以评促学:新课标视域下的初中科学教学实践研究
——以《物质的结晶》为例

2024-02-17 10:50浙江省杭州市临安区锦城第四初级中学
教育 2024年3期
关键词:饱和溶液食盐硫酸镁

余 敏 浙江省杭州市临安区锦城第四初级中学

以评促学是指教学评价不再脱离教学环节而存在,在于关注学生的学习进程,诊断与发现问题,促进未来的学习,落实新课标要求,目的在于促进学生更好地学习。现以“物质的结晶”为例尝试开展以评促学的教学方式。

一、立足中考,研究题目

2020 年杭州中考卷第32 题考查了水的净化装置;2021 年考查了蒸发操作、粗盐提纯、盐的性质及用途(如图1)。其中蒸发操作和粗盐提纯就是“物质的结晶”中的教学内容,学生只有经历过蒸发操作,亲眼看到过蒸发所得的物质才能理解余热蒸干的作用,才不会误认为氯化钠不纯是蒸发的缘故。

图1

所以蒸发的实验操作是教学重点。教师在教学粗盐提纯的过程中通过量表发现学生的问题,及时调整教学方法;再通过实验现象和数据分析突破难点得出海水精制的方法并进行拓展练习,提升思维。

二、立足新课标,凝练驱动性问题

(一)新课标是教学活动开展的“基准”

“物质的结晶”对应新课标的核心概念是“物质的变化与化学反应”,现对新课标进行解读(如表1):

表1

表2

通过分析新课标发现,“物质的结晶”这节内容最重要的是让学生会用结晶的方式分离、提纯物质。而分离、提纯也是生活中常见的现象,比如自来水的净化、蒸馏水的制取、食盐的生产、捞碱现象等。所以教学设计要结合生产生活实际,创设真实情境,让学生真切感受到身边发生的物质变化,围绕核心概念展开教学活动,提高学生的核心素养。

(二)学情是教学活动开展的“基石”

本节内容安排在物质的溶解之后,学生已经学了溶液及浊液的相关知识,也已经动手操作过溶液配制与稀释,小学科学也初步学过了过滤知识。这里如果提出“物质混合后能否再分开”的问题学生也有一定的知识储备,可以判断能还是不能。在此基础上可以创设一个情境,提出驱动性问题:“我们每天都需要摄入适量食盐,它是如何生产出来的呢?”

(三)以评促学,优化设计

三、以评促学教学实践

(一)以前置量表促进实践能力

1.情境引入

我们每天都需要摄入适量食盐,它是如何生产出来的呢?设计意图:创设情境,让所学知识与实际生活联系起来,并提出驱动性问题:如何制盐?

2.量表促学

(1)量表现问题。因实验较基础简单,认识仪器后,在第一个班里教师直接让学生按前置量表(如表3)进行分组实验。

表3 PTA量表(1)

结果是学生错误百出,基本每组都出现问题,如海水取多了、蒸发皿下垫石棉网、酒精灯放好再点燃、加热后仪器直接用手拿、还剩大量水时停止加热等。最后就1—2个组成功制得食盐,严重干扰了后续的教学进度和教学内容。该实验发现学生按装置图组装一个简单的装置进行实验存在极大的困难。

(2)量表初更改。根据第一个班的上课情况,在上第二个班上课前笔者马上调整了量表的内容和要求(如表4),并在量表下方加了一个要求“注意:请仔细阅读并识记量表(3 分钟),读完没问题请在横线上打钩(√)”。

表4 PTA 量表2

[注意:请仔细阅读并识记量表(3 分钟),读完没问题请在横线上打钩(√)]

3 分钟后笔者提问:“对量表上的内容有不懂的请提出来。”结果没有一位同学提出问题。在学生实验中,笔者通过巡视发现,实验才刚开始做,部分学生已经把量表上的“已达成”全部勾画好了。和前一个班比,实验操作的错误率明显下降,只出现了少量问题。

笔者发现量表的使用能暴露学生在学习过程中的很多问题,根据量表进行有针对性的调整,能有效提高学生学习效率。

(3)量表再升级。鉴于学生在使用量表时仍然存在没仔细阅读和敷衍了事的现象,笔者课后反思后继续更改量表,把表4的表头评价规则更改为表5,其中内容不变,把阅读改为读一项勾一项,把是否完成改为评分制,后面增加量表的使用说明及实验的成绩,最大程度避免学生应付了事。

表5 PTA量表(3)

说明:①请逐条仔细阅读,没问题的在对应格子内打钩(√),有问题的打问号(?),阅读时间3分钟

②一边实验一边自评,完成得1分,未完成0分。

③得分为8—11分,实验操作优秀;得分低于8分的需反思实验中的问题并加以改正。

(4)量表体效果。同事使用升级后的量表反馈说:基本所有的同学都逐条阅读,避免了偷懒应付,也没出现实验未做先打分的现象,整个实验的流程很顺畅地进行下去了。但是同样的对于剩余多少水停止加热,学生的把握不到位。笔者采用实验后小结的方法,和同学们一起归纳出“当蒸发皿中的剩余水没有明显流动性时停止加热”比较合适,再通过多次实验让学生具有一定的经验就能控制好这个量了。

