基于真实情境的初中化学主题式复习教学实践与思考

作者: 张琪

基于真实情境的初中化学主题式复习教学实践与思考0

[摘 要]以三代人的厨房变迁为主题情境,引导学生从炊具、燃料、食物、清洁剂四个角度展开讨论,并通过问题驱动和实验探究引导学生进行知识的激活、重构、应用和迁移,进而提升学科核心素养。

[关键词]真实情境;主题式复习;厨房中的化学

[中图分类号]    G633.8        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058(2024)23-0066-04

在初三新授课结束后,教师往往要进行一轮、二轮的复习来帮助学生“温故而知新”。复习课是课堂教学的重要课型之一,在教学中占有很重要的地位。常规的复习课往往按照以下三个步骤进行:基础知识梳理—重难点归纳—习题巩固提升。在这种呆板的模式下,教师上得索然无趣,学生听得寡淡无味,激发不了学生的学习热情和探究欲望,复习效果往往不尽如人意。那么如何打破常规,让复习课上得趣味横生、引人入胜,在潜移默化中帮助学生整合知识、提升能力、培养素养,甚至给学生以情感的震撼呢?

主题式复习为教师提供了一个可以借鉴的模式。它可通过真实情境中的相关主题,串联多个知识点,引导学生调动已有的知识和能力来解决问题。在上课过程中,教师可将新授课中相对分散、无序的知识条理化、系统化,让学生能以化学的眼光看待身边的物质,以化学的视角解决生活中的问题,将化学学科核心素养中的关键技能、必备品格与价值观念的培育落到实处[1]。为此,笔者以“厨房中的化学”为主题进行了基于真实情境的主题式复习教学实践。

一、“厨房中的化学”教学设计

《义务教育化学课程标准(2022年版)》指出要“精心选择促进学生核心素养发展的化学课程内容,注重结合学生已有生活经验,反映化学科学发展的新成就,体现化学课程内容的基础性、时代性和实践性,注重学科内的融合及学科间的联系,明确学习主题,凝练大概念,反映核心素养在各学习主题下的特质化内容要求”[2]。本节课是初三化学的复习课,尽管学生已有一定的知识基础和生活经验,并且正在初步形成一些核心素养,但是仍然比较薄弱,具体表现为学生将化学学科知识迁移到生活中的自觉不足,利用化学知识解决实际问题的能力较低。因此,教师应以学生熟知的生活情境和生活问题作为背景,并结合学生学习过程中常见的化学问题,引发学生的思考和学习的兴趣,同时促进学生的和谐发展,激发和维持学生的学习热情和信心[3]。

厨房是一个承载化学知识的场所,从调味品、炊具,到燃料、食物,再到清洁剂,涉及的化学知识包罗万象。通过对三代人厨房中炊具、燃料、食物、清洁剂的变迁的学习和讨论,学生能够复习金属、金属氧化物、酸、碱、盐、材料、燃烧、洗涤、营养素等化学知识,构建主题式复习,融合知识脉络,实现高效复习。基于上述教学分析,笔者以“厨房中的化学”为主题,通过炊具、燃料、食物、清洁剂等四个环节展开这一主题复习的教学实践。

二、“厨房中的化学”教学实践

教学片段1:厨房的故事之炊具

【引入】提起厨房,同学们首先会想到什么?老师最先想到的就是菜刚入锅时的“噼里啪啦”声。我们中国人的情感里始终带着烟火气,厨房这一方小小的天地对我们来说,从来不只是果腹的场所,煎炒烹炸,都饱含着家的温暖!今天,老师就带着大家去探寻厨房里蕴藏着的那些光阴的故事!

【投影】六十年前笔者爷爷奶奶的厨房及铁锅;三十年前,笔者父母的厨房以及铝锅;笔者目前的厨房以及电饭锅。

师:金属材料能用来做炊具,还能用来做导线,这说明金属具有什么性质?

学生回答金属的相关物理性质。

师:铁锅和铝锅使用时会遇到不同的烦恼,比如铁锅容易生锈,铝锅容易变黑。铁锅生锈的时候生成什么物质?铝锅容易生锈吗?

学生思考作答相关化学性质。

师:铜经常用来做导线,如果使用不当也会生锈,生成铜绿,主要成分为Cu2(OH)2CO3。大家根据化学式猜想一下,铜生成铜绿可能是和空气中的哪些物质发生了反应,如何除去。

学生讨论回答,并做实验探究铜绿和酸的反应。

师:刚才我们说到铝锅容易变黑。普通的水表面上看挺干净的,实际上,它里面溶解了不少东西,最常见的是钙盐、镁盐,其次是铁盐。不同来源的水所含的铁盐有多有少。据此大家来分析一下铝锅变黑的原因,这说明金属具有怎样的化学性质?

