基于生活情景 創(chuàng)設(shè)探究實驗的復(fù)習(xí)課
——以《金屬的性質(zhì)》復(fù)習(xí)課為例

尹士赟

(江蘇省南京市江寧區(qū)上坊初級中學(xué) 211103)

在全球一體化的今天，培養(yǎng)具有一定核心素養(yǎng)的人才成為教育的重要任務(wù).化學(xué)學(xué)科的科學(xué)素養(yǎng)是“宏觀辨識與微觀探析”、“變化觀念與平衡思想”、“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”、“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”、“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”五個維度.根據(jù)化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn),使學(xué)生形成與發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的關(guān)鍵就是要培養(yǎng)學(xué)生分析、解決與化學(xué)相關(guān)問題的能力.課標(biāo)中還強(qiáng)調(diào)問題情境對于學(xué)生培養(yǎng)與發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要性.

復(fù)習(xí)課是通過總結(jié)知識、掌握方法、提升能力以及形成觀念的過程.在學(xué)習(xí)以“金屬的性質(zhì)”為例的復(fù)習(xí)課的課堂教學(xué)過程中，利用貼近生活的情景帶領(lǐng)學(xué)生走入課堂，對常見金屬進(jìn)行宏觀辨識——顏色、狀態(tài)、硬度等.再通過分組實驗研究其相關(guān)化學(xué)變化發(fā)生的本質(zhì).認(rèn)識化學(xué)變化有一定限度，是可以調(diào)控的.能多角度、動態(tài)地分析化學(xué)反應(yīng)，運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理解決實際問題.

1 創(chuàng)設(shè)生活情景，喚醒學(xué)習(xí)欲望

復(fù)習(xí)課中的知識點(diǎn)都是學(xué)生熟悉的內(nèi)容，為了避免學(xué)生因為學(xué)過的知識產(chǎn)生視覺和思維的疲勞，復(fù)習(xí)課的引入十分關(guān)鍵.如在“金屬的性質(zhì)”這節(jié)復(fù)習(xí)課中，選擇導(dǎo)入本節(jié)課學(xué)習(xí)情景的素材是基于引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心與化學(xué)相關(guān)的社會事件角度考量，以2022年的北京冬奧會設(shè)計的獎牌圖片為背景(如圖1所示)，再利用多媒體動畫1分多鐘介紹奧運(yùn)獎牌的由來，學(xué)生很快就能答出本次北京冬奧會獎牌所使用的材質(zhì)及成分.對常見金屬的材料分類(純金屬和合金)和金屬的某些物理性質(zhì)(顏色、狀態(tài)、硬度、熔點(diǎn)等)做簡單地梳理.對于概念不清的部分內(nèi)容可提醒學(xué)生結(jié)合課本再次回憶.

圖1

接著，又設(shè)計了“校園運(yùn)動會上的金牌是什么材質(zhì)的？”更貼近學(xué)生生活的話題，激起學(xué)生熱烈的反響.通過利用身邊發(fā)生的事件的相關(guān)素材，激起學(xué)生的興趣，喚醒他們對學(xué)習(xí)本節(jié)課有關(guān)知識的探究欲.

2 動手分組驗證，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情

初中化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，課標(biāo)中提到“注意從學(xué)生已有的經(jīng)驗出發(fā)，讓學(xué)生有更多的機(jī)會主動地體驗探究過程，在知識的形成、聯(lián)系、應(yīng)用過程中養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度，獲得科學(xué)的方法.”如在“金屬的性質(zhì)”復(fù)習(xí)課中，鑒于學(xué)生已經(jīng)在新授課上觀看過老師演示金屬鋅與稀硫酸反應(yīng)的實驗，了解了多數(shù)金屬能和氧氣及某些鹽溶液反應(yīng).在復(fù)習(xí)課中，為了更全面復(fù)習(xí)這三個重要化學(xué)性質(zhì)，設(shè)計以金屬銅和金屬鋅為主題的分組驗證性實驗(見表1).通過自己動手完成三組不同的實驗，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情.

