基于“问题梯度”的设计在高三化学复习中应用*——以“物质的检验与分离”复习为例
2012-12-28刘革平
刘革平
(江苏省梁丰高级中学 江苏 张家港 215600)
进入高三化学复习攻坚后,如何才能把凌乱、模糊的知识理清、明辨,如何提高学习兴趣、提升解决问题的能力、 拔高总复习的质量是我们必须要思考的一个问题。 古人云:“学贵于思,思源于疑。 有疑,才有问;有问,才有究;有究才能知其理”。 所以在课堂中有效的设疑,是引发学生学习兴趣,促进学生积极思考的一种有效途径,也是成功教学的基础。 那么如何设疑,如何注重问题梯度的设置呢?
一、创设情境 引出课题 疏通“关系”
复习课为什么枯燥? 一是内容重复,二是问题呈现老套。 关键是认识问题的视角没有变化,不能与学生已有的认知发生冲突,没有引发认识冲突的“导火索”。 老师应根据学习的内容、学生的基础和他们的思维水平来设计学习任务,把学生引入“最近发展区”,使学生积极主动地完成构建知识,为顺利进入课题的学习做准备。
【教学片段一】
实例 被分离物类型 操作名称 主要仪器 注意要点
问题一:将它们按关联性用直线连一连。
问题二:实验过程中,洗涤沉淀有哪些注意点? 萃取分液有哪些要点?
问题三:整理物质分离的原理与基本方法。
实验与讨论:
学生1:完成连线
学生2:演示CuSO4晶体的洗涤过程(并简要说明操作过程与原因)
学生3:演示碘水用CCl4萃取分液的过程(并简要说明操作过程与原因)
教师:强调描述性文字表达要突出关键字,如洗涤沉淀时沿玻璃棒——浸没固体上表面——自然流出——如些洗涤2—3 次 (还饮用洗涤液的选取等);萃取分液时,检漏——如何振荡放气——静止——打开塞子,旋转活塞——迅速关闭等。
小组合作交流完成问题三,形成基本原理与方法的网络。
设计意图:以不花哨、不过难、不偏题特点来创设情境,激发学生学习兴趣,轻松自然地引出课题。 通过简单的活动,引导学生透过现象看本质,构建分离与提纯的原理与方法的知识网络,更突出操作要点(语言描述性),让学生体会零散知识如何构建,培养自主学习能力。
二、合理铺垫 自主探究 学方法
建构主义认为,教学设计的主要任务是为学生的主动学习和知识建构创设一种真实且能激发学生强烈学习动机的学习情境。 寻找一个话题,对复习目标内容精心设计系列“问题链”,进行重组与融合,使学生在自主探究过程中感觉既新鲜又有挑战力。
【教学片段二】
问题情境:实验室制备Cl2(过量)并将之与一定量的FeBr2溶液反应。 实验目的:得到纯净的反应产物。
【问题组1】写出有关方程式并思考下列问题
(1)Cl2需要除杂? 如果需要,怎样除杂? 如果不需要,请说明理由。
(2)如果不除去杂质,实验操作中应注意什么问题?提示:怎样防倒吸,在本题背景中怎样操作比较简便?
(3)通入氯气时怎样的操作可以提高溶液对氯气的吸收率?
【问题组2】如何提纯FeCl3?
(1)能蒸发溶液的方法得到FeCl3吗? 为什么?
(2)你准备采用什么方法?
(3)如何进行洗涤?
(4)析出的是FeCl3·6H2O,后期如何操作得到FeCl3晶体?
【问题组3】如何提纯Br2?
(1)提纯的方法是什么?
(2)实验装置中应注意什么问题?
(3)能否在装置中使用橡胶塞?
(4)Br2的沸点在59℃左右,CCl4的沸点在76.8℃左右,你怎样控制蒸馏的加热条件?
学生在整个片段中交流讨论,认真思考,积极回答,互相解惑;老师适当点评。
设计意图:通过整合课本资源,回归基础知识,重新建构学生已有的知识,以“设计问题组+实验”方式既达到整合知识与思维目的,又可以引导学生在今后复习中学习如何多问几个问题,提高复习效率。
三、贴近高考 提供反馈 促反思
基础知识掌握好了,只是学习的一个方面,如何将已有的知识应用到具体的分析问题、解决问题中,把已知与未知联系起来,使知识转化为各种能力,才能逐步达到学而致用的目的。 当学习者将外在的矫正性指示转变为自己的矫正性机能,才是真正地学习了元认知学习。
【教学片段三】
已知某化工厂的含镍催化剂主要含有Ni,还含有Al(31%)、Fe(1.3%)的单质及氧化物,其他不溶杂质(3.3%)。 某校化学研究性学习小组通过查阅资料,设计了如下图所示的方法以该含镍废催化剂为原料来制备NiSO4·7H2O。
部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH 如下:
?
回答下列问题:
(1)操作a、c 中需使用的仪器除铁架台(带铁圈)、酒精灯、烧杯、玻璃棒外还需要的主要仪器为________。
(2)“碱浸”的目的是除去________。
(3)“酸浸”时所加入的酸是________(填化学式)。酸浸后,经操作a 分离出固体①后,溶液中可能含有的金属离子是________。
(4)操作b 为调节溶液的pH,你认为pH 的最佳调控范围是________。
(5)“调pH 为2~3“的目的是________。
(6) 产品晶体中有时会混有少量绿矾(FeSO4·7H2O),其原因可能是________。
学生独立完成全部问题,然后相互交流。
设计意图:有了前面学习的铺垫,且这类知识在高考中主要以“工艺流程”形式呈现,但不是单一出现,需要学生综合模拟练习,检查学习成果。
四、深入思考 突破难点 显能力
“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”。 再熟悉的材料,只要变换一下角度,也会有别样的风景。笔者将2007年广东高考,21 题改编如下。突出典型的题在书外、理在书中,重能力考查。
【教学片段四】
请你设计以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠的工艺流程。 数据提示如下:
学生交流讨论, 从生成氯化铵——分离——提纯,相互设计问题并作答。 最后呈现工艺流程图式。
设计意图: 拓展和加深所学复分解反应的知识,通过相互设计问题并作答的环节,可有效提高学生认识图表、提取分析信息、学科术语的表达能力。 画出工业流程图,可以看出学生对本小专题教学内容掌握的深度。
整堂课学生都是在不断经历领取任务、 完成任务、交流反馈的过程, 他们的思维一直处于积极主动的状态,同时也有一定的紧迫感,主体性得以充分的体现。 对学习内容有效整合、活动有效组合,启发学生的思维,开阔学生的视野。 提升了学生解决这类问题时思维的广度、深度、速度。
总之, 在设计一节好课时如何关注问题梯度的设置,其实是有章可循,即依据学生而设置。 教学设计及授课过程中,教师心中要一直装着学生,学生已经了解了哪些内容?学生学的怎么样?学生哪些地方还有疑惑?这节课学生能学会什么? 带着这些问题,去设置每节课的问题梯度,我们就能达到事半功倍的效果,切实提高复习效率,也是我们一直要追求的目标!