基于主题情境的复习课教学设计

王鑫彤 周文荣

摘要：以《认识化学变化》复习课为例，围绕主题情境“神舟十一号航天飞船”分享了以情境、问题、活动、知识为主线的教学设计结构和具体的学习过程，从创设有意义的情境、确立较高阶的目标、注重多元化的理解、形成结构化的知识等方面谈了基于主题情境的复习课的反思，以期让教学更有针对性和实效性。

关键词：主题情境;教学设计;认识化学变化

文章编号：1008-0546（ 2021）08-0056-04

中图分类号：G632.41

文献标识码：B

doi： 10.3969/j.issn. 1008-0546.202 1.08.015

目前，较多的复习课采用“知识整理——例题讲解——巩固练习”的方式进行，学生兴趣不大，学习效果也一般。完备的知识都是从真实的情境巾习得的[1]。因此，笔者围绕真实的主题情境对初巾化学复习课进行了探索和尝试。

一、基于主题情境的教学设计结构

沪教版第四章“认识化学变化”主要包括常见的化学反应——燃烧、化学反应中的质量关系、化学方程式三部分内容[2]，通过复习，帮助学生从物质变化走向能量变化的视角、从宏观走向微观的视角、从定性走向定量的视角、从文字、符号表达走向用化学方程式系统表达的视角来认识化学变化，加深对化学变化中“变”与“恒”的理解，逐步形成变化观和守恒观。

笔者以“神舟十一号航天飞船”为主题，围绕主题建立了一条情境线，通过情境引发出问题，针对问题引导学生开展活动，通过学生的活动引领学生产生新的认知，从不同的视角加深对化学变化的认识和理解。具体教学设计的结构如图1所示。

二、基于主题情境教学的课例分享

以“神舟十一号航天飞船”为主题情境的“认识化学变化”复习课课例分享如下：

环节一：认识火箭推进器的燃料

【情境l】（视频）神舟十一号火箭升空

【问题1】观察表l，第一行、第二行的物质分别起什么作用？

【學生】（分析表格）第一行作可燃物，第二行作助燃剂。

【问题2】发射过程中还需要什么条件？

【学生】点火，使温度达到可燃物的着火点。

【归纳l】物质燃烧的条件：可燃物、助燃剂和温度达到可燃物的着火点。

【实验1】演示煤油的燃烧。

【资料卡1】煤油，又称火油，是一种通过对石油进行分馏后获得的碳氢化合物的混合物。燃烧完全，不冒黑烟，对环境污染小。

【问题3】观察到什么现象？根据资料卡的信息，思考为什么会冒黑烟？

【学生】（观察实验、分析资料）冒黑烟，发生不完全燃烧。

【归纳2】完全燃烧和不完全燃烧的区别。

【问题4】二级燃料液氢、液氧气化后燃烧需要注意什么？（追问：满足什么条件会发生化学爆炸？）

【学生】防止爆炸。（首先满足燃烧的条件，其次达到可燃物爆炸极限。）

【归纳3】爆炸的条件。

【问题5】氢气的爆炸极限范围较大，为什么还要用液氢作二级燃料？

【资料卡2】乙醇、煤油、天然气和氢气的热值。

【学生】（分析资料）热值高、产物无污染。

【归纳4】选用液氢的优点。

【问题6】根据偏二甲肼和四氧化二氮的微观结构模型（或示意图）书写化学式。

【学生】（书写化学式）偏二甲肼化学式为C2H8N2，四氧化二氮的化学式为N2O4。

【问题7】如图2，根据两者反应的微观图写出化学反应方程式。

【学生】书写后交流反馈，进行自我评价并同伴补充完善。

设计意图：本环节以神舟飞船中火箭升空这一具体情境为载体，通过对火箭推进器燃料的主要物质的分析，复习燃烧的条件，理解燃料燃烧产生的能量对火箭升空的意义，从物质变化走向能量变化的视角认识化学变化。通过对燃料煤油、液氢的认识，进一步巩固完全和不完全燃烧、爆炸的条件，提升学生分析问题的能力和证据推理的素养。通过根据微观示意图书写化学式、反应方程式，让学生把宏观的物质与微观的结构有机结合，从宏观走向微观的视角进一步认识了化学变化，同时从原有的用文字、符号表达化学变化走向了用化学方程式系统表达化学变化。