生1:铝锅变黑是因为铝置换出了水中的铁,这说明金属能和某些盐溶液反应。

师:根据金属的化学性质,请大家思考如何才能使炊具经久耐用。

生2:使用后及时清洁干燥,表面涂油,不要长时间接触酸性溶液,使用不锈钢等耐腐蚀材料……

师:除了不锈钢锅,我觉得家里的不粘锅和玻璃锅也很好用。传统印象里玻璃应该是不能加热的,但是这种玻璃锅使用的玻璃陶瓷,极耐冷热温差,可直接用明火加热,它是一种多晶材料。

设计意图:本环节以三代人厨房中使用的不同炊具为线索,引导学生比较和讨论炊具的特点、使用、清洗、保养等方面的内容,综合复习金属、金属氧化物、酸、碱、盐等初中化学核心主干知识,同时穿插材料的复习,让学生从化学的视角认识炊具材料的变迁。

教学片段2:厨房的故事之燃料

【情境】在厨房中进行烹饪,除了炊具,燃料也是很重要的一个部分。在二十世纪六十年代,老师的爷爷奶奶烧饭主要用柴草、秸秆、木头等;到了八九十年代,老师的爸爸妈妈用上了煤球炉;而现在,老师使用的是比较清洁环保的天然气。

师:燃料燃烧需要满足哪些条件?燃料燃烧时能量如何转化?

学生回答燃烧的条件与能量转化的相关内容。

师:在老师小的时候,总能看到奶奶每隔十天半个月就会取下大铁锅,用菜刀或者铲子把锅灰刮下来。你们觉得黑色锅灰的主要成分是什么?

生1:炭黑。

师:你是根据什么来猜想的?那炭黑是怎样形成的呢?

生2:根据质量守恒定律,燃料中有碳元素,可能是燃料不充分燃烧导致的。

师:含碳燃料不充分燃烧会有很多危害,比如产生炭黑、CO,会污染空气、浪费能源。因此,我们应该想方设法让燃料充分燃烧。那具体可以采用哪些方法呢?

随后,师生围绕使燃料充分燃烧的两个途径进行探讨,并根据燃料燃烧后的处理办法回顾灭火原理。

设计意图:以三代人厨房中燃料的变迁为切入点,引导学生从熟悉的生活场景,如生火、熄火、安全用火等方面展开讨论,复习巩固燃烧、灭火等相关化学知识,并以此增强学生的安全意识,同时让学生养成基于证据去判断的习惯。

教学片段3:厨房的故事之食物

【情境】使用燃料和炊具,加上食材就可以进行食物的烹饪了。但是六十年前,人们的生活条件比较艰苦,平时只能吃点粥、蔬菜。到了二十世纪八九十年代,人们的生活条件得到了非常大的改善,肉、鸡、鱼这些以前过年才能吃到的菜在平时的餐桌上就能看到。而到了现在,食物种类更加丰富,我们平时也更注重营养的合理搭配。

【提问】那么这些食物中都含有哪些人体所需的营养素呢?请同学们来分析归纳一下。

学生进行分析归纳。

【PPT】出示表1。

师:请比较这三代厨房中食物的品种,从营养的角度加以分析比较。爷爷奶奶的厨房,缺少哪些营养素?在这些营养素中哪些可以提供能量?

学生观察、思考、回答。

设计意图:食物种类的不断增加,其实也是生活不断走向美好的标志之一。通过对比分析三代人厨房中食物的变化,一方面让学生从营养素的视角来认识不同食物的营养差异,以此巩固相关学科知识;另一方面,让学生从中感悟和体会人们生活水平的提高,从食物看社会发展,以小见大。

教学片段4:厨房的故事之洗涤剂

【过渡】美味可口的菜肴离不开丰富多样的烹饪工艺,但在这背后,却是令人烦恼的厨房污垢。这些污垢如何除去呢?同学们家里都有哪些清洁剂?

生1:洗洁精、油烟净……

师:大家知道它们除油污的原理分别是什么吗?

生2:洗洁精是乳化作用,油烟净里有氢氧化钠,可以与油污发生反应进而将其除去。

师:除了油污,在水壶里我们还经常看到水垢。若水垢长期不清理,就会危害我们的健康。水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁,根据它们的化学性质,我们可以使用哪一类物质将其反应掉?

