【摘要】本文以复习粤教版化学第六单元《金属》为例,论述初中化学教师运用科学探究模式开展复习课的途径,提出运用实物创设情境、设置有梯度的复习内容、分散难点以及一题多变等建议,以期学生提高科学探究能力,提升化学学科核心素养。
【关键词】初中化学 科学探究 复习课 金属
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2020)05A-0078-04
复习课对学生系统掌握知识、发展思维能力是极为重要的。纵观一线教学我们发现,虽然科学探究式的学习比较容易激发学生学习的兴趣,教师喜欢在新课中采用科学探究的形式带领学生学习,但教师在复习课中较少采用这种教学方式。复习课大多以教师带领学生整理知识以及讲、练、评的形式进行,学生学习的主动性不能得以发挥,发散思维能力的提高有限。为了短时间内提高学生科学探究题的得分率,部分教师在中考复习阶段让学生短时间内做大量的科学探究题,难度陡升,学生很难适应,容易产生畏难情绪。
《义务教育化学课程标准》(2011年版)明确提出,“科学探究既作为学习的方式,又作为学习的内容和目标,必须落实在其他各主题的学习中,不宜孤立地进行探究方法的训练”。如何采用学生比较感兴趣的科学探究模式开展复习课,使学生既对复习课感兴趣又能提高科学探究能力呢?笔者以粤教版化学第六单元《金属》的复习(一)教学为例,通过察言观色、火眼金睛、神机妙算以及话语连珠四个环节探讨科学探究式的初中化学复习课教学。
环节一:察言观色
师(通过实物投影出示手串):大家看,这是一个手串(如下图),你们猜这上面的狮子、小猪是用什么材料制成的呢?
生:黄金。
师:你们猜想的依据是什么?
生:它是金黄色的。
师:除了黄金具有特殊颜色,还有什么金属有特殊颜色?它们呈什么颜色?
生1:铜,它是紫红色的。
师:那其他金属呈什么颜色呢?
生1:银白色。
师:大多数金属除了具有“银白色”这一相似的物理性质,还具有哪些相似的物理性质?
生2:导电性、导热性、延展性。
师:一塊黄金能被做成项链、手链、手串等,这是利用了黄金的什么性质?
生2:延展性。
设计意图:义务教育阶段化学课程中的科学探究,是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。通过推断教师手串的材质,学生发现问题,发展观察能力,激发参与复习课学习的兴趣。
环节二:火眼金睛
师:有些人用黄铜,也就是铜锌合金来冒充黄金,那老师手串上的小猪、狮子是真黄金还是假黄金呢?大家能想出哪些方法帮老师检验一下?
设计意图:学生对教师的手串非常感兴趣,有些学生甚至在窃窃私语:这手串到底是真黄金还是假黄金?教师顺势提出这个问题,把学生的兴趣提升到一个新的高度。
生:用牙咬,真黄金比较软。
师:这是利用什么原理?
生:合金的硬度大。
师:合金的硬度比其组分金属的硬度大。虽然黄铜中没有黄金,但是黄铜的硬度也比黄金大。与其组分金属相比,合金还具有哪些特点?
生:颜色鲜艳,熔点低,耐腐蚀性强。
设计意图:受影视剧的影响,学生第一反应想到利用硬度不同进行鉴别,教师由此顺水推舟带领学生复习合金的相关内容。
师:还有哪些化学方法可以进行鉴别呢?请大家设计实验方案,即取样于什么容器中,向其中加入什么试剂(或者如何进行操作),若观察到什么现象,则得出什么结论。
生1:用火烧。取样并放在酒精灯火焰上灼烧,若表面变黑则为假黄金,若表面无明显现象则为真黄金。
师:请大家写出对应的化学方程式。这个方案的设计是利用了金属的哪种化学性质?
生1:大部分金属能与氧气反应。
师(取出手串上的饰品):请一位同学上来按照方案动手实验。
(学生将饰品放在酒精灯火焰上灼烧,饰品表面变黑。学生议论不停,都觉得这个饰品是假黄金)
师:对于刚才的实验方案是否有同学有疑问呢?表面的黑色物质一定是氧化铜吗?还有可能是什么物质呢?
生2:黑色物质也可能是炭黑。
师:如何排除这种物质的干扰?大家回忆,九年级上册第一单元物质的性质中为了证明铜与氧气反应,我们做了哪些实验?
生2:可以将饰品放在试管内加热!
(学生再次进行实验,发现饰品表面不变色)
师:请大家写出铁丝、镁条在氧气中燃烧的方程式及实验现象。
师:还有哪些化学方法呢?
生3:加稀盐酸或者稀硫酸。取样于试管中,向其中加入稀盐酸,若有气泡冒出,则证明该样品为假黄金。
师:请大家写出对应的化学方程式。这利用了金属的哪种化学性质?
