“實驗支點·問題驅(qū)動·素養(yǎng)導(dǎo)向”初中科學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)實踐

陳蒙靜

[摘 要]復(fù)習(xí)的有效性在于落實原有的知識，并在此基礎(chǔ)上又有進(jìn)一步的提高。復(fù)習(xí)教學(xué)中教師的作用就是不斷地引導(dǎo)學(xué)生思考，通過實驗導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣;通過提出問題并解決問題，讓學(xué)生主動參與，積極思考，提高學(xué)生復(fù)習(xí)的有效性?！皩嶒炛c·問題驅(qū)動·素養(yǎng)導(dǎo)向”的復(fù)習(xí)課堂在問題引導(dǎo)下有序開展，以學(xué)生主動參與思考解決問題為主，綜合提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞]實驗;問題;素養(yǎng);復(fù)習(xí);初中科學(xué)

[中圖分類號]? ? G633.98? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2021）20-0086-04

一、初中科學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)存在的問題

初中科學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)中，很多教師仍習(xí)慣采用填鴨式復(fù)習(xí)模式，這樣的復(fù)習(xí)枯燥無味，導(dǎo)致學(xué)生對知識的理解不到位，思考不充分，復(fù)習(xí)效果不佳。具體來說，初中科學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)主要存在以下問題。

1.實驗少，興趣低

在初中科學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)中，部分教師不注重實驗教學(xué)，沒有給學(xué)生充分的時間去自主實驗、思考問題，使得學(xué)生對知識理解不充分，對學(xué)習(xí)方法的掌握不熟練，實踐動手能力也沒有得到提高。久而久之，學(xué)生懶于思考，只等著教師的方法和答案，難以獲得學(xué)習(xí)成就感，學(xué)習(xí)興趣較低。

2.灌輸多，思考少

在初中科學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)中，部分教師認(rèn)為進(jìn)行提問讓學(xué)生回答問題及安排學(xué)生自主探究是在浪費(fèi)時間，會減緩復(fù)習(xí)速度。為了方便，也為了趕教學(xué)進(jìn)度，部分教師仍實施灌輸式教學(xué)。而在教師不斷地重復(fù)灌輸下，學(xué)生思考得少，沒有主動探究的意識，思維能力得不到提升，學(xué)習(xí)效果差，逐漸對學(xué)習(xí)失去信心。

3.內(nèi)容欠拓展，素養(yǎng)難提升

在初中科學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)中，部分教師僅僅對所學(xué)的內(nèi)容重復(fù)講述一遍，沒有進(jìn)一步的深入拓展，學(xué)生對知識的理解不能進(jìn)一步加深，學(xué)生的思維很難得到鍛煉，科學(xué)素養(yǎng)難以提升。

基于以上問題，在初中科學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)中，如何給予學(xué)生足夠的思維訓(xùn)練時間，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，強(qiáng)化學(xué)生對知識的理解和能力的培養(yǎng)，應(yīng)成為廣大科學(xué)教師關(guān)注與研究的問題。

二、“實驗支點·問題驅(qū)動·素養(yǎng)導(dǎo)向”復(fù)習(xí)教學(xué)的概念與作用

“實驗支點·問題驅(qū)動·素養(yǎng)導(dǎo)向”復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計實驗導(dǎo)入，通過布疑設(shè)問驅(qū)動學(xué)生去思考并解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，真正起到以實驗為支點、以問題為驅(qū)動、以素養(yǎng)為導(dǎo)向的作用?！皩嶒炛c·問題驅(qū)動·素養(yǎng)導(dǎo)向”復(fù)習(xí)教學(xué)是指在教師的引導(dǎo)下，以學(xué)生為主體，促進(jìn)學(xué)生主動參與復(fù)習(xí)并思考解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，它具有情景性、導(dǎo)向性、創(chuàng)造性、科學(xué)性等特征。除此之外，它還具有以下作用。