环节二：分析神舟太空舱的供氧

（展示图片）宇航员的太空生活

【情境2】太空舱里的供氧方式

【问题8】视频巾供氧方式有哪几种？

【学生】携带氧气、电解水和使用固体物质制取。

【问题9】根据学过的内容，你认为这种固体物质可能是什么？

【学生】高锰酸钾和氯酸钾。

【实验2】往装有二氧化碳的塑料瓶巾迅速加入X固体，振荡，观察现象。打开瓶盖，迅速伸入用带火星的木条。

【问题10】观察到什么现象？（追问：为什么发烫？为什么放黄砂？）

【学生】瓶子变瘪，瓶壁发烫，木条复燃。（反应放热，黄砂防止因局部高温使瓶底烧漏。）

【归纳5】X固体与二氧化碳反应会生成氧气。

【问题II】与之前两种物质相比，X固体制氧气有什么优点？

【学生】（小组讨论）可以将呼吸产生的二氧化碳转化为氧气，实现太空舱内小型的碳循环;常温下反应，节省能源。

【问题12】X固体是化合物，请根据图3所给信息推测X固体的成分。

【学生】小组讨论后小组代表汇报计算的过程和结果。

【归纳6】根据元素守恒思想，确定X固体巾一定有钠元素和氧元素，再根据质量守恒定律，确定X固体是Na202。

【问题13】“神舟十一号”宇航员是景海鹏和陈冬，总飞行时间长达33天。每位宇航员每天要消耗0.9kg氧气，假设1/5的氧气靠Na：O：提供，火箭上至少得携带多少kg Na2O2？

【学生】自主完成，小组代表展示过程并进行互评互纠。

【问题14】如何让解题过程更规范？

设计意图：通过对获得氧气的不同方法的分析和评价，帮助学生掌握实验方案选择与评价的基本思维基点。通过对X成分的探究，让学生应用已有的化学知识来解决实际问题，加深对质量守恒定律、化学方程式的书写等知识的理解，促进学生从定性走向定量的角度来认识化学变化。通过火箭上需要携带的Na202质量的计算，让学生掌握根据方程式计算的一般方法，同时分析易错点并对注意点进行巩固。

环节三：理解太空返回舱的阻燃

【情境3】宇航员返航的视频。

【资料卡3】返回舱表面涂有石棉（不可燃）、玻璃（不可燃）与酚醛（可燃，燃烧形成高碳泡沫结构，隔绝热量）等掺合形成的复合材料。受热后材料会热解、熔化、蒸发。

【问题15】在返回途中，返回舱与大气剧烈摩擦，温度可达几千摄氏度，但返回舱并没有因此而烧毁，你推测一下，可能是什么原因呢？

【学生】（资料分析）返回舱表面有阻燃材料。

【资料卡4】返回舱能够安全着陆，很大部分是依赖于阻燃剂，市面上的阻燃剂有很多种，氢氧化铝作为阻燃剂，在国内外市场上广泛使用。氢氧化铝受热分解生成氧化铝（熔点2054℃，耐高温）。

【问题16】氢氧化铝可作为阻燃剂的原理是什么？书写有关反应方程式。

【学生】（资料分析、书写方程式）生成的氧化铝耐高温，可以覆盖在可燃物表面，隔绝氧气;反应受热分解，可以使温度降到可燃物着火点以下。

【归纳7】灭火的方法和原理。

设计意图：通过资料的阅读与分析，培养学生选择和提取有用信息的能力并利用获取的信息解决问题，提升学生在陌生情境下解决实际问题的素养。通过对阻燃剂原理的分析，进一步理解和巩固灭火的方法和原理。通过方程式的书写，再次让学生体悟用化学方程式系统表达化学变化的必要性。

