基于真實情境的高三化學(xué)主題式復(fù)習(xí)課

何丹

摘 要：以微火鍋來創(chuàng)設(shè)情景，圍繞微火鍋發(fā)熱原理及有效成分探究，充分調(diào)動學(xué)生的主體作用，引導(dǎo)學(xué)生提出猜想、設(shè)計實驗、驗證猜想、得出結(jié)論，運(yùn)用所學(xué)的理論知識來解決實際生活中的問題的過程中，提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：真實情境;主題式復(fù)習(xí);化學(xué)核心素養(yǎng)

一、問題的提出

化學(xué)知識“零”“散”“雜”，同學(xué)們讀起來感覺枯燥無味，并且化學(xué)學(xué)科知識系統(tǒng)性不夠強(qiáng)。傳統(tǒng)的復(fù)習(xí)課都是先從課本內(nèi)容開始，把課本上的知識點重新快速講一遍;然后布置學(xué)生做練習(xí)，老師講解，意在提高。這樣的復(fù)習(xí)方法戰(zhàn)線長、效果不好，已經(jīng)不能適應(yīng)新高考?！靶抡n程倡導(dǎo)真實問題情境的創(chuàng)設(shè)，開展以化學(xué)實驗為主的多種探究活動，重視教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化設(shè)計，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和實踐能力”[1]。基于真實情境的主題式復(fù)習(xí)模式，創(chuàng)設(shè)真實的情境，內(nèi)容來源于課本內(nèi)容又高于課本內(nèi)容，讓學(xué)生將理論聯(lián)系實際生活，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的意識。本文以微火鍋發(fā)熱包發(fā)熱原理及有效成分的探究為載體，重視知識的整體性和綜合性，開展主題式的復(fù)習(xí)課，目的在于最大限度的激活學(xué)生的知識和技能儲備，并將零散的知識建構(gòu)成知識網(wǎng)絡(luò)[2]。

二、教學(xué)內(nèi)容分析

新高考試題的背景基本上是真實情境試題，是來自社會生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的實際問題，其特點是知識和思維容量比較大、能力要求較高，是一類讓學(xué)生望而生畏的問題，因此對于化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)低的學(xué)生是很難拿高分。光靠上課講和練是提高不了的，學(xué)生必須在不斷的練習(xí)中去體會理解，在不斷重復(fù)的運(yùn)用過程中領(lǐng)悟，才能轉(zhuǎn)化為自己的科學(xué)素養(yǎng)。鑒于以上各種分析，筆者以微火鍋為主要線索，將反應(yīng)熱、原電池、電極方程式、物質(zhì)的推斷、實驗方案的設(shè)計、實驗操作進(jìn)行一個系統(tǒng)的整合規(guī)劃，進(jìn)行主題式教學(xué)以促進(jìn)學(xué)生問題意識，讓知識和教學(xué)系統(tǒng)結(jié)合在一起，層層遞進(jìn)。在這個過程中培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，分析解決問題，實驗設(shè)計，實驗操作的能力，有利于提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。本課例是安排在高三復(fù)習(xí)階段，學(xué)生已經(jīng)完成了必修一、必修二和選修四的學(xué)習(xí)，并且一輪復(fù)習(xí)已經(jīng)復(fù)習(xí)金屬元素和非金屬元素的前提下，學(xué)生具備了元素化合物基本知識，知道了物質(zhì)之間轉(zhuǎn)化關(guān)系，知道常見離子的檢驗，了解反應(yīng)的熱效應(yīng)以及原電池原理，同時也具備了一定的實驗設(shè)計及實驗操作技能，為本課程的設(shè)計提供了基本保障。

三、教學(xué)過程

環(huán)節(jié)一、引入發(fā)熱包

問題：視頻觀看《野外求生之冰天雪地》，如果在冰天雪地里貝爾想吃熱氣騰騰的食物怎么辦？展示微火鍋（觀看視頻，冷水煮火鍋）。然后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分組實驗：取發(fā)熱包中的粉末并加水，觀察到反應(yīng)很劇烈，試管壁很熱，同時觀察到有很多氣泡。根據(jù)觀察到的實驗現(xiàn)象，結(jié)合已學(xué)知識來猜測發(fā)熱包中成分，依據(jù)又是什么。