(二)分析现象、数据以促进思维进阶

1.以答促学

(1)发现问题。蒸发溶剂实验结束后师问:“实验中你观察到了什么现象?”生:“析出晶体。”师:“是一开始就出现晶体吗?”生:“从无到有少量到大量再到全部析出。”师:“请分析为什么会出现这种现象。”生:“随着蒸发水分减少,晶体不能溶解析出。”该回答不能指出蒸发溶剂时析出晶体的条件。

(2)改善提问。师补充提问:“那为什么一开始没有晶体析出?晶体什么时候会析出?”学生思考后能正确回答:“饱和后继续蒸发水分才会析出固体。”这个知识点涉及溶液是否饱和的判断,也是物质溶解中的一个重难点问题。所以笔者请同学用简单的流程图表示现象产生的原因(如图2 和图3),着重搞清楚溶液的状态是否饱和以及析出晶体的临界点。

图2 文字式流程图

图3 画图式流程图

(3)优化解释。笔者和学生一起分析后,发现文字式不够形象,而画图式形象但不够简洁,都存在一定的缺陷。笔者尝试用坐标图表示实验现象,发现坐标图能直观看出临界点以及表示出溶液的状态,既能清晰说明原因也能培养学生的作图读图能力,坐标图如图4:

图4 坐标图

分析得出结论:蒸发溶剂可以制得食盐。引导学生归纳出结晶的定义,进入下一个教学环节。

2.以思促学

(1)进阶提问促思维。师:“我们得到的是餐桌上的盐吗?如何才能变成餐桌上的盐?”分析资料后,学生说:“把食盐与硫酸镁等物质分离开或除去硫酸镁等杂质。”师:“怎么分离食盐与硫酸镁的混合物?”

(2)分析数据促思维。第一次设计时,笔者直接给出食盐和硫酸镁的溶解度表,分析两种物质的溶解度随温度变化不同,猜测可以用冷却热饱和溶液的方法分离两种物质的混合物,再用实验验证冷却热饱和溶液时硫酸镁会析出而食盐不会析出,并用量表评价实验过程。结果一节课不能完成教学目标。

(3)思维进阶。第二次设计时,为了节省时间,并使实验现象更明显,同时培养学生的知识迁移能力和提升学生思维,笔者用溶解度随温度变化更大的硝酸钾替代了硫酸镁。先直接观察80℃的食盐和硝酸钾饱和溶液降温,会出现什么现象,分析原因,得出结晶的第二种方式:冷却热饱和溶液。然后再给出食盐和硫酸镁的溶解度表,请学生找不同,一起分析得出分离两者的方法:先蒸发溶剂析出部分食盐,趁热过滤,再冷却热饱和溶液析出硫酸镁;重复几次,实现两物质基本分离,制取出可食用的盐。随堂练习:①如何分离蔗糖与食盐的混合物?②如何除去硝酸钾中少量的食盐杂质?应用:根据溶解度表解释“青海等地夏天晒盐,冬天捞碱现象”。

(4)反思促学。课后反思时,笔者认为先分析食盐和硫酸镁的溶解度表,得到冷却热饱和溶液时一种物质出另一物质不出,得出能分离两物质的结论。再分别提供75℃左右的两者的热饱和溶液,降温观察,验证分析结果。这样内容设计上更流畅,更符合本节课的驱动性问题。把两个随堂练习作为知识迁移的运用也可以达成笔者的教学目标,但是难度提升了。

(三)开展拓展促进素养落地

因为时间关系,课堂上仅仅通过蒸发溶剂得到了粗盐,然后从理论上分析了提纯的方法,没来得及做提纯粗盐的实验。笔者设计了本堂课的实践作业,把课堂延伸到了课外。

1.作业内容

厨房有一罐调味罐内的调味品比较少,按照原来调味品的放置顺序,我加入了白糖,加好才发现调味罐的顺序被换过了,我把糖加到盐里去了。请同学们想办法设计实验帮老师把两种物质分离开,并通过实验证明你的方案可行。作业要求:(1)写出实验的方案、原理、过程、现象及结果;(2)标出实验注意事项;(3)说出能证明你实验成功的依据;(4)上传3 张照片至钉钉;(5)把实验报告做成小报形式。

2.作业成果

展示评价之后,同学们普遍反映单:小报做得很精美,但是仅仅通过小报和照片没有办法确认实验成功与否。

3.作业进阶

反思之后,笔者让感兴趣的同学重新做了该实验,要求边做边说:在做什么,出现了什么现象,说明了什么,并拍成视频传给老师。然后利用课后辅导时间大家一起看视频,进行评价,表扬肯定。这样的作业方式,教师批改作业的时间加长了,评价的要求更高。但是对培养学生说实验和做实验的能力很有效,能说会做一定也能写,就与中考要求接轨了。

四、反思与展望

通过这节课的设计、评价、调整,再设计、再评价、再调整,不断优化教学手段,能明显从学生的课堂反应看出“已评促学”这种教学方式能提高课堂的教学效果,比传统教学更注重培养学生的思维能力、动手实践能力和拓展能力。能有效体现新课标的要求和精神,增加学生学习科学的兴趣,并融合中考要求,做到学、能一致。也能有效提升教师的课堂设计和教学能力,真正做到活到老学到老,避免教师因年龄增长、教学方法落后而慢慢与时代脱节。笔者在教学中发现,采用团队合作能使“以评促学”迅速优化,但是如何让团队能长期合作共赢,还需继续探索。

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