基于“真实情境”的初中化学教学设计
杨慧博
淮南市田家庵区淮河中学 安徽淮南 232002
摘要:教学目标是课堂教学的出发点和归宿,其需要通过学生学习活动来实现。以九年级化学“氢氧化钠变质实验探究”教学为例,为了体现实验探究活动的目标性及其教学价值,对该节课的教学目标及探究活动的设计与实践进行了探讨,阐述了基于课堂教学的发展需要设计教学目标、以教学目标为导向设计与实施探究性活动、注重“教-学-评”的一致性及教师的引导与评价反馈等教学策略。
关键词:氢氧化钠变质;教学目标;设计与实践
一、问题的提出
课堂教学活动是为了达成某一教学目标而设计并实施的。化学探究活动作为一种活动形式也不例外,也需要有明确的教学目标。在设计探究活动时,教师需要明确本节课学生在知识与技能、过程与方法以及情感态度价值观等方面的学习目标是什么?教师在教的过程中重难点是什么?然后在教学实践过程中有目的 地进行引导,从而保证化学探究活动的教学价值得到充分的发挥。但是在现实教学中,教师对于课堂教学目标的重要性还缺乏认识,致使探究活动的效果不佳。 问题主要表现在以下几个方面:
(一)教学目标缺乏思考和设计
教师在制定教学目标时,往往是照搬教学参考书,不深入研究教学内容和学生实际情况进行学情分析,也很少思考学生通过探究活动应该在哪些方面得到发展,致使教学目标的设计流于形式,学生的学习效果也无法得到有效评价。
(二)教学目标不符合学生发展需求
《义务教育化学课程标准(2011年版)》中指出:“化学课程要通过知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面来具体体现对学生科学素养的要求”。这三个方面是相互交融和渗透的有机整体。《义务教育化学课程标准(2022年版) 》中还指出义务教育化学课程要围绕核心素养,体现课程性质,反映课程 历年,确立课程目标,即“化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任”等。然而,在实际教学中受到课时和考试等方面因素的影响,教师往往只注重知识与技能目标的落实,而忽略其他维度的目标。
(三)教学活动与教学目标缺乏一致性
教学目标的主要作用是引领课堂活动,课堂上的一切活动都是为了达成目标 而设计并实施的。在设计探究活动时,教师仅仅把目标当成是备课时的一个任务和一个环节,并非探究活动的纲领和指引,使得探究活动与教学目标之间缺乏内在的逻辑关系,探究活动不能有效支撑教学目标。鉴于教师在教学目标与化学实验探究活动设计方面存在的这些问题,为了充分发挥化学实验探究活动的教学价值,下面以“氢氧化钠变质实验探究”教学为例展开探讨。
二、基于“真实情境”的教学设计
(一)设计意图
本节课选实验室学生忘记盖瓶塞为情境素材,带领同学们回忆酸碱盐的化学性质,利用所学习的性质解决氢氧化钠变质的问题,组织学生进行实验探究,在探究活动中引导他们复习知识、应用知识和建构知识,获取能力。
(二)选材分析
本节课选自于九年级下册第十一单元复习课,通过氢氧化钠变质探究实验,从是否变质到是否完全变质,让同学们充分感知科学探究的过程,体验探究的乐趣。
(三)学情分析
在设计本节课的教学内容时,我充分的考虑到学生已经学习酸碱盐的化学性质,并初步掌握了过滤、取用药品等一般实验基本操作,重要的是学生们对化学实验充满好奇,且乐于动手。但是,学生的实验探究意识和能力还相对薄弱,所以,在教学过程中,老师除了引导知识的教学,更要培养学生科学探究的意识和能力。
(四)教学目标
1.掌握氢氧化钠变质的实验原理,体现出证据推理与模型认知的化学核心素养;
2.取加氢氧化钠溶液滴加氯化钡清液上层清液的改进实验,了解科学探究的步骤,体现出实验探究与创新意识的化学核心素养;
3.在合作学习的过程中,体现出宏观辨识与微观探析的化学核心素养;
4.在平等和谐、积极踊跃的学习氛围中体现出科学精神与社会责任的化学核心素养。
(五)重点与难点
重点:1.知道氢氧化钠变质的原因;2.掌握氢氧化钠变质及其变质程度的检验方法。
难点:1.检验碳酸钠和氢氧化钠药品和方案选择;2.通过实验探究,学会设计合理的实验方案来探究、解决一些简单的化学问题;3.学会处理变质药品的,培养学生变废为宝的绿色化学理念。
三、教学过程
(一)趣味导入,复习旧识
首先,我们通过一个科学创新实验:气球先是变小了,后来又变大了。是由于一开始氢氧化钠迅速加入气压变大,后来二氧化碳减少,瓶内气体变少,气压减少,气球就鼓起来了,通过师生共同回忆一下氢氧化钠的化学性质完成导学。
(二)情境设疑,一探究竟
1、氢氧化钠溶液变质了吗?
我今天是带着疑问来的,我们班一位粗心的同学在做实验后,忘记盖瓶塞,这杯氢氧化钠溶液敞口放置在空气中,这瓶氢氧化钠变质了吗?
【展示】一杯敞口放置的氢氧化钠溶液
(一)活动一:氢氧化钠变质了吗?
【学生猜想】是否变质?
【师】他变质的原因是什么?若没有变质,此时溶液里的溶质是什么?若变质了,里面肯定会含有什么溶质呢?
【师】检验溶液是否变质,我们只需要验证哪个物质的存在就可以了?