學(xué)生分組討論：在微火鍋的發(fā)熱包中可能含有氧化鈣，原因是氧化鈣與水反應(yīng)放出大量熱，是常見的放熱反應(yīng);也有可能是氫氧化鈉固體，因為氫氧化鈉溶解在水里也是放熱過程。

環(huán)節(jié)二、探討發(fā)熱包的發(fā)熱原理

展示發(fā)熱包的配方表【資料卡片：發(fā)熱包里的主要成分有硅藻土、鐵粉、鋁粉、焦炭粉、鹽、生石灰、碳酸鈉。發(fā)熱包遇水后，溫度可升至120攝氏度用來加熱食物，溫度保持時間長達(dá)20分鐘降至100攝氏度】，讓學(xué)生思考以下問題：1.發(fā)熱包主要用于產(chǎn)生大量的熱，大家回想下學(xué)過哪些化學(xué)反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)？2.根據(jù)實驗和資料提供信息，你覺得發(fā)熱包遇水放熱的原理是什么？3.發(fā)熱包中有兩種金屬，還有電解質(zhì)，構(gòu)成一個什么體系？嘗試寫出發(fā)熱包中的原理。3.形成原電池體系的作用？

設(shè)計意圖：用層層遞進(jìn)的問題組，調(diào)動學(xué)生的知識儲備。復(fù)習(xí)放熱反應(yīng)，原電池原理，電極方程式的書寫，以及原電池原理加快化學(xué)反應(yīng)速率的應(yīng)用。

環(huán)節(jié)三、定性檢測發(fā)熱包中鐵

在發(fā)熱過程中，鐵粉并沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，那么如何證明發(fā)熱包中含有鐵粉呢？在明確發(fā)熱包成分的基礎(chǔ)上，如何設(shè)計實驗驗證發(fā)熱包有鐵？學(xué)生思考討論并提出方案：①加入足量水，充分反應(yīng)后，過濾，取濾渣，烘干，驗證鐵的存在;②直接用磁鐵吸出，驗證鐵;③取少量樣品，加入鹽酸，將反應(yīng)后的溶液過濾，取濾液，滴加硫氰酸鉀溶液，再加氯水（雙氧水），變血紅色，證明有鐵。④取少量樣品，加入鹽酸，將反應(yīng)后的溶液過濾，取濾液，滴加鐵氰酸鉀溶液，生成藍(lán)色沉淀，證明有鐵。在此分析的基礎(chǔ)上，教師引導(dǎo)學(xué)生一起歸納，得出檢驗混合物中物質(zhì)的思路：如果雜質(zhì)沒有產(chǎn)生干擾，可以直接忽略雜質(zhì)影響;若雜質(zhì)有干擾，應(yīng)當(dāng)采取恰當(dāng)?shù)姆椒?，提純待測物質(zhì)，再進(jìn)行相關(guān)的性質(zhì)檢測，最后得出結(jié)論。

設(shè)計意圖：金屬的化學(xué)性質(zhì)是高中化學(xué)課標(biāo)中規(guī)定必須掌握的內(nèi)容，如果只是單純簡單地重復(fù)所學(xué)的知識點，然后應(yīng)用這些知識做幾道題，對學(xué)生知識的復(fù)習(xí)應(yīng)用有一定的幫助，但是這樣的復(fù)習(xí)模式不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，更不能讓學(xué)生形成自己的知識網(wǎng)絡(luò)。但是本設(shè)計把整個教學(xué)情境放在真實的生活情境中，用一些帶有挑戰(zhàn)的問題，這樣學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望被激發(fā)，在問題的解決的過程中不僅能主動思考，運(yùn)用所學(xué)的知識解決相關(guān)的問題，同時學(xué)科素養(yǎng)也不斷提升。

環(huán)節(jié)四、布置作業(yè)