表1

上課片段如下：

【學(xué)生活動】學(xué)生分別驗證金屬鋅、銅兩種金屬能和上述哪些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，完成相應(yīng)的實驗報告(見表2).書寫上述實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式，交流討論某些金屬沒有發(fā)生反應(yīng)的可能原因.

提供信息：

(1)鋅的化學(xué)性質(zhì)活潑，在常溫下，空氣中表面生成一層薄而致密的堿式碳酸鋅膜，可阻止進(jìn)一步氧化.

(2)堿式碳酸鋅能和稀硫酸或鹽酸發(fā)生反應(yīng)

【實驗報告】(學(xué)生實驗報告可投影，交流，見表2)

表2

【實驗反思】(1)為什么鋅粒沒有與氧氣發(fā)生反應(yīng)？

(2)為什么鋅粒能與稀硫酸和硫酸銅反應(yīng)？

【交流討論】(1)根據(jù)資料提供信息，金屬鋅因為表面的致密堿式碳酸鋅膜，阻礙了它與氧氣發(fā)生了反應(yīng).

(2)該鋅粒經(jīng)過初步的處理(提前在稀硫酸內(nèi)浸泡過)，將其表面的致密堿式碳酸鋅膜除去，同時在金屬活動性順序里，金屬鋅的化學(xué)活動性位于氫和銅的前面，所以能發(fā)生反應(yīng).

【歸納總結(jié)】(1)部分金屬能與氧氣、稀硫酸(或鹽酸)、鹽溶液等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng).

(2)金屬在溶液中活動性順序是 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au

通過這組對比實驗，幫助學(xué)生回憶并完善金屬活動性順序表中其他金屬的相關(guān)性質(zhì)及其運(yùn)用范疇，完成了對基礎(chǔ)知識、基本技能地落實，加強(qiáng)對金屬化學(xué)性質(zhì)地領(lǐng)悟和理解.在這一環(huán)節(jié)中，突出學(xué)生的實踐活動，充分發(fā)揮學(xué)生的主體性，學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情也空前高漲，交流的氛圍也達(dá)到了高潮.

3 從定量到定性，提高思維能力

新授課側(cè)重點(diǎn)在落實雙基和概念的初步建立，復(fù)習(xí)課的重點(diǎn)則在總結(jié)知識、掌握方法、提升能力以及形成觀念.如在“金屬的性質(zhì)”復(fù)習(xí)課中，金屬的化學(xué)性質(zhì)及金屬活動性順序表相關(guān)內(nèi)容的復(fù)習(xí)并不是本節(jié)課唯一重要的教學(xué)目標(biāo)，本節(jié)課還有更重要的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生利用現(xiàn)有化學(xué)知識和科學(xué)方法解決簡單問題的能力.教學(xué)問題的設(shè)計從定量到定性，從簡單到復(fù)雜，逐層深入，完成一系列與金屬及其溶液有關(guān)的問題.上課片段如下：

定性分析【問題1】將實驗后的廢液與廢渣通過什么方式進(jìn)行分離？

【學(xué)生回答】過濾

【問題2】觀察廢液呈藍(lán)色顏色，廢液中一定含有的成分有哪些？

【學(xué)生討論回答】硫酸銅，因為硫酸銅溶液藍(lán)色的.還有硫酸鋅，廢液中有因稀硫酸和硫酸銅與鋅反應(yīng)生成的硫酸鋅.可能有少量稀硫酸.

【問題3】如何從該混合液中分離回收金屬銅和硫酸鋅溶液？

【學(xué)生交流討論】在廢液中加入足量的金屬鋅，至反應(yīng)完全后過濾，取濾渣.濾渣中存在銅與鋅的混合物，采用混合物中加入適量稀硫酸，再過濾便可獲得金屬銅和硫酸鋅溶液.

【教師點(diǎn)評】給出合理的可行方案(如圖2所示)，鼓勵學(xué)生課后可到實驗室按照此方法提取廢液中的銅.提醒各位同學(xué)在最后一步過濾獲得銅粉的時候，不能忘記應(yīng)將濾渣洗滌、烘干，才能獲得純銅.

