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基于情境走向真实问题解决的教学
——以“饱和溶液”为例

2023-02-09唐雪云

化学教与学 2023年3期
关键词:冬子饱和溶液烧杯

唐雪云

(海安高新区隆政初级中学 江苏 南通 226600)

《义务教育化学课程标准(2022年版)》(简称新课标)提出要在真实的情境中发现问题,展开讨论,在讨论的过程中碰撞思维的火花,产生对问题深层次的理解,从而构建对学科核心概念的认识。真实、具体的问题情境是学生化学学科核心素养形成和发展的重要平台,为学生化学学科核心素养提供了真实的表现机会。[1]萧伯纳曾说:“人们永远无法被‘教’会”,核心概念的理解亦是如此,我们只有对概念深度思考之后才能得出正确的结论,并长时间记忆,进而发展为学生某方面的学科素养。基于此,本文以“饱和溶液”为例,以经典电影片段“潘冬子运盐三计策”为情境,从提升学生学科素养的角度出发,探究什么是饱和溶液、如何判断溶液是否饱和、饱和溶液与不饱和溶液如何转化等问题。

一、教学设计与学生化学核心素养的渗透

王祖浩等[2]认为情境能体现知识的迁移价值;形成对化学概念的深度理解;并激发高水平思维。“饱和溶液”[3]是人教版九年级化学第九单元课题2“溶解度”第一课时的主要内容,这部分内容介于“溶液”和“溶解度曲线”之间,这部分内容的学习实现了从定性认识溶液向定量过渡。

本节课笔者选择经典电影《闪闪的红星》中潘冬子运盐的三个片段作为主线,不断将“饱和溶液”的相关内容引向深处,最后将所学的新知识用来解释真实情境中的真实问题。具体的设计思路如图1所示。

图1 基于情境的“饱和溶液”问题教学设计

二、教学过程设计

计策1:食盐溶水欲上山——探究一:什么是饱和溶液?

【创设情境,引入新课】同学们好,上课前我先给大家讲一个少年英雄潘冬子的故事,潘冬子是经典电影《闪闪的红星》中的一个角色,在他十岁的时候,受到父母的影响,他一心想要参加红军,于是他巧妙地与敌人周旋,冒险为游击队送盐,巧妙躲避敌人的搜查,在此过程中,他共使用了三个计策,下面我们就从潘冬子三个计策出发一起来学习饱和溶液的相关知识。我们先来看第一个计策,请看视频。(播放视频)

【问题引导1】食盐能不能无限制地溶于20mL的水中呢?

【学生活动】思考回答

【实验探究】老师给大家准备了以下实验仪器和药品:烧杯、玻璃棒、水(20 ml)、5 g食盐(4份),请各小组设计实验方案。

设计意图:通过潘冬子计策1的视频,引导学生思考冬子是利用了食盐易溶于水的性质试图将食盐送给游击队战士,进而过渡到对“食盐是否能无限制地溶于20 mL的水中?”探讨,提供的仪器和药品也是设计好的,学生容易设计方案,体验成功的喜悦感。

【学生活动】设计实验方案,并得出结论。

【问题引导2】有没有办法让烧杯中未溶解的固体继续溶解?

【学生活动】实验验证。可以通过加水或者加热等。

设计意图:上个实验学生加了食盐不能继续溶解,那通过什么办法能将固体继续溶解呢?过渡自然,学生可能会想到加水或者加热,这些想法都是从生活经验中可以想到,符合学生认知特点,这样的设计也是为了最终由学生自己得出饱和溶液的定义。

【问题引导3】你觉得哪些因素会影响食盐溶解的质量?

【学生活动】回答,可能温度、溶剂的量……

设计意图:通过问题2的解决,学生很容易想到温度和溶剂的量是影响食盐溶解质量的关键因素,一切结论的获得都是一步步地实践和反思得到的。

【问题引导4】烧杯1中的溶液真的“饱”了吗?

【学生活动】思考、讨论。

设计意图:还回到那个有固体析出的烧杯,看上去貌似已经“饱”了,但是实则未饱,它还能继续溶解其它溶质,学生可以由溶液的定义产生启示,所以饱和溶液一定要强调是谁的饱和溶液,进一步让学生修正饱和溶液的定义。

【问题引导5】如何修正“饱和溶液”的定义呢?

设计意图:通过前面几个问题的设置,学生对“饱和溶液”的理解逐步深入,自己就能由浅入深逐步修正“饱和溶液”的定义,这样的过程开拓了学生的思维,使学习深度化,学生也能体会到学习的成就感。

【问题引导6】烧杯2中的食盐水“饱不饱”呢?

【学生活动】思考。

设计意图:选择“烧杯2”是否饱和而不是硬生生地讲如何判断溶液是否饱和更加实际、有效,研究问题就是要研究透彻,整节课就是围绕两个“烧杯”开展,学生在探究思考中思路更加清晰。

计策2:灵机一动盐上身——探究二:蒸发结晶

【计策说明】在过关卡的时候,冬子看见前面有人使用了同样方法被敌人发现给毁了,他灵机一动,跑到河边将竹筒里的盐水倒上里面的棉衣上,成功躲过了敌人的搜查。

【问题引导7】如何将食盐“提取”出来呢?

设计意图:引导学生分析冬子利用棉衣吸水性好的特点将食盐水浸入棉衣,成功过了关卡,激发学生要好好学习化学并能将化学知识应用于生活实践,这也是化学学科育人的价值所在,设置该问题很自然地过渡到对蒸发结晶的学习。

计策3:淘洗蒸煮现盐形——探究三:饱和溶液与不饱和溶液的转化

【计策说明】成功过关卡后,冬子和爷爷一起将棉衣放在水中浸泡,然后将盐水放到铁锅里煮,当最后看到白花花的食盐的时候,两个人会心地笑了。

【问题引导8】饱和溶液与不饱和溶液如何转化?

设计意图:引导学生分析冬子在这个过程中是怎么实现了饱和溶液与不饱和溶液的转化的?有没有其他方法呢?学生结合之前做实验的现象和冬子的视频思考转化方法,在学习探究中感受知识的获得,在获得知识的过程中提升思维,在提升思维能力中发展学科素养。

【学生活动】结合之前两个烧杯和冬子视频分析转化方法。

【升华主题】从潘冬子成功运盐的过程你学到了什么?

设计意图:潘冬子成功运盐的过程既体现了他的聪明机智,也体现了他的勇敢果断,从冬子身上要让我们的学生体悟到将化学知识运用到实际生活的意识,这也是我们这一节课的情感目标。

三、教学反思

关于“饱和溶液”教学设计主要有以下几个方面的特点:

(1)本节课选择潘冬子运盐三计策为主线将“什么是饱和溶液?”“如何判断溶液是否饱和?”“饱和溶液与不饱和溶液如何转化?”“蒸发结晶”等相关知识串联,通过实验探究和真实问题驱动逐步深入分析饱和溶液相关知识。从实验到分析再到应用,体现了旨在提升学生核心素养的宗旨。

(2)基于真实情境利用问题链由浅入深组织教学,不光是为了使教学结构更清晰,更多的是激发学生的学习兴趣和热情,在逐步深入了解冬子运盐的过程中,学生不仅收获知识,更多地感受到化学学习的重要性,也培养了学生发现问题、解决问题的能力。

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