1.激發(fā)學(xué)生復(fù)習(xí)樂趣，調(diào)動思維的積極性

“實驗支點·問題驅(qū)動·素養(yǎng)導(dǎo)向”復(fù)習(xí)教學(xué)中，教師設(shè)計實驗導(dǎo)入，能吸引學(xué)生的注意力，讓學(xué)生渴望學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的復(fù)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生思維的積極性。

2.引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)思路，培養(yǎng)思維的靈活性

課堂教學(xué)是以學(xué)生為主體的，教師起到引導(dǎo)的作用。“實驗支點·問題驅(qū)動·素養(yǎng)導(dǎo)向”復(fù)習(xí)教學(xué)中，教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)思路，當(dāng)學(xué)生沒有思路或毫無頭緒的時候，不直接告知學(xué)生答案或解題方案，而是通過問題驅(qū)動和精選素材來一步步引導(dǎo)學(xué)生探究，以激活學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性。

3.提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生思維的創(chuàng)造性

“實驗支點·問題驅(qū)動·素養(yǎng)導(dǎo)向”復(fù)習(xí)教學(xué)有效地訓(xùn)練了學(xué)生的思維能力，使得學(xué)生的思考不再片面、淺顯，使學(xué)生考慮問題更深入、完整，有效地提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)了學(xué)生思維的創(chuàng)造性。

三、“實驗支點·問題驅(qū)動·素養(yǎng)導(dǎo)向”初中科學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)實踐——以二氧化碳復(fù)習(xí)為例

1.創(chuàng)設(shè)實驗，有備而來

根據(jù)學(xué)生的特點和認(rèn)知規(guī)律，找到學(xué)生的興趣點，創(chuàng)設(shè)相關(guān)實驗，讓學(xué)生快速集中注意力，進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，參與思考，提高學(xué)生思維的積極性。教師需在課前做好充分的準(zhǔn)備，選擇學(xué)生身邊熟悉的、有趣的科學(xué)素材創(chuàng)設(shè)實驗，使學(xué)生感受到生活中處處有科學(xué)，感受到學(xué)習(xí)科學(xué)的重要性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

環(huán)節(jié)一（課堂導(dǎo)入）：“二氧化碳的檢驗和吸收”的復(fù)習(xí)

在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，利用生活中的跳跳糖制取二氧化碳，大大提高了學(xué)生的復(fù)習(xí)興趣。

師：剛剛同學(xué)們品嘗了跳跳糖，它跟普通的糖有什么區(qū)別？為什么有這樣的區(qū)別？我們來看一下跳跳糖的主要成分有哪些（如圖1）。

師：為什么跳跳糖會跳動呢？

生1：跳跳糖含在嘴里時表面糖融化后里面所含的二氧化碳?xì)怏w受熱沖出，有力的作用，所以我們感到跳跳糖在嘴里跳動。

師：如何檢驗跳跳糖中的氣體就是二氧化碳呢？

生2：用澄清石灰水來檢驗，若石灰水變渾濁，則說明產(chǎn)生的是二氧化碳?xì)怏w。

實驗操作：取兩支試管，加入等量的跳跳糖，向一支試管（試管1）中加入2 mL澄清石灰水，靜置，觀察實驗現(xiàn)象;再向另一支試管（試管2）中加入2 mL氫氧化鈉溶液，靜置觀察，對比兩組實驗現(xiàn)象。

現(xiàn)象：試管1（裝有澄清石灰水）變渾濁，試管2（裝有氫氧化鈉溶液）澄清。（如圖2）

師：請寫出澄清石灰水變渾濁的化學(xué)方程式。

生3：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O。

綜上，“實驗支點·問題驅(qū)動·素養(yǎng)導(dǎo)向”復(fù)習(xí)教學(xué)的主體是學(xué)生，教師起引導(dǎo)作用，主要通過設(shè)計實驗、問題驅(qū)動和精選素材一步步實現(xiàn)復(fù)習(xí)目標(biāo)，從原來不停地講到讓學(xué)生主動思考、積極發(fā)言，在這種教學(xué)中，教師既解放了自己，讓自己有更多的精力去關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，又能讓學(xué)生主動思考，培養(yǎng)了學(xué)生思維的靈活性和提升了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

