馬小芳
(蘇州市吳中區(qū)東山莫厘中學(xué) 江蘇蘇州 215107)
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基于學(xué)生發(fā)展的有效課堂教學(xué)
——以“結(jié)晶”一節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)為例
馬小芳
(蘇州市吳中區(qū)東山莫厘中學(xué)江蘇蘇州215107)
摘要:以“結(jié)晶”一節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)為例,從學(xué)生角度出發(fā),以學(xué)生的發(fā)展為前提,精心設(shè)計(jì)組織課堂教學(xué)。學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程就是新舊知識(shí)的聯(lián)系和同化的過(guò)程,課堂的引入可從學(xué)生的舊知引入新知,讓新舊知識(shí)產(chǎn)生矛盾,激發(fā)學(xué)生的求知欲。教學(xué)中還應(yīng)該注意學(xué)生的后續(xù)發(fā)展,將初中知識(shí)與高中及以后的發(fā)展相結(jié)合。課堂上應(yīng)注重學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn),有利于增強(qiáng)學(xué)生課堂的有效關(guān)注度,提高課堂效率;有利于增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力,提高實(shí)驗(yàn)功能。
關(guān)鍵詞:有效;降溫結(jié)晶;蒸發(fā)結(jié)晶;溫度
新的教學(xué)理念要求將課堂還給學(xué)生,充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體,這就要求我們平時(shí)處處從學(xué)生角度出發(fā),以學(xué)生的發(fā)展為前提,精心設(shè)計(jì)組織課堂教學(xué)。滬教版九年級(jí)《化學(xué)》下冊(cè)第六章第三節(jié)物質(zhì)的溶解性的第3課時(shí)是“物質(zhì)的結(jié)晶”,這是在學(xué)生了解了一定的溶液知識(shí)和具備了一定實(shí)驗(yàn)操作技能后對(duì)物質(zhì)結(jié)晶的新知識(shí)的學(xué)習(xí)。如何從學(xué)生已有的知識(shí)和技能入手,化繁為簡(jiǎn),化難為易,筆者借助于區(qū)聯(lián)盟組活動(dòng)的機(jī)會(huì),在查閱了相關(guān)資料,反復(fù)思考后,對(duì)本節(jié)課進(jìn)行了設(shè)計(jì),并進(jìn)行教后反思。
按照課程標(biāo)準(zhǔn)和考綱要求確定本節(jié)課的主要目標(biāo)是了解結(jié)晶現(xiàn)象,能根據(jù)不同物質(zhì)的溶解度隨溫度變化的特點(diǎn),選擇合適的結(jié)晶方法對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分離和提純。教學(xué)中以學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn)為主要手段,引導(dǎo)學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì),從而將知識(shí)內(nèi)化,以解決實(shí)際問(wèn)題,讓學(xué)生了解到化學(xué)在實(shí)際生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。
活動(dòng)1:新課引入
[教師]同學(xué)們,老師非常榮幸,有這樣的機(jī)會(huì)能和大家一起學(xué)習(xí)有關(guān)化學(xué)的知識(shí),提到化學(xué)知識(shí),老師想知道最近同學(xué)在學(xué)習(xí)化學(xué)什么方面的知識(shí)???
[學(xué)生]溶液。
[教師]那老師得考考大家了,同學(xué)還記得溶液的基本性質(zhì)嗎?
[學(xué)生]均一性和穩(wěn)定性。
[教師]非常好,我們一起回顧一下均一性和穩(wěn)定性。PPT顯示,穩(wěn)定性指在溫度和溶劑的量這兩個(gè)外部條件不變的情況下,溶質(zhì)不會(huì)從溶液中分離??墒窃诠I(yè)上人們是需要將溶質(zhì)從溶液中分離出來(lái)的,比如食鹽有些是從海水中分離出來(lái)的。同學(xué)們想想看有什么好辦法嗎?