引导学生回忆碳酸钠的性质,并讨论可以用哪些方法检验碳酸钠的存在?
【学生讨论】2分钟
【生】1.加入稀盐酸
2.加入Ca(OH)2溶液
3.加入CaCl2溶液
【师】同学们回答的非常完美。
【师】我们要证明一个物质的存在,要有有明显的实验现象,那可不可以有颜色改变呢?比如加入无色酚酞溶液可行不可行呢?
【生】不可以,碳酸钠和氢氧化钠都显碱性,都显红色。
【师】所以,我们可以用稀盐酸,氢氧化钡溶液,氯化钙溶液检验碳酸钠是否存在,那请大家按照导学案的步骤,在井穴板中进行滴加试剂,记住要留3个孔哦,因为我们后面还有实验要做呢!
【生】分组实验。
【师】同学们得到什么结论,你手里的那瓶氢氧化钠变质了吗?
【师】同学们通过不同的方法,得出了相同的结论,说明实验室这瓶敞口放置的溶液已经变质了。
【师】我看见有的小组滴加盐酸时就滴了两滴,没有任何现象,是不是就可以说明没有变质呀?为什么呢?
【生】仔细阅读导学案,回答问题。
【师】对!所以我们在用酸检验样品中是否含有碳酸钠时,酸务必过量!氢氧化钠溶液在实验室需要如何保存呢?
【师】密封!密封!密封!重要的事情说三遍!
(二)活动二:氢氧化钠溶液变质的程度如何?
【师】由于这位小同学的粗心,这瓶溶液真的变质了。
【师】既然已经变质,那变质的程度如何呢?
【生】1.部分变质 2.全部变质
【师】如果部分变质,溶液里的溶质是什么?全部变质溶液中的溶质是什么呢?
【生】这次我们要证明谁的存在来证明氢氧化钠溶液是否完全变质呢?
【师】哦,我们要利用氢氧化钠的性质来进行我们的实验探究呢?那我们可以如何验证氢氧化钠的存在呢?
【生】1.与酸碱指示剂反应
2.与酸反应
3.与非金属氧化物反应
4.与硫酸铜溶液反应
【师】对,由于碳酸钠的干扰,氢氧化钠无法检验,我们可以把碳酸钠怎么样?除掉!除掉以后,再去检验是否有氢氧化钠,那碳酸钠怎么除去呢?
【师】依据碳酸钠的化学性质,我们可以用什么方法除去碳酸钠呢?请大家讨论,并思考设计如何除去碳酸钠。
【讨论】2分钟
【生】小组代表讲解。
【师】同学们思维很敏捷,接下来我们可以先除碳酸钠,然后再去检验溶液中是否有氢氧化钠,如何检验氢氧化钠呢?无色酚酞!那如果变红,则说明敞口放置的氢氧化钠溶液部分变质,无现象则全部变质。那我们是否需要将碳酸钠除完?是的,一定要除完,所以我们一定要加多少量的氯化钙溶液?
【生】过量!足量!
【师】对!氯化钙溶液一定要过量!
【师】但是加过氯化钡溶液后溶液很浑浊,那我们如何得到上层清液呢?
【生】过滤!静置!
【师】非常好!那今天由于时间有限,我们可以利用离心机进行固液分离,就是他!他是利用重力和离心力高速旋转进行固液分离的,而且这里都有编号,进行到时候同学们记住几号来取就可以了!
【师】同学们可以实验了,这个实验请同学们在25毫升的烧杯中进行!
【生】离心机开始工作了,待会离心好了以后,基于化学实验的严谨性,我们是直接检验溶液是否含有氢氧化钠好,还是先检验还有没有碳酸钠了,再检验氢氧化钠好,对,更加严谨!
【师】对,待会请同学们取离心后的清液与井穴板中,先检验碳酸钠有没有除尽,若除尽了再在盛有离心后溶液的烧杯中滴加碳酸钠检验有没有氢氧化钠!如何检验溶液里还有没有碳酸钠呢?这又回到了第一个实验,大家统一用氯化钡来检验,那万一你真的没有除尽,那你就继续加氯化钡溶液除碳酸钠,除完再做下一步吧。
【师】大家做的结果如何?氢氧化钠部分变质了。
(三)活动三:关于变质药品的处理
【师】那今天这个变质的氢氧化钠我们下课就扔了可不可以?因为我们要节约资源,避免浪费。
1.全部变质,做碳酸钠。
2.部分变质,如何处理?
【师】同学们处理的很合适,那大家下课想一想用什么除碳酸钠吧,请同学们回家思考,下一节课告诉老师。
【师】学完本节课大家有什么收获呢?
学生畅谈。
【布置作业】完成导学案作业。
【板书设计】
四、教学反思
本节课为了体现科学探究的严谨性,在探究变质程度的时候加了一步检验碳酸钠是否完全除尽的环节。由于要检验碳酸钠是否除尽,我们需要用上层清液进行检测,所以有引入了离心机进行固液分离,主要是考虑到静置呢时间过长,过滤整个操作过程比较慢,当时我也想到了注射器加棉花,可是因为这个沉淀颗粒较小,用棉花过滤就不够澄清,所以大家也想请大家给一些建议,有没有更简便的操作。后面对变质药品的回收处理,是节约资源的生活理念,以培养学生的科学精神和社会责任。由于才学完酸碱盐的性质,学生掌握的还不是很熟练,所以学生自己有些地方还不能做到自主设计,后面还需改进。