師：類比這一條你能寫出CO2與氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式嗎？

生4：2NaOH+CO2=Na2CO3+2H2O。

師：根據(jù)這兩個現(xiàn)象的差異檢驗二氧化碳?xì)怏w應(yīng)該用哪一種試劑？為什么？

生5：應(yīng)用澄清石灰水，因為有明顯現(xiàn)象。

師：那氫氧化鈉溶液有什么用呢？

生6：吸收二氧化碳?xì)怏w。

師：為什么不用氫氧化鈣吸收呢？

生7：氫氧化鈉易溶于水，氫氧化鈣微溶于水。

師：這是屬于二氧化碳的什么性質(zhì)？

生8：化學(xué)性質(zhì)。

師：因為將二氧化碳通入澄清石灰水中會有明顯的現(xiàn)象，而通入氫氧化鈉溶液中無明顯變化，所以可用澄清石灰水來檢測二氧化碳?xì)怏w;又因為氫氧化鈣在水中的溶解度較小，屬于微溶物質(zhì)，而氫氧化鈉在水中的溶解度大，屬于易溶物質(zhì)，所以可用氫氧化鈉溶液來吸收二氧化碳?xì)怏w。

2.布疑設(shè)問，給予時間

先明確本節(jié)課的復(fù)習(xí)目標(biāo)，再根據(jù)復(fù)習(xí)目標(biāo)設(shè)計對應(yīng)的問題，使提出的問題有方向，一步步實現(xiàn)復(fù)習(xí)目標(biāo)。問題與問題之間也要有一定的邏輯性，符合學(xué)生的認(rèn)知特點，使學(xué)生的頭腦中形成清晰的知識脈絡(luò)。提出問題后，教師不要急著直接給學(xué)生答案，應(yīng)給予學(xué)生一定的思考時間。

環(huán)節(jié)二：“二氧化碳溶于水（既有物理變化又有化學(xué)變化）”的復(fù)習(xí)

師：二氧化碳?xì)怏w除了可以用于制作跳跳糖之外，還可以制作什么食品？

生1：碳酸飲料。

師：我們喝完汽水常會打嗝，為什么會這樣？

生2：因為汽水中的二氧化碳?xì)怏w跑出來了。

師：為什么二氧化碳?xì)怏w會跑出來？

生3：溫度升高，氣體的溶解度降低。

師：二氧化碳能溶于水。這是二氧化碳的什么性質(zhì)？

生4：物理性質(zhì)。

師：二氧化碳溶于水的過程中除了物理變化，還發(fā)生了什么化學(xué)變化？

生5：和水反應(yīng)生成了碳酸。

師：所以可樂、雪碧這些飲料叫作碳酸飲料，那怎么證明二氧化碳溶于水的同時又與水反應(yīng)生成了碳酸呢？

生6：碳酸能使紫色石蕊試劑變紅色。

師：怎么設(shè)計實驗方案來驗證使紫色石蕊試劑變色的是碳酸而不是水或二氧化碳？

實驗驗證：

習(xí)題鞏固：圖3是在上述實驗的基礎(chǔ)上改進(jìn)的實驗裝置，將二氧化碳緩緩?fù)ㄈ胴Q直放置的玻璃管中，能觀察到幾號棉球最先變色？

生7：②號棉球和③號棉球沒有變色，干燥的二氧化碳?xì)怏w不能使棉球變色，所以只有①號和④號棉球變?yōu)榧t色，但是因為二氧化碳?xì)怏w的密度比空氣大，所以下面的④號棉球先變色，由于分子不斷運(yùn)動，所以上面的①號棉球也會變紅，但是速度比④號棉球慢。