[學(xué)生]改變溫度和溶劑的量這兩個(gè)外部條件。
設(shè)計(jì)意圖:從學(xué)生已有知識(shí)出發(fā),順理成章地進(jìn)入新知識(shí)的領(lǐng)域,學(xué)生會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲探求新知。從工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際需要,提出新課題的學(xué)習(xí),解決了我們?yōu)槭裁匆獙W(xué)習(xí)本課題的問(wèn)題。
活動(dòng)2:學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)
[教師]同學(xué)們提供的方法是否可行呢?耳聽為虛,眼見(jiàn)為實(shí),我們就從實(shí)驗(yàn)中需求答案吧。在大家做實(shí)驗(yàn)之前我們先了解一下實(shí)驗(yàn)過(guò)程,操作要點(diǎn)等。我們將要做的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)是蒸發(fā)約5mL的濃食鹽水,濃食鹽水老師已事先配好并置于小試管中,同學(xué)做的時(shí)候只要將試管中的液體全部倒入蒸發(fā)皿中蒸發(fā)就行了。蒸發(fā)時(shí)同學(xué)要注意的操作要點(diǎn)有哪些呢?背投上顯示的操作要點(diǎn)提醒同學(xué)注意,如鐵圈的高度由什么決定?玻璃棒不斷攪拌的目的?何時(shí)停止加熱等等一一交待清楚。由于蒸發(fā)操作需要的時(shí)間較長(zhǎng),組內(nèi)其他同學(xué)可進(jìn)行第二個(gè)實(shí)驗(yàn),這是一組對(duì)比實(shí)驗(yàn):分別將熱的飽和硝酸鉀溶液和熱的飽和氯化鈉溶液進(jìn)行降溫。熱的飽和硝酸鉀溶液和熱的飽和氯化鈉溶液由老師來(lái)配制,同學(xué)拿著A燒杯和B燒杯上來(lái)取就可以了,然后將兩燒杯分別置于冷水中降溫即可。最后提醒同學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中注意安全。
[學(xué)生]分組探究實(shí)驗(yàn)并觀察比較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
[教師]從實(shí)驗(yàn)中我們分別看到了什么現(xiàn)象?
[學(xué)生]蒸發(fā)濃氯化鈉溶液后發(fā)現(xiàn)有較多量白色出現(xiàn),A燒杯中出現(xiàn)較多量固體,B燒杯中僅在底部出現(xiàn)少量的固體。
[教師]很好,通過(guò)上面的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明在一定的條件下,溶質(zhì)是可以從溶液中分離出來(lái)的。
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生分組探究,可增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,學(xué)生真正參與探究,成為探究的主人,這是視頻實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)無(wú)法比擬的,學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)不僅提高學(xué)生課堂參與的積極性,還很大程度上訓(xùn)練了學(xué)生的動(dòng)手操作能力。由于蒸發(fā)操作費(fèi)時(shí)長(zhǎng),故將第二組實(shí)驗(yàn)與之同時(shí)進(jìn)行,合理安排了時(shí)間,提高了課堂的效率。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,解決了一開始提出的問(wèn)題,與之呼應(yīng)。
活動(dòng)3:結(jié)晶與晶體的介紹
[教師]人們通常把從溶液中析出晶體的過(guò)程稱為結(jié)晶,這個(gè)過(guò)程我們已從實(shí)驗(yàn)中感受了。這個(gè)概念中出現(xiàn)了晶體的名詞,什么是晶體呢?展示幾種不同的晶體,三種不含結(jié)晶水的晶體,三種含結(jié)晶水的晶體,欣賞晶體的美麗之余,找出晶體在外形上的特征。
[學(xué)生]具有規(guī)則的幾何外形。
[教師]除了這個(gè)特征外,還有固定的熔點(diǎn)。反之非晶體就是指沒(méi)有規(guī)則的幾何外形,沒(méi)有固定的熔點(diǎn)。結(jié)晶過(guò)程與我們前面學(xué)過(guò)的哪個(gè)過(guò)程是相反的呢?
[學(xué)生]溶解過(guò)程。
[教師]同學(xué)們,我們不能孤立地看待溶解和結(jié)晶的過(guò)程,其實(shí)這兩個(gè)過(guò)程是同時(shí)存在的。當(dāng)溶解速率大于結(jié)晶速率時(shí),溶液外觀表現(xiàn)為溶解;當(dāng)溶解速率小于結(jié)晶速率時(shí),溶液外觀表現(xiàn)為結(jié)晶;當(dāng)兩者速率相等時(shí),外觀表現(xiàn)為恰好飽和,此時(shí)溶液達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。
設(shè)計(jì)意圖:欣賞晶體的圖片,給予學(xué)生視覺(jué)沖擊,從外形上感受晶體的特征。介紹結(jié)晶過(guò)程時(shí),介紹了結(jié)晶和溶解的動(dòng)態(tài)平衡,讓學(xué)生形成學(xué)習(xí)化學(xué)的動(dòng)態(tài)觀,而不是片面地看待一些化學(xué)問(wèn)題,這也是為以后高中的平衡觀點(diǎn)的建立做好鋪墊作用。
活動(dòng)4:結(jié)晶方法的分類及適用范圍
[教師]我們剛剛做的兩組實(shí)驗(yàn)都叫做結(jié)晶,可是方法是不一樣的?;仡櫟谝粋€(gè)實(shí)驗(yàn):將濃的食鹽水進(jìn)行蒸發(fā),我們稱之為蒸發(fā)結(jié)晶,你能描述一下結(jié)晶的過(guò)程嗎?
