chuàng)造的成就，無視前人、后人的智慧和創(chuàng)新精神（虛無主義）”和“夸大甚至虛構本國、本民族的發(fā)明創(chuàng)造業(yè)績，忽視甚至無視其他國家和民族的創(chuàng)造力和聰明才智（沙文主義）”均不可取。作為一線教師，從我國古代的科學發(fā)展史中發(fā)掘教學素材是頗具開拓意義的。

2.注重開展素養(yǎng)為本的教學

學習任務1、2是本節(jié)課的核心環(huán)節(jié)，即在已有的粗鹽提純的基礎上引入的可溶性雜質的檢驗和除雜，思維要求較高，旨在幫助學生逐步形成“科學探究與創(chuàng)新意識”素養(yǎng)，具體包括：能基于證據(jù)對粗鹽中雜質的成分提出可能的假設，通過分析推理加以證實或證偽;能根據(jù)不同類型實驗的特點，設計并實施實驗，如根據(jù)物質性質的差異選擇物質分離的實驗方法。課前引入的材料為古代制鹽法的簡介，旨在幫助學生達成“科學態(tài)度與社會責任”素養(yǎng)，認識化學知識對創(chuàng)造物質財富重大貢獻。

3.注重教學評一體化

本設計圍繞發(fā)展學生“科學探究與創(chuàng)新意識”和“科學態(tài)度與社會責任”素養(yǎng)，注重教學目標與評價目標一致性設計，通過學生在閱讀材料、觀察實驗、小組討論等活動，運用多種反饋途徑，對學生分離提純方法的學習質量給予了較為全面的把握，發(fā)揮了化學學習評價的診斷功能和發(fā)展功能，尤其最后的學習任務3在粗鹽提純的基礎上進行了情境變更，有利于甄別學生本節(jié)課所學的達成情況。