3.精選素材，合理安排

收集本節(jié)課的補(bǔ)充資料，在合適的時間利用這些素材，使學(xué)生對知識的理解更到位，學(xué)習(xí)更加充實。

環(huán)節(jié)三：“二氧化碳的密度比空氣大”的復(fù)習(xí)

師：由于二氧化碳的密度比空氣大，二氧化碳?xì)馇蛟诳諝庵袝饾u下沉，相反，如果是空氣跑在二氧化碳?xì)怏w中又會怎么樣呢？老師利用了干冰制備了一缸二氧化碳?xì)怏w，如果向二氧化碳?xì)怏w中加入空氣泡，會看到什么現(xiàn)象呢？請預(yù)測該實驗的現(xiàn)象，并解釋其原因。

生：在二氧化碳?xì)怏w中的空氣泡會上升（如圖4），因為空氣的密度比二氧化碳的密度小。

師：因為二氧化碳密度大于空氣，所以往杯子中倒二氧化碳?xì)怏w就像倒液體一樣，如果老師用一個電子秤來做這個實驗，往燒杯中倒入二氧化碳?xì)怏w會看到電子秤示數(shù)有明顯變化。（如圖5）

4.拓展提升，勇于嘗試

復(fù)習(xí)課如果僅僅是復(fù)習(xí)已學(xué)內(nèi)容意義不大，要在此基礎(chǔ)上再拔高一個層次，讓學(xué)生對學(xué)過的內(nèi)容主動思考、主動探究、勇于嘗試，整個過程都要求學(xué)生發(fā)揮主體意識，培養(yǎng)學(xué)生思維的創(chuàng)造性。

（1）實驗探究，感知體驗

師：我們之前用什么實驗來證明二氧化碳?xì)怏w的密度比空氣大？

拓展提升實驗：請同學(xué)們完成下面兩個實驗（如圖6、圖7），觀察實驗現(xiàn)象是否一樣，并解釋原因。

生：圖6實驗中由于二氧化碳?xì)怏w的密度大于空氣，且二氧化碳不能燃燒也不支持燃燒，所以下面的蠟燭先熄滅;圖7實驗中由于蠟燭燃燒產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w是熱的，密度小于空氣而浮于上方，所以上面的蠟燭先熄滅。

師：總結(jié)了二氧化碳?xì)怏w的性質(zhì)后，接下來我們利用這些性質(zhì)進(jìn)行氣體的鑒別，完成下面這道題。

習(xí)題鞏固：小明在研究人體呼吸過程中吸入、呼出的氣體成分變化，他從網(wǎng)上查到以下數(shù)據(jù)（如表1）。

現(xiàn)有兩個相同的軟塑料飲料瓶，瓶內(nèi)分別裝有空氣和人體呼出的氣體，可以選用的儀器和藥品有：水槽，蒸餾水、氫氧化鈉溶液、紫色石蕊試液、澄清石灰水。請你設(shè)計兩個簡單且現(xiàn)象明顯的實驗來區(qū)別瓶中分別裝的是什么氣體。步驟：? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ，根據(jù)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?現(xiàn)象加以區(qū)別。

評價：這道題雖然難度不大，但是學(xué)生表達(dá)上存在較多的問題，對此應(yīng)注意以下兩點：第一，控制變量法的應(yīng)用，所選擇的試劑應(yīng)該是相等且適量的。第二，大部分學(xué)生描述兩個實驗現(xiàn)象時重在指出一個有什么現(xiàn)象，一個沒有什么現(xiàn)象，但我們知道空氣中也是存在二氧化碳?xì)怏w的，所以規(guī)范描述在于強(qiáng)調(diào)兩個現(xiàn)象的程度不一樣。

（2）談?wù)摻涣?，評價反饋

學(xué)生對同學(xué)的觀點或成果展示進(jìn)行評價，交流討論，借鑒其他同學(xué)優(yōu)秀的想法，思考如何避免自身存在的問題。

環(huán)節(jié)四：“二氧化碳的實驗室制備”的復(fù)習(xí)

