借助真实情境培养学生核心素养的初三化学复习教学

复习课的目的并不仅仅是帮助学生巩固知识点，还要引导学生对知识模块进行整合，使他们以系统化的眼光看待知识、理解知识。因此，在本节复习课中，笔者将本册书中与化学变化有关的内容进行了整合，具体来说整合了第五单元中的课题1“质量守恒定律”、课题2“如何正确书写化学方程式”、课题3“利用化学方程式的简单计算”以及第七单元课题1“燃烧和灭火”等内容，形成了“常见的化学反应——燃烧”“化学反应中的质量关系”以及“化学方程式”这三个模块。

基于新课标的要求，笔者搜集了神舟十七号载人飞船相关素材，围绕该主题创设了真实教学情境，形成了一条完整的情境线，基于该情境线引出一系列的问题。教师依托这些问题开展教学活动，使学生在活动中产生新的认知，从不同的视角出发对化学变化形成深刻认识和深入理解。图1展示了本节复习课的教学思路。

一、教学过程

环节一：【情境1】火箭升空

教师使用多媒体展示神舟十七号发射的视频，向学生说明飞船发射的时候需要点燃火箭，利用运载火箭的推力来克服地球引力和空气阻力，进而脱离地球引力进入太空轨道。教师展示神舟十七号长征二号F运载火箭的图片和视频，说明该运载火箭的特点及应用原理。最后，教师向学生展示长征二号F运载火箭系统中各部分火箭燃料的主要物质（如表1所示）。

问题1：火箭燃料中的各部分物质起到的作用是什么？

结合相关资料，学生经过合作讨论之后得到结论：表1中第一行的材料为可燃物，作用是燃烧以释放能量，第二行的材料为助燃剂，作用是辅助燃烧。

问题2：长征二号F运载火箭发射还需要满足什么条件？

学生：在发射之前要点火，通过加热使可燃物达到着火点，发生燃烧。

师生总结：物质燃烧的条件：（1）可燃物；（2）氧气（或空气）；（3）达到燃烧所需的最低温度（也叫着火点）。

【资料展示1】

教师出示图2所示的资料卡，展示煤油不完全燃烧的实验视频。

问题3：在煤油燃烧实验中，你观察到了什么现象？如何解释这一现象？

学生：观察到产生大量的黑烟，根据资料卡可知是煤油燃烧不充分造成的。

师生总结：燃料发生完全燃烧之后，产物中不存在可燃物质，生成物为二氧化碳、水蒸气以及二氧化硫。燃料不完全燃烧的情况下，产物中仍然存在可燃物质。

问题4：长征二号F运载火箭系统中液氧和液氢等物质需要气化之后才能发生燃烧。在这个过程中需要注意什么问题？

学生：可能会引发爆炸。

问题5：氢气的爆炸极限范围较大，为什么长征二号F运载火箭系统中还要使用氢气作为燃料呢？

学生收集资料，对乙醇、煤油、天然气以及氢气等物质的热值进行对比，得到结论：氢气的热值是最高的，且氢气燃烧的产物为水，不会造成环境污染。

问题6：长征二号F运载火箭系统中三级火箭两种燃料的微观结构如图3所示，根据该结构书写这两种物质的化学式。

学生：偏二甲肼和四氧化二氮的化学式分别为C2H8N2和N2O4。

问题7：长征二号F运载火箭系统中可燃物偏二甲肼与助燃剂四氧化二氮燃烧反应的微观图如图4所示，根据该图示写出该反应的化学方程式。

学生先自主完成方程式的书写，然后与同伴交流对方程式进行补充与完善。

C2H8N2+2N2O42CO2↑+4H2O+3N2↑

（设计意图：本环节中教师创设了火箭升空这一情境，引导学生对火箭的燃料进行分析，以此为契机巩固与燃烧这一化学变化相关的知识，认识到燃烧能够释放巨大的热量。在这个环节，学生对化学变化的认识开始由物质变化转变为能量变化。与此同时，通过对燃料的研究，学生对燃烧方式、爆炸条件等进行了分析，分析问题的能力得到了提高，形成了科学探究与实践的精神。最后，在观察微观示意图之后，学生练习化学式和化学方程式的书写，他们将经历从宏观视角到微观视角的转变，对化学变化的认识深度进一步增加，这有利于他们形成化学观念。同时，在这个过程中，学生学会了用化学方程式对化学变化进行系统化表达。）

