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[摘要]本文运用化学生活化教学模式,以生活中常见的苏打饼干为例,通过展示与苏打饼干相关的素材,挖掘素材中的学科核心知识,并基于核心素养设置了一系列问题,形成学习任务,供学生交流讨论、探究,从而实现初中化学生活化教学。
[关键词]核心素养;生活化教学;化学
新课程改革的目的是发展学生的学科核心素养,建议化学学科的学习注重核心素养的有意义构建。因此,广大教师在化学教育中培养学生核心素养,不仅能落实新课改理念,营造出融洽的教学氛围,而且使学生形成正确的科学态度,塑造完整的人格和修养,从而成为对国家有用的人才。
1设计理念和学习目标
初中化学课程标准中特别强调:“注意从学生已有的经验出发,让他们在熟悉的生活情景和社会实践中感受化学的重要性,了解化学与日常生活的密切关系,逐步学会分析和解决与化学有关的一些简单的实际问题[1]。”这一理念需要落实到化学生活化教学实践中,化学生活化教学是指:在化学课堂教学中,教师不仅能够充分利用教材中的生活素材,而且联系学生的生活实际,联系学生感兴趣的生活背景[2]。利用各种资源精心设计教学环节,导入问题,启发探究,运用小组讨论,理解化学知识,提高学科核心素养。化学生活化教学是一种建立在建构主义理论和化学教育“源于生活,寓于生活,归于生活”两者基础上的,以源于生活的问题出发,让学生在活动中受益匪浅,加深对知识的理解,感受化学的作用,体验化学的魅力。
1.1学习目标。(1)复习检验碳酸盐的方法,学习用定性方法和定量方法研究苏打饼干的化学成分,感受化学知识的魅力。(2)通过猜想和假设、实验、证据、结论和解释、讨论等环节,理解探究的具体步骤。学会分析实验误差并重新设计实验装置。(3)理解苏打饼干中成分含量的测定原理,小组合作中完成化学实验探究。引导学生自主学习、鼓励学生合作学习、培养学生探究学习。
1.2学习重点和难点。重点:理解苏打饼干中成分含量的测定原理,培养科学探究中证据思维。难点:分析实验误差并重新设计实验装置。
2教学流程和设计思路
义务教育课程标准明确指出:“实现科学探究的学习目标,必须让学生亲身经历丰富的探究活动。”科学探究根植于化学核心素养,是学习化学的灵魂,使用探究方法进行专项复习是生活化教学的必然选择。在知识储备上,学生已经掌握了酸、碱、盐的知识,为学习奠定了基础;在生活体会上,学生对苏打饼干已经有了很多直观的感受,有着更迫切了解食品的愿望,但是学生还缺乏科学探究的训练,科学探究能力较薄弱。因此教学中以苏打饼干为主题,对化学有关知识进行有序组合,将苏打饼干和科学探究融合为有意义的活动。学生充满热情的全程参与,经历了“苏打饼干成分的探讨—淀粉、碳酸盐的定性检验—碳酸钠含量的定量测定—学以致用”的过程(图1),从定性角度、定量角度、实验方案再到实验操作,学生在潜移默化中建构知识网[3],体验到实验的成功与失败,学习到基本的实验技能,对科学探究有了更深的理解,从而培养学生的科学探究能力和创新精神。
3课堂主要教学过程
3.1课堂导入——创设氛围趣味引入。[教师讲述]生活中同学们经常吃苏打饼干,苏打饼干是怎样制作的?我们一起看一段苏打饼干的生产视频。[学生活动]思考、观察。[教师活动]本节课,你想探究有关苏打饼干的哪些问题?[学生活动]苏打饼干主要成分有什么?吃苏打饼干能治疗胃酸过多吗?[设计意图]从学生熟悉的事物引入课题[4],为探究苏打饼干的成分及溶液的性质创设了真实的问题情境。使新的知识学习建立在学生已有的知识和经验上,不仅激发学生的学习兴趣,而且引导学生意识到化学源于生活。