師：實驗室是如何制備二氧化碳?xì)怏w的？

師：請在方框（略）中畫出實驗室制備二氧化碳?xì)怏w的發(fā)生收集裝置，可以畫多種。

評價：二氧化碳實驗裝置的選擇比較簡單，但是讓學(xué)生畫出來卻漏洞百出，比如錐形瓶上畫單孔橡膠塞，伸入錐形瓶中的導(dǎo)管和伸入集氣瓶中的導(dǎo)管長度存在問題，等等。

師：這是某位同學(xué)安裝好的實驗裝置（如圖7），請找出其中的錯誤，并說明原因。

師：儀器選擇好了，接下來藥品的選擇請同學(xué)們通過實驗來得出，每個小組完成一組實驗。

實驗藥品：碳酸鈉粉末、塊狀石灰石、稀鹽酸、稀硫酸。

匯總各組的實驗報告（如表2）：

師：通過剛才的實驗現(xiàn)象可以得出實驗室制備二氧化碳的原理是什么？

生：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O。

師：老師現(xiàn)在想先停止反應(yīng)，等會再收集一瓶二氧化碳，圖8中哪些裝置能隨時控制反應(yīng)的發(fā)生和停止？

評價：部分學(xué)生會選擇使用分液漏斗，這里需要強(qiáng)調(diào)的是分液漏斗不能控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，而是控制反應(yīng)的速度。其他方法用的都是類似的原理：通過關(guān)閉止水夾導(dǎo)致容器內(nèi)氣壓增大，鹽酸被壓出，使得固液分離從而反應(yīng)停止;打開止水夾使得瓶內(nèi)氣壓減小，鹽酸又與石灰石接觸，反應(yīng)開始。

習(xí)題鞏固：已知二氧化碳?xì)怏w既不溶于飽和NaHCO3溶液，也不與NaHCO3反應(yīng)（NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑）。某學(xué)生先制取二氧化碳，再進(jìn)行二氧化碳的性質(zhì)探究實驗，實驗室提供了下列裝置和藥品（如圖9）。

請回答相關(guān)問題：

①若將裝置D裝滿一種液體，利用排該物體的方法收集一瓶二氧化碳?xì)怏w，則該液體可選用? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?，氣體從? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?導(dǎo)管進(jìn)。

②欲用濃鹽酸與大理石反應(yīng)制取干燥純凈的二氧化碳?xì)怏w，需要通過兩個凈化裝置并用排空氣法收集，發(fā)生裝置后的儀器接口順序應(yīng)為? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （填序號）。

（3）利用已知，解決未知

利用已經(jīng)學(xué)過的知識去解決新的問題，使得復(fù)習(xí)后的內(nèi)容得到進(jìn)一步的鞏固與提升。

環(huán)節(jié)五：“氫氣的制備”拓展提升

結(jié)合已經(jīng)學(xué)過的氧氣和二氧化碳?xì)怏w的制備裝置和材料的選擇，利用這些知識去解決沒有學(xué)過的氫氣制備的裝置和材料選擇問題，理解裝置和材料選擇的依據(jù)而不是去死記硬背。

師：我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了氧氣、二氧化碳的實驗室制取裝置的選擇，接下來老師想制取H2，又該如何選擇裝置呢？老師這邊給你們提供氫氣實驗室制備和性質(zhì)的資料，請你進(jìn)行選擇并搭配好，盡可能提出多種方案。

資料內(nèi)容：①實驗室制取H2：鋅和稀硫酸在常溫下反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣。

②氫氣是一種無色無味的氣體，難溶于水，密度小于空氣。

師：請同學(xué)們從下面的裝置（如圖10）中選擇發(fā)生裝置和收集裝置，并將它們搭配好，盡可能提出多種方案。

生：可以搭配出四種發(fā)生裝置和收集裝置。（如圖11）

（責(zé)任編輯 黃春香）