环节四：课堂总结

【结语】（在课堂逐渐生成的基础上建构完整的板书，见图4。）今天这节课，我们围绕神舟飞船复习了初巾化学部分知识，像宇航员的营养、宇航服的面料等问题，我们将在后面的学习中逐渐得到解决。通过今天的复习，让我们认识到化学变化是“变”与“恒”的统一体。

三、基于主题情境教学的反思

1.创设有意义的情境

有意义的情境除了激发学习兴趣外，更重要的是能引发出真实的问题，诱发学生探究的欲望，同时能开发求真向善尚美的情意。“神舟十一号航天飞船”这个主题情境是真实的、有意义的，体现在以下三个方面：第一，情境有效承载“认识化学变化”的核心知识，情境巾融入的问题能帮助学生逐步建构知识体系;第二，情境具有较强的逻辑性，从“火箭升空——舱内生活——返回落地”，符合事物发展的基本规律，也符合学生认知事物的一般逻辑;第三，情境具有很好的育人价值，从我国航天事业的发展到介绍宇航员的精神，让学生不仅对知识进行了巩固，而且在潜移默化巾渗透了爱国情怀，发挥了很好的学科育人功能。

2.确立较高阶的目标

新授课注重将教材中复杂的知识体系进行清晰解析，让学生容易理解并掌握，学习目标一般为识记、理解和应用;而复习课需要将新授课已经解析清楚的知识进行分析和综合，重构知识和能力体系，学习目标一般为分析、综合和评价。基于主题情境的复习课教学注重学生高阶思维的培养。例如，环节一“认识火箭推进器的燃料”二级火箭燃料的选择、环节二“分析神舟太空舱的供氧”三种固体制氧气方法的评价，学生通过提供资料获取信息，同时进行对比分析，综合多种因素选择最佳的方案。

3.注重多元化的理解

基于主题情境的复习课教学注重用多种途径、多种方式帮助学生对学习过程的理解，同时，在学习过程巾让学生对知识的本体价值、社会化价值和生命化价值获得更多元的理解。“认识化学变化”复习课通过对“神舟十一号”载人飞船燃料、供氧、阻燃的分析和理解，从物质和能量变化的视角、宏观和微观的视角以及定性和定量的视角进一步认识了化学变化，逐步重构了燃烧与灭火、完全燃烧与不完全燃烧、爆炸、质量守恒定律以及根据方程式的计算等知识体系。通过对系列资料的分析，提高了学生获取有用信息并利用已有的知识解决实际问题的能力。通过自主互助、实验探究、交流分享和反思评价等活动，提升了学生分析问题的能力和证据推理的素养。通过认识火箭推进器的燃料、分析神舟太空舱的供氧、理解太空返回舱的阻燃等学习环节，让学生感受到真实的、有趣的、有用的化学，从认识化学走向理解化学，从理解化学走向运用化学，激发学生关心科学技术进步、关注人类社会发展。

4.形成结构化的知识

复习课和新授课有着本质的区别，新授课是将知识进行逐渐分解，就像将一个复杂的“巨系统”分解成一个个学生可以理解的小系统，而复习课是将已经解读的知识建造新的高楼大厦，就像将一个个小系统建造成一个新的“巨系统”。基于主题情境的复习课教学注重对知识体系和能力体系的系统重构。“认识化学变化”复习课三个环节的设计，每个环节都合理地渗透着学科的知识和能力要求，通过三个环节的充分展开，逐渐帮助学生自主建构起了知识网络，同时，在学习活动的过程巾渗透学科思想和方法，引导学生进行对比分析和科学探究等，在潜移默化中训练学生的科学思维，培养学生的科学素养，使学生真正成为学习的主人。

参考文献

[l]吴星，吕琳.核心素养培养需要“教、学、评”一体化[J].江苏教育，2019（19）：22-25

[2]王祖浩.义务教育教科書·化学（九年级上册）[M].上海：上海教育出版社，2012