生3:金属+酸[]盐+氢气。
师:为了使检验效果更有说服力,这里用的稀盐酸或稀硫酸为过量的。请一位同学上来按方案实验。
(学生按方案演示实验)
师:请大家写出金属活动性顺序表。请注意,我们这里说的酸一般指稀盐酸和稀硫酸,硝酸因其具有强氧化性,所以不能与金属发生置换反应。请大家写出铁和稀盐酸反应的方程式。
(学生写反应方程式)
师:请大家注意,有铁单质参加的置换反应只能生成亚铁离子,不能生成铁离子。
设计意图:运用化学方法鉴别真假黄金这个环节避免了金属化学性质知识点的简单重现,而是通过实际应用回归知识点,提高了学生的知识应用能力。在科学探究方面,学生比较惧怕设计实验方案和描述实验现象,而这个环节要求学生把每一种鉴别真假黄金的方案都口述出来,将科学探究能力的培养落实到日常教学中,让学生感受到设计实验方案并没有那么难。
5.为了测定某粉末状黄铜(铜锌合金)样品中铜的质量分数,洋洋取10g黃铜样品放入烧杯中,再取足量稀盐酸加入烧杯中,所得实验数据如下表:
计算黄铜样品中铜的质量分数。
设计意图:化学计算能力也是学生通过化学学习需要掌握的重要能力之一。教师巧妙地把测黄铜中铜的质量分数与真假黄金的鉴别联系在一起,让学生感觉到不仅化学就在我们身边,化学计算也蕴藏在我们生活的方方面面。
环节四:话语连珠
师:本节课我们通过鉴别真假黄金手串的问题把金属的性质复习完了,请大家再来回顾一下。
(学生自主归纳总结)
一、金属的物理性质
二、金属的化学性质
1.金属+氧气——金属氧化物
2.金属+酸——盐+氢气
3.金属+盐——新盐+新金属
教学反思
笔者从事初三化学教学已有14个年头,在刚开始工作的几年,复习课一般是采用中规中矩的方式进行教学,但是常出现“炒旧饭”“学生不感兴趣”“为了复习而复习”“为了探究而探究”“为了计算而计算”等效率不高的复习课。近几年笔者转变教学方式,在复习课中多采用科学探究模式,让复习课“活”起来,学生兴致更高了、课堂知识容量更高了、学生能力的培养更全面了、照顾到的学生更广了。与讲、练、评形式的复习课比较,本节课的设计有以下几个亮点:
首先,巧设情境,调动学生复习兴趣。从教学流程来看,教师通过手串为学生创设了与生活息息相关的情境,手串的材质激发学生兴趣,引导学生展开探究;接着通过真假黄金的鉴别,进一步提升学生复习的热情,尤其是教师真的拿手串上的饰品做实验的时候学生特别兴奋,进而启发学生设计更多的实验方案;通过演示部分实验得出结论。整个过程行云流水,环节完整。在方案设计的环节中,教师给了学生充分的时间进行思考和讨论,并参与到学生的讨论当中,引导学生大胆地把方案说出来,规范学生的语言表述,活跃了课堂氛围,学生参与度高。
其次,梯度合理,照顾所有学生。复习课中常会出现“学优生瞧不起简单知识点,潜力生在重难点突破方面跟不上”的情况,这也是教师惧怕上复习课的原因之一。本节课采用科学探究式的复习,调动了学生复习的兴趣。在环节设计上,教师从猜想饰品材料这一简单的问题入手,到运用物理方法鉴别真假黄金,再到运用化学方法鉴别真假黄金,难度慢慢提升。即使潜力生在这一过程中给出了不完善的实验方案,他们可以写出基础的反应方程式、描述实验现象,获得了一定的提升;学优生的思维得到进一步的拓展。通过本节课的学习,各层次的学生都有所收获。
再次,难点分散、润物细无声。从学情来看,学生普遍惧怕科学探究题,因为科学探究题信息量大、综合性强,对学生的能力要求比较高,学生特别惧怕科学探究题中的实验方案设计,表现在语言表述不规范、实验现象描述不全、思维不严谨等方面。从教师层面来看,在有演示实验或学生实验的课程中比较容易培养学生的科学探究能力,也有部分教师选择让学生做大量的科学探究题以提高学生的科学探究能力,但是前者对于学生在科学探究过程中提高知识点综合应用能力存在劣势,后者容易让学生丧失对科学探究的兴趣。在章节复习或者是中考总复习中,适当采用科学探究的方式,合理设计环节、设置问题,把学习难点分散,既能提高学生学习化学的兴趣,又让学生在不知不觉中突破难点。本节课通过“手串材质猜想——物理方法检验真假黄金——化学方法检验真假黄金——计算假黄金中铜的质量分数”这一过程,由浅入深,让学生逐渐适应难度。在用化学方法检验真假黄金时多次要求学生表述自己的实验方案、描述实验现象,学生可以大胆、全面地表述,科学探究能力在这样的课堂中逐渐提升。
最后,一题多变,让学生举一反三。在实际教学中,常出现教师讲过的类型题换个考查方式学生就无法解答的情况,这与学生的应变能力不足有关。教师在复习课中设置学生感兴趣的科学探究方式,巧妙设计不同已知条件的问题,让学生透过一道题看到千变万化的多道题,这样的方式既可以提高学生抓住题目关键词的能力、应变能力,也可以拓展学生的逻辑思维能力。本节课在金属和化合物溶液反应后、推断溶液及固体成分的时候不断变化已知条件,题目难度逐渐提高,最后教师和学生一起总结这种题万变不离其宗的关键,从而使学生的能力得到提升。
复习课将以往的知识汇总为一个可供学习的“集合”,是对学科知识和学生经验的全新组织。科学探究的复习课能提升学生面对更加复杂的学习情境时理解特定信息、实现知识整合和解决问题的能力。
【参考文献】
[1]李靓,张贤金,王锋.核心素养视域下初中化学科学探究复习课研究——以“探究过氧化氢溶液反应速率影响因素”教学为例[J].中小学教学研究,2019(9)
[2]杨玉琴,赵华.核心素养视域下的初中化学专题复习课教学策略——以“我们周围的空气”复习课为例[J].化学教学,2018(6)
作者简介:于秀(1983— ),女,满族,辽宁丹东人,一级教师,理学学士,研究方向:初中化学教育与研究。