生3:酸。

【学生实验】柠檬酸除水垢实验。

师:在二十世纪八九十年代,厨房里还没有这么多清洁用品,人们主要利用纯碱来进行清洁,在物资更加匮乏的六十年代,人们一般用草木灰、皂角液……

【学生实验】草木灰除油污。

随后师生进行了碳酸钠、碳酸钾的某些性质的梳理复习。

【总结】厨房,这个家中最寻常、最不起眼的地方,在六十年的时间里发生了翻天覆地的变化。它是一面镜子,映照了时代的更迭和岁月的变迁。它体现的是经济社会的大变革、人民生活水平的大提升。同时,我们也能感受到化学和我们的生活息息相关,厨房的变迁离不开化学的助力。回顾往昔,展望未来,希望同学们未来能更好地学好化学、用好化学,书写属于你们这代人的更美好的厨房的故事!

设计意图:清洁剂是学生日常生活中熟悉的物品,通过三代人使用的清洁剂的变迁,让学生在巩固洗涤的三种原理的同时,感悟学科价值,感受到劳动人民的智慧。最后通过横向和纵向两个维度的总结,让学生感悟到从六十年前到现在,我们使用的炊具材料更丰富,使用的燃料更便捷,吃的食物营养更全面,清洁的手段更加多样。同时让学生意识到,化学和我们的生活息息相关,厨房的变迁离不开化学的助力,化学的发展帮助我们更好地提高生活品质,进而将主题进行升华。

三、基于真实情境的初中化学主题式复习的教学思考

(一)遴选适当主题是前提

既然是主题式复习,那么主题的选取就显得尤为重要。主题应内容丰富,能从多个化学视角设计教学环节,从多层次分解教学任务,素材真实且有趣。主题要能为打通知识原理与核心素养的通道服务。因此,选取好的主题是主题式复习教学的前提。“厨房中的化学”这一主题的确定主要是基于两点考虑。一是因为厨房是学生熟悉的生活场所,从熟悉的场景入手,学生会有亲切感。二是因为厨房中蕴含着丰富的化学素材,从食物的烹饪到炊具的选择,从食品安全到燃气安全,从材料的使用到清洁的方法,不一而足。而很多内容又与初中知识十分契合,从金属的物理性质和化学性质、酸碱盐之间的反应、化学反应与能量、燃烧和灭火原理、营养素的识别、材料的认识、化学学科价值等多视角和多层次设计教学环节,能分解出不同的教学任务。因此,该主题是各核心知识和原理的整合,对其进行深度挖掘,可以打通知识原理上升到核心素养的通道。

(二)精选真实情境是关键

主题确定好之后,如何将真实、生动、鲜活的情境融入其中显得尤为关键,因为只有在真实有意义的情境中,亲身体验学习材料的发展过程,才能有效增进学生对知识的理解和意义建构,并且只有在情境的展开过程中推动学生认知和思维的发展,才能让学生获得最有价值的东西。那么如何才能精选出具有学科素养和认知发展空间的教学情境素材,让情境贯穿知识学习与能力培养的始终呢?笔者认为,首先,真实情境的选择一定要基于学生的认知经验基础,从学生的最近发展区出发,考虑教学内容的核心知识的特点,以课程标准中的要求作为参考。其次,真实情境必须有学科核心问题,以便引导学生利用学科必备知识来解决真实情境问题,利用学科关键能力来分析、归纳形成解决问题的方案,同时兼顾发展学生的核心素养。在实际的教学设计过程中,教师应将真实情境与核心知识进行反复比对分析,尽可能实现真实情境与核心知识相互融合。

本节课中,笔者以三代人的厨房变迁为情境贯穿始终,引导学生从炊具、燃料、食物、清洁剂四个不同维度展开讨论,让学习在真实的情境中进行,并和学生的生活体验连接在一起,让知识显示出其应用价值。学生上课时热情高涨,因为他们觉得新鲜、有趣,上完后也有意犹未尽的感觉。因此在情境素材的选择上,只有做到“择美构境”,才能实现“境美生情”,进而以情启智,把情感活动与认知活动结合起来,引导学生在情境中学、思、行、冶。

基于学生的真实生活创建情境,开展主题式复习教学活动,有利于学生将书本知识迁移运用到实际生活中,学生对生活也会多一分理性认识,而理性认识的获得,不仅落实了“为生活而教”的目标,也是学生具备化学核心素养的基本体现[4]。

[   参   考   文   献   ]

[1]  张克龙.基于学科理解的深度学习化学课堂教学策略[J].中小学课堂教学研究,2022(6):44-47,52.

[2]  中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准:2022年版[M].北京:北京师范大学出版社,2022.

[3]  张媛媛.基于化学学科核心素养的教学实践:以“厨房中的化学”为例[J].化学教与学,2018(11):36-38.

[4]  张婷,徐惠.基于真实生活的化学主题式情境教学:以“高一氧化还原反应专题复习”为例 [J].化学教学,2021(1):66-71.

(责任编辑 罗 艳)

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