3.2定性探究——检验苏打饼干的成分。[教师活动]苏打饼干的化学成分有什么?你猜想的依据是什么?[信息提示]苏打饼干的配料和营养成分(表1)。补充:NaHCO3受热分解生成NaHCO3、CO2、H2O,化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。碳酸钠不分解。[学生活动]苏打饼干化学成分有淀粉和碳酸盐。配料中的破酸氢钠全部受热分解转化为碳酸钠,小麦粉主要成分是淀粉。[设计意图]通过补充信息培养学生的阅读和分析信息能力,引导学生对生活中的化学问题进行深层思考,从而科学的提出假设,为探究打下坚实的基础。[教师活动]如何设计实验方案来验证你的猜想?[学生活动]小组交流讨论,利用教师提供的药品和仪器,设计并完成实验。[教师活动]指导学生完成实验。[学生活动]小组交流讨论,归纳总结,汇报实验现象和实验结论(表2)。取一包苏打饼干,用研钵研碎后放入100mL烧杯中,用量筒倒入少量蒸馏水,搅拌,得到待检液。 [教师活动]如何进一步确认饼干中含有两种碳酸盐?[学生活动]小组交流讨论,利用教师提供的药品和仪器,设计并完成实验。[教师活动]指导学生完成实验。[学生活动]小组交流讨论,归纳总结实验方案,汇报实验现象和实验结论(表3)。取一包苏打饼干,用研钵研碎成粉末,将粉末放入200mL烧杯中,用量筒倒入少量蒸馏水,搅拌,将溶液过滤,用蒸馏水洗涤固体2至3次;将洗涤液和残留固体分别与稀盐酸反应。[设计意图]通过学生亲自动手实验,强化碳酸盐的检验方法,训练实验操作技能,巩固实验装置的连接,培养核心素养,同时体验了学习化学的乐趣,培养学生的思维能力,教学中学生经历提出问题、猜想、设计实验方案、实验活动,培养学生解决实际问题的能力[5]。
3.3定量探究——苏打饼干中碳酸钠的质量分数。[教师活动]如何测定苏打饼干中碳酸钠的质量分数呢?多媒体展示:将碳酸钠转化成二氧化碳是一种常见的化学方法。请同学们小组讨论有哪些化学方法?[学生活动]小组交流讨论并汇报实验方案(表4)。[教师活动]评价每个实验方案的优点和缺点,同学们的方法有增重法和减重法,你们的办法都很有创意。[学生活动]利用仪器和药品,完成实验。[交流汇报]展示实验步骤、实验数据。[教师活动]多媒体展示:苏打饼干中含有碳酸钠,其含量约为1.152%,但我们的实验数据为什么有偏大偏小的误差?[学生观点1]误差偏小:称量出现误差;装置中少量CO2未被完全吸收;装置漏气等。[学生观点2]误差偏大:称量出现误差;CO2中混有水蒸气;空气中的CO2进入吸收装置。[教师活动]评价学生的误差分析。[学生活动]小组交流讨论改进实验装置。学生改进后的装置图(图2):[设计意图]引导学生用定量的科学方法探究物质的组成。将问题与现象用数量来表示进而去分析和实验。利用质量守恒定律,引导学生从“质”和“量”两方面理解化学反应。不仅培养了学生“实验探究和创新意识”的核心素养,还培养学生严谨的科学态度。
3.4学以致用——设疑解惑。[教师活动]1苏打饼干能补钙吗?2苏打饼干营养丰富,可以当做主食吗?3吃苏打饼干可治疗胃酸过多吗?请讨论后回答[学生活动]小组交流讨论并汇报。1苏打饼干中的钙元素可以预防骨质疏松,有利于人体健康,钙元素的质量分数是0.27%,它的补钙效果不明显。2苏打饼干营养丰富,但是缺乏维生素,长期大量食用导致营养不良。3苏打饼干中的碳酸钠和碳酸钙都会与胃酸反应,可用于治疗胃酸过多。反应原理:[学生活动]配料中小苏打有什么作用?[教师活动]配料中小苏打主要起发泡作用。通过上述学习过程,小苏打(NaHCO3)有哪些用途?[学生活动]治疗胃酸过多,化学方程式为[设计意图]化学不能离不开生活,从苏打饼干开始,深入学习苏打饼干中的化学知识,最后回到生活中解决问题,教学环节首尾呼应。学生学习化学的最终目的是更好的生活,因此生活化教学是学习化学的完美途径。
4教学反思
化学来源于生活,化学要走向社会。本文选取生活中的苏打饼干,在教学设计中,一方面密切联系生活实际,调动学生的积极性、主动性,让学生在强烈的求知欲中探索化学知识,变枯燥为生动,把学习作为一种享受;另一方面,教学设计中贴近学生生活实际,通过实物、视频、图片,让学生感知、体验,加深对所学知识的理解和运用,这样的教学更加生动灵活,从而更好的提高学生化学核心素养。总之,初中化学生活化教学中还原化学知识与生活的关系[6],激发学生学习兴趣,有助于学生理解化学学科本质,培养学生化学核心素养。
作者:杜培乐 单位:东海县山左口中学