圖2

定量分析【問題4】向裝有廢渣的燒杯中滴加幾滴稀硫酸，仍有氣泡冒出，說明廢渣中含有哪些金屬？

【學(xué)生回答】廢渣中有仍有能與稀硫酸反應(yīng)的活潑金屬，說明濾渣中有金屬鋅，混合固體中有紅色粉末.據(jù)此推斷，金屬是銅和鋅.

【問題5】廢渣測定：將過濾后的廢渣放于燒杯中稱量，質(zhì)量為105.8 g(空燒杯質(zhì)量95.8 g).繼續(xù)在燒杯內(nèi)滴加稀鹽酸等待一段時間，直至不再產(chǎn)生氣泡，過濾，稱量固體的質(zhì)量為9.6 g.根據(jù)測定值計算廢渣中含有的銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù).(寫出計算過程)

【學(xué)生板書】

固體總質(zhì)量：m=105.8 g-95.8 g=10 g

【問題6】將廢渣和廢液中的金屬銅處理回收并匯總，其總質(zhì)量與原小組實驗使用的藥品中銅的質(zhì)量關(guān)系如何？為什么？

【學(xué)生回答】變大.因為除了原來的金屬銅未參加反應(yīng)被全部回收，還有金屬鋅將硫酸銅溶液中銅置換出來.

通過從以上分組實驗后的實際情景中引發(fā)的問題出發(fā)，帶領(lǐng)學(xué)生從定性到定量分門別類地討論解決問題的方法和策略，讓學(xué)生能夠更好地理解金屬活動新順序的運(yùn)用，特別是金屬與鹽溶液之間的反應(yīng)原理.提高了學(xué)生運(yùn)用知識解決實際問題的能力.

4 構(gòu)建思維導(dǎo)圖，形成化學(xué)觀念

通過一節(jié)復(fù)習(xí)課，讓學(xué)生能夠在課堂尾聲以小組合作的方式構(gòu)建思維導(dǎo)圖，能夠讓學(xué)生更好地理解已學(xué)概念，從已有知識出發(fā)，結(jié)合本節(jié)課的相關(guān)內(nèi)容，加深對知識的理解，形成正確的化學(xué)基本觀念.課標(biāo)中提到要“既考核學(xué)生掌握知識、技能的程度，又注重評價學(xué)生的科學(xué)探究能力和實踐能力，還要關(guān)注學(xué)生在情感態(tài)度與價值觀方面的發(fā)展.在學(xué)習(xí)過程中，力求使更多學(xué)生學(xué)會反思和自我評價.”“金屬的性質(zhì)”復(fù)習(xí)課中，在開展學(xué)生分組實驗研究的兩種金屬(銅和鋅)基礎(chǔ)上，可以讓學(xué)生發(fā)散思維聯(lián)想生活中常見的某些金屬(鐵、鋁、鎂、銀、金等)，歸納并整理出金屬的性質(zhì)、用途、資源、保護(hù)、除雜、回收等一系列問題.將這些問題融合在一起，建立較為完善的以金屬的性質(zhì)為核心的思維導(dǎo)圖，幫助學(xué)生形成金屬性質(zhì)的基本觀念.再結(jié)合金屬在生活中廣泛的使用，讓學(xué)生從化學(xué)的角度逐步認(rèn)識自然與環(huán)境的關(guān)系，分析有關(guān)的社會現(xiàn)象.從知識、技能、方法和態(tài)度四個方面，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).

總之，化學(xué)復(fù)習(xí)課不是簡單的習(xí)題講解課，也不是已學(xué)知識的重復(fù)識記.復(fù)習(xí)課的設(shè)計是基于已學(xué)知識前提下，創(chuàng)設(shè)緊密聯(lián)系實際的有價值、有意義的情景開展活動，特別是開展實驗活動更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情.通過學(xué)生實踐、交流、歸納、總結(jié)的自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)習(xí)效率更高，學(xué)習(xí)效果更好.