[學(xué)生]不飽和溶液通過(guò)蒸發(fā)溶劑達(dá)到飽和狀態(tài),繼續(xù)蒸發(fā)就可析出晶體了。
[教師]很好,那請(qǐng)同學(xué)考慮一下,蒸發(fā)結(jié)晶適用于哪些物質(zhì)呢?
[學(xué)生]溶質(zhì)需是固體,加熱后不能揮發(fā)或發(fā)生化學(xué)變化。
[教師]非常好,除了同學(xué)說(shuō)的外,其他的絕大多數(shù)固體都可以用蒸發(fā)結(jié)晶的方法從其溶液中結(jié)晶出來(lái)?;仡櫟诙M實(shí)驗(yàn):分別將熱的飽和硝酸鉀溶液和熱的飽和氯化鈉溶液進(jìn)行降溫,我們稱之為降溫結(jié)晶,它的過(guò)程又怎樣的呢?
[學(xué)生]不飽和溶液通過(guò)降溫達(dá)到飽和狀態(tài),繼續(xù)降溫就可析出晶體了。
[教師]很好,那請(qǐng)同學(xué)考慮一下,降溫結(jié)晶又適用于哪些物質(zhì)呢?同學(xué)可以從第二組的對(duì)比實(shí)驗(yàn)中的A、B兩燒杯中析出晶體的量的多少進(jìn)行考慮。
[學(xué)生]硝酸鉀適合降溫結(jié)晶。
[教師]好!這是實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)論,你能找出理論依據(jù)嗎?
[學(xué)生]因?yàn)橄跛徕浀娜芙舛入S溫度的升高,明顯增大,降溫結(jié)晶適合于此類物質(zhì)。
設(shè)計(jì)意圖:回顧實(shí)驗(yàn),分析兩種結(jié)晶過(guò)程中溶液狀態(tài)的變化及析出晶體的過(guò)程,幫助學(xué)生理清其間的變化過(guò)程。從理論上分析(不考慮實(shí)際的應(yīng)用)這兩種結(jié)晶方法的適用范圍,與后面的從實(shí)際應(yīng)用角度考慮產(chǎn)生了一定的矛盾。
活動(dòng)5:分析降溫結(jié)晶過(guò)程中溶液的相關(guān)物理量的變化情況
[教師]為了讓同學(xué)更好地理解降溫結(jié)晶過(guò)程,分析教材上P23上圖6-20曲線上各點(diǎn)所代表溶液相關(guān)物理量的變化。
[學(xué)生]完成學(xué)案上的問(wèn)題并回答。
設(shè)計(jì)意圖:根據(jù)曲線上點(diǎn)的變化,分析出溶液在降溫結(jié)晶過(guò)程中的各物理量的變化,有助于理解降溫結(jié)晶的原理。
活動(dòng)6:從實(shí)際生產(chǎn)的角度對(duì)蒸發(fā)結(jié)晶的適用范圍進(jìn)行修正
[教師]硝酸鉀適合用降溫結(jié)晶的方法獲得,那硝酸鉀是不是只能用降溫結(jié)晶呢?可不可以用蒸發(fā)結(jié)晶呢?
[學(xué)生]可以的。
[教師]也就是說(shuō)硝酸鉀既可以用降溫結(jié)晶的方法也可以用蒸發(fā)結(jié)晶的方法,那么在實(shí)際生產(chǎn)中人們會(huì)去選擇一種操作更簡(jiǎn)便,更為節(jié)能的方法,同學(xué)們認(rèn)為哪種方法更實(shí)用?
[學(xué)生]降溫結(jié)晶。
[教師]好的,那么什么樣的物質(zhì)會(huì)采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法呢?