請大家設(shè)計實驗方案，設(shè)計實驗如何發(fā)熱包中鐵粉和鋁粉的含量。

設(shè)計意圖：讓學(xué)生從定量的角度測定金屬的含量，體會定性和定量實驗。

四、教學(xué)感悟

本教學(xué)設(shè)計是在化學(xué)核心知識、化學(xué)學(xué)科能力指導(dǎo)下進(jìn)行的，教師在認(rèn)真分析學(xué)生的認(rèn)知能力和學(xué)習(xí)能力的基礎(chǔ)上，設(shè)計了與學(xué)習(xí)內(nèi)容相符且能發(fā)揮學(xué)生個性特征的教學(xué)活動[3]，通過真實情境的課堂教學(xué)，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，讓學(xué)生的學(xué)科知識、實驗探究能力得到有效的培養(yǎng)和發(fā)展。本節(jié)課圍繞網(wǎng)紅產(chǎn)品---自助微火鍋來創(chuàng)設(shè)情景，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，引導(dǎo)學(xué)生提出猜想、設(shè)計實驗、驗證猜想、得出結(jié)論，在應(yīng)用知識解決實際的問題的過程中，培養(yǎng)學(xué)生的能力，提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。教學(xué)實踐說明，學(xué)生對來源于真實生活情境中的內(nèi)容表現(xiàn)出更強(qiáng)烈的探究欲望，課堂參與度更高，學(xué)習(xí)積極性高漲;用理論來解決生活中的實際問題又可以最大限度的激活學(xué)生的知識和技能儲備，學(xué)生在主動解決問題過程中將零散的知識建構(gòu)成知識網(wǎng)絡(luò)。本節(jié)課基本方法是通過情境設(shè)疑—活動探究—分析應(yīng)用—概括整理培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題能力。教學(xué)過程注意相關(guān)知識的概括和整合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，使學(xué)生的學(xué)習(xí)由被動接收轉(zhuǎn)為主動思考。教學(xué)中注意多方面創(chuàng)設(shè)問題情景，引導(dǎo)學(xué)生注重掌握知識的準(zhǔn)確性，培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理，解決新問題的能力。

本節(jié)課教學(xué)設(shè)計的特點如下：以微火鍋發(fā)熱包發(fā)熱原理及有效成分的探究為主要線索;發(fā)熱包是生活中常用的商品，發(fā)熱原理是利用原電池反應(yīng);它集元素知識、實驗知識和化學(xué)反應(yīng)原理于一體，是進(jìn)行探究學(xué)習(xí)的好材材。在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，不同程度的學(xué)生能從不同層面發(fā)現(xiàn)問題，有效地培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)，提升學(xué)科素養(yǎng)。開展“微火鍋發(fā)熱包發(fā)熱原理及有效成分的探究”主題以生活中發(fā)熱包為載體和教學(xué)引發(fā)點，把反應(yīng)的熱效應(yīng)（化學(xué)2）、鐵的檢驗（化學(xué)1及實驗化學(xué)）、原電池原理（化學(xué)4）3個不同模塊相關(guān)內(nèi)容整合成復(fù)習(xí)新模塊，這樣的主題復(fù)習(xí)模式，不僅把各模塊知識進(jìn)行融合，知識內(nèi)容跨度大，方式新穎，能最大限度上喚起學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，調(diào)動積極思考，而且主題核心內(nèi)容緊扣考試大綱，符合新高考要求。

“考試說明”指出：“化學(xué)學(xué)科考試以能力測試為主導(dǎo)，在測試考生將來進(jìn)一步學(xué)習(xí)所必修的知識、技能、方法的基礎(chǔ)上，全面檢測考生的學(xué)科素養(yǎng)。”因此，高三的復(fù)習(xí)教學(xué)課不能只是單純的復(fù)習(xí)知識點-做題-講題，這種枯燥的方式;只有激發(fā)學(xué)生已有的知識和技能，解決現(xiàn)實生活實際問題，全面提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)，高三的復(fù)習(xí)課才不會枯燥，才能發(fā)揮最大的效果。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[2]朱鵬飛.學(xué)科核心素養(yǎng)的研究進(jìn)展及其對中學(xué)化學(xué)教學(xué)的啟示[J].化學(xué)教學(xué)，2017（1）：8-14.

[3]杭偉華.基于核心素養(yǎng)培育的氧化還原反應(yīng)教學(xué)[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2017（12）：21-23.