环节二：【情境2】太空舱供氧

教师展示新闻等视频资料，向学生介绍神舟十七号载人飞船中宇航员的生活。

问题8：在神舟十七号的太空舱中，宇航员们生活所需要的氧气从何而来？

学生结合搜集的资料合作讨论与交流，结合氧气的制取方法思考并回答。

教师：在太空舱中，宇航员可以直接携带氧气，可以通过电解水的方式制取氧气，还可以使用固体物质完成氧气的制取。

问题9：宇航员用于制取氧气的固体物质可能是什么？

学生：高锰酸钾或者氯酸钾。

【化学实验】

教师提供×固态材料进行如下实验操作：将×固体材料加入装有二氧化碳的塑料瓶中，之后快速拧紧瓶盖并振荡，过几分钟之后打开瓶盖，快速向其中伸入一根带火星的木条。

问题10：在该实验中，你都观察到了哪些现象？

学生将自己观察到的实验现象与同伴交流，经过小组讨论之后总结实验现象：塑料瓶变瘪、瓶壁发烫、带火星的木条复燃。

师生总结：×固体物质可以与二氧化碳发生化学反应，生成物中包括氧气。

问题11：结合宇航员在太空舱的生活状态思考：与高锰酸钾和氯酸钾这两种物质相比，使用×固体物质来制取氧气的优点是什么？

学生：1.×固体物质可以直接将宇航员呼吸所产生的二氧化碳转化为氧气，不需要其他的材料就可以完成氧气的制取，在太空舱中实现了氧气与二氧化碳的循环。

2.使用×固体物质制取氧气不需要加热，可以在常温下完成，操作简单且节约能源。

【资料展示2】

教师展示关于×固体物质的资料卡：

问题12：根据资料卡回答下列问题：

1.固体×中一定含有哪些元素？可能含有哪些元素？

2.在上述反应中，反应物CO2的质量为88 g，生成了Na2CO3 212 g和O2 32 g，那么参加反应的固体×为多少克？由此可以确定固体×中是否含有碳元素？

3.已知固体×的相对分子质量为78，它的化学式为？

4.完成该化学方程式的书写。

学生结合所学知识回答：

1.根据元素守恒定律，固体×中一定含有Na元素和O元素，可能含有C元素。

2.根据质量守恒定律，参加该化学反应的固体×为156g。可以确定固体×中不含有碳元素。

3.固体×的化学式为是Na2O2。

4.该化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑

（设计意图：在本环节中，教师创设了太空舱供氧这一真实情境，引导学生结合氧气制取的知识探究适用于太空舱的氧气制取方案，这可以培养学生的科学态度与责任，使他们形成科学思维。在此基础上，教师给出了固体×物质，通过层层递进的方式引导学生揭开该物质的神秘面纱，使学生运用已学知识解决实际问题，完成对质量守恒定律、元素守恒定律等知识点的巩固，学生对化学变化的认识将由定性转变为定量。）

环节三：【情境3】返航

教师展示神舟十七号载人飞船的宇航员汤洪波、唐胜杰以及江新林返舱的视频。

【资料展示3】

教师展示神舟十七号载人飞船返回舱表面材料的资料卡（如图6）。

问题13：在返回的途中，神舟十七号载人飞船的速度约为28000千米/小时。因此返回舱在与大气摩擦的过程中温度会快速升高，但它并没有因此而发生烧毁，而是载着航天员安全返航。请同学们猜测一下这其中的原因。

学生结合教师提供的资料及自主收集的资料猜测神舟十七号载人飞船的返回舱表面有阻燃材料，因此可以避免在表面温度升高的情况下发生烧毁。

【资料展示4】

教师向学生展示关于氢氧化铝的资料卡（如图7所示）。

问题14：为什么氢氧化铝可以作为神舟十七号载人飞船的阻燃剂？写出与之相关的化学方程式。

学生结合资料回答：返回舱的氢氧化铝在达到熔点之后发生分解，形成耐高温的氧化铝。氧化铝覆盖到酚醛等可燃物的表面，使其与氧气隔绝，避免了燃烧的发生。与此同时，氢氧化铝的分解反应可以带走大量的热量，使可燃物表面的温度下降，无法达到着火点，这也可以避免燃烧反应的发生。

氢氧化铝分解的化学方程式为：2Al（OH）3Al2O3+3H2O。

师生总结灭火的原理与方法：

1.清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离；

2.隔绝氧气（或空气）；

3.使可燃物的温度降到着火点以下。

（设计意图：本环节教师创设了“返航”的真实情境，为学生提供了大量的资料，要求学生在阅读资料的基础上分析返回舱没有发生烧毁的原因及将氢氧化铝作为助燃剂的优势。在阅读资料和分析信息的基础上，学生将结合所学知识解决实际问题，这可以培养学生科学探究与实践的素养，引导他们灵活运用化学知识。在对助燃剂原理进行分析的基础上，教师过渡到了灭火的方法和原理这一知识点，这可以培养学生的科学态度与责任。）

环节四：课堂小结

教师形成本堂复习课的板书（如图8）。

二、课后反思

本节复习课中，师生互动率、生生合作率都比较高，课堂氛围较好，学生在真实的情境中对所学知识产生了浓厚的兴趣，在对教师抛出的问题进行思考与探索的过程中完成了对“认识化学变化”相关知识点的复习与巩固，这使我认识到在复习教学中创设真实情境的重要性。将真实情境的构建作为教学主线，可以将课堂教学活动有机串联，为学生提供条理清晰的复习脉络，使他们在该脉络的支持下完成对知识的提取、迁移以及整合。在真实的情境中，教师要适时地提出问题，激发学生的兴趣，引导学生探究，使学生在巩固知识的同时提高能力，强化化学情感，培养核心素养。

（作者单位：江苏省南京市江宁区岔路学校）

编辑：李琴芳