[學(xué)生]溶解度隨溫度的變化不大的物質(zhì),如氯化鈉。
[教師]很好,這樣我們就需將前面得出的蒸發(fā)結(jié)晶的適用范圍進(jìn)行修正了:溶解度隨溫度的變化不大的物質(zhì)適合蒸發(fā)結(jié)晶。不管是哪種結(jié)晶方法,都需根據(jù)物質(zhì)的溶解度受溫度的影響情況而決定。
設(shè)計(jì)意圖:從原理上分析,蒸發(fā)結(jié)晶適用于除加熱揮發(fā)或發(fā)生化學(xué)變化外的絕大多數(shù)固體物質(zhì),人們?cè)趯?shí)際生產(chǎn)中選擇的方法還會(huì)考慮是否節(jié)能,操作是否簡(jiǎn)便等因素,讓學(xué)生了解到化學(xué)是一門實(shí)用的科學(xué),化學(xué)知識(shí)是用于指導(dǎo)人們實(shí)際生產(chǎn)的,幫助學(xué)生樹立崇尚科學(xué),學(xué)習(xí)科學(xué),應(yīng)用科學(xué)的觀念。
活動(dòng)7:學(xué)以致用
[教師]我國(guó)有許多鹽堿地,湖水中溶有大量的氯化鈉和純堿(碳酸鈉),那里的農(nóng)民冬天撈堿,夏天曬鹽,試用你學(xué)過(guò)的知識(shí)說(shuō)明其中的道理。
[學(xué)生]學(xué)生回答(略)。
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的目的是能夠用于解決實(shí)際問(wèn)題,學(xué)以致用,設(shè)計(jì)此題的意圖是檢驗(yàn)同學(xué)應(yīng)用知識(shí)的能力。
活動(dòng)8:混合物的分離
[教師]今天所學(xué)的知識(shí)還可用于混合物的分離,即物質(zhì)的提純。硝酸鉀中混有少量的氯化鈉,欲提純硝酸鉀,具體步驟是什么?
[學(xué)生]降溫結(jié)晶的方法,具體步驟是:1配制熱的飽和溶液;2降溫結(jié)晶;3過(guò)濾;4洗滌(少量水);5轉(zhuǎn)移。
[教師]很好,不過(guò)洗滌時(shí)為了減少硝酸鉀固體的損耗,我們可以選擇少量的飽和硝酸鉀溶液進(jìn)行洗滌。這種方法簡(jiǎn)稱為降溫結(jié)晶。如果是氯化鈉中混有少量的硝酸鉀,欲提純氯化鈉,具體步驟又是什么呢?
[學(xué)生]蒸發(fā)結(jié)晶的方法,具體步驟是:1溶解;2蒸發(fā)結(jié)晶;3趁熱過(guò)濾;4洗滌;5轉(zhuǎn)移。
[教師]很好,同學(xué)回答的很不錯(cuò)哦。
設(shè)計(jì)意圖:將結(jié)晶知識(shí)用于混合物的分離,能夠培養(yǎng)學(xué)生對(duì)已學(xué)知識(shí)的應(yīng)用和遷移的能力。
活動(dòng)9:知識(shí)鞏固
[學(xué)生]完成學(xué)案上的及時(shí)鞏固。
[教師]巡視并點(diǎn)評(píng)習(xí)題。
設(shè)計(jì)意圖:根據(jù)對(duì)鞏固練習(xí)的完成情況,將學(xué)生在本節(jié)課中所學(xué)知識(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)。
活動(dòng)10:課堂小結(jié)
[教師]短短的一節(jié)課將要結(jié)束,感謝同學(xué)們的陪伴,那么同學(xué)們?cè)谶@節(jié)課中有哪些收獲呢?
[學(xué)生]小結(jié)(略)
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)課堂小結(jié)幫助學(xué)生回顧和整理所學(xué)知識(shí)與方法,鍛煉了學(xué)生語(yǔ)言表達(dá)能力,逐步養(yǎng)成歸納知識(shí)的習(xí)慣。
備課之前困惑一:兩個(gè)分組實(shí)驗(yàn)會(huì)不會(huì)耗時(shí)太長(zhǎng),影響課堂結(jié)構(gòu)。
課后體會(huì):為了能夠讓學(xué)生自已動(dòng)手實(shí)驗(yàn),又能夠控制好時(shí)間,課堂上這樣安排探究實(shí)驗(yàn):1.將降溫結(jié)晶的實(shí)驗(yàn)與蒸發(fā)結(jié)晶同時(shí)進(jìn)行,由于蒸發(fā)需要的時(shí)間較長(zhǎng),組內(nèi)一名同學(xué)需要不停地用玻璃棒攪拌液體,組內(nèi)其他同學(xué)進(jìn)行降溫結(jié)晶的實(shí)驗(yàn)。2.將教材上的10mL濃的氯化鈉溶液進(jìn)行蒸發(fā),改為5mL。3.為節(jié)約學(xué)生量取5mL溶液的時(shí)間,老師課前將約5mL的濃的氯化鈉溶液盛放于小試管中,并用橡皮塞塞緊備用。
備課之前困惑二:結(jié)晶的提高應(yīng)用——物質(zhì)的分離有沒(méi)有時(shí)間全部分析完。
課后體會(huì):物質(zhì)的分離不涉及,課堂的容量似乎不夠,物質(zhì)的分離內(nèi)容講全,時(shí)間似乎不夠,考慮再三,決定物質(zhì)的分離講一部分。由于在上冊(cè)教材的第二章已經(jīng)涉及到用過(guò)濾的方法分離食鹽和泥沙,故本節(jié)課主要解決了硝酸鉀和氯化鈉混合物分離的方法和步驟,時(shí)間充足,知識(shí)分析到位。
備課之前困惑三:蒸發(fā)結(jié)晶的適用范圍
課后體會(huì):從理論上分析,蒸發(fā)結(jié)晶的范圍是(除加熱會(huì)揮發(fā)或發(fā)生化學(xué)變化的)絕大多數(shù)固體均可,但實(shí)際人們選擇的時(shí)候,往往只有溶解度受溫度影響不大的固體物質(zhì)才會(huì)用到蒸發(fā)結(jié)晶。原因是實(shí)際生產(chǎn)中人們還會(huì)從其他因素考慮,如操作是否簡(jiǎn)便,過(guò)程中是否節(jié)約能源,故蒸發(fā)結(jié)晶的適用范圍需滿足理論和實(shí)際兩方面的因素,即適用于溶解度受溫度影響不大的固體物質(zhì)。這樣的討論過(guò)程讓學(xué)生意識(shí)到化學(xué)的實(shí)用價(jià)值。
在課堂的設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)將“學(xué)生的發(fā)展”放在首位,時(shí)時(shí)從學(xué)生的角度安排教學(xué)環(huán)節(jié)。
1.考慮學(xué)生的已有知識(shí)
學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程就是新舊知識(shí)的聯(lián)系和同化的過(guò)程,課堂的引入可從學(xué)生的舊知引入新知,讓新舊知識(shí)產(chǎn)生矛盾,激發(fā)學(xué)生的求知欲。本節(jié)課的引入,從復(fù)習(xí)溶液的基本特征穩(wěn)定性入手,溶
而本節(jié)課的活動(dòng)線是這樣設(shè)計(jì)的:
活動(dòng)線1—沉降:如何生存→解決水源→簡(jiǎn)易處理→源于生活→沉降凈水
活動(dòng)線2—過(guò)濾:隨身布包→生活聯(lián)想→規(guī)范操作
活動(dòng)線3—吸附、煮沸:異味有色→吸附凈化→深度凈化→認(rèn)識(shí)硬水
活動(dòng)線4—蒸餾(蒸發(fā))循環(huán):海水應(yīng)用→自然界水循環(huán)→規(guī)模生產(chǎn)
2.課堂設(shè)計(jì)的角度要有目的性
課堂設(shè)計(jì)的角度要有目的性,本節(jié)課通過(guò)視頻素材的巧妙串聯(lián),讓學(xué)生真正感悟到為何學(xué)、何學(xué)之、學(xué)何為?
(1)知識(shí)價(jià)值的角度:為何學(xué)?
為什么要學(xué)習(xí)“水的凈化”本節(jié)課從生存底線、生活質(zhì)量、生產(chǎn)需要入手,讓學(xué)生掌握凈水方法到合理使用凈水方法,從而認(rèn)識(shí)水資源循環(huán)的價(jià)值。
(2)學(xué)習(xí)方式的角度:何學(xué)之?
怎樣學(xué)習(xí)“水的凈化”本節(jié)課以貝爾作為學(xué)生的興趣點(diǎn),學(xué)生活動(dòng)作為生長(zhǎng)點(diǎn),學(xué)生需求作為認(rèn)知點(diǎn),從知識(shí)主線、問(wèn)題引線、活動(dòng)串線、認(rèn)知結(jié)線四個(gè)角度構(gòu)建了整節(jié)課堂,讓學(xué)生知道如何便捷簡(jiǎn)易地進(jìn)行水的凈化,以及如何大規(guī)模地凈化水(自來(lái)水的生產(chǎn))。
(3)學(xué)習(xí)發(fā)展的角度:學(xué)何為?
學(xué)習(xí)“水的凈化”有什么價(jià)值呢?本節(jié)課通過(guò)合理選擇凈水方法,理解水的不同需要,讓學(xué)生養(yǎng)成資源開發(fā)意識(shí),科學(xué)耗能觀念,激發(fā)學(xué)生愛(ài)護(hù)水資源的情感。從而提升了學(xué)生核心素養(yǎng),懂得水的凈化、實(shí)驗(yàn)探究、綠色應(yīng)用等。
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doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2016.04.028
文章編號(hào):1008-0546(2016)04-0078-03
中圖分類號(hào):G633.8
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