創(chuàng)設(shè)教學情境，感受化學計算之“有用”

王佳（常州外國語學校　江蘇常州　213017）

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創(chuàng)設(shè)教學情境，感受化學計算之“有用”

王佳
（常州外國語學校江蘇常州213017）

摘要：作者以初中化學計算教學為載體，從元素質(zhì)量分數(shù)計算、方程式計算和溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)計算等案例，探究從學科與生活、生產(chǎn)的結(jié)合點創(chuàng)設(shè)情境，目的使學生感受到化學計算在生產(chǎn)生活中的有用性，從而強化學生學習動機，增強其學習化學計算的興趣。

關(guān)鍵詞：教學情境；化學計算；有用性

教學情境是指知識在其中得以存在和應(yīng)用的環(huán)境背景或活動背景，學生所要學習的知識不但存在于其中，而且得以在其中運用。教學情境的創(chuàng)設(shè)對學生的認知活動、情感活動有積極的促進作用。筆者以初中化學計算教學為載體，以學科與生活、生產(chǎn)的結(jié)合點為入手，創(chuàng)設(shè)情境，目的使學生感受到化學計算在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用性，從而強化學習動機，增強其學習興趣。

一、了解化學計算的實際需求，感受化學計算之“有用”，改變學生為了計算而計算的觀點

新課標中指出，要使學生認識到定量研究對于化學科學發(fā)展的作用，而化學計算則是定量研究最重要的形式。化學計算能為科學研究提供有力的數(shù)據(jù)支撐，讓數(shù)據(jù)這個事實進行說話。但現(xiàn)實的教學情況是計算題的授課過程簡單單一：往往是教師講一個例子，總結(jié)方法，學生進行練習鞏固，所以相比與奇妙的化學實驗，在計算課堂上，往往就是一片寂靜。學生是為了計算而計算，自然也就無從理解為什么要進行這些計算，這些計算的目的是什么。筆者認為，化學其實是一門與生產(chǎn)生活聯(lián)系非常緊密的學科，很多化學計算來源于實際生活生產(chǎn)需求，創(chuàng)設(shè)計算題的實際使用情境，讓學生感受到化學計算絕不就是枯燥的那幾個數(shù)字，為了計算而計算，很多化學計算的意義即為了生活的需要，化學計算不僅能為化工生產(chǎn)服務(wù)，同時掌握好化學計算的技能，也能在生活中發(fā)揮作用，提高自身的科學素養(yǎng)。學生有了對化學“有用性”的了解，有利于降低對其的抵觸性。

二、了解化學計算的實際需求，感受化學計算之“有用”，增強學生的學習動機

學生的學習積極性受多方面因素的影響，其中主要是受學習動機的支配，學習動機與學習興趣、學習的需要、個人的價值觀、學生的態(tài)度、學生的志向水平以及外來的鼓勵緊密相聯(lián)。如學生們往往對感興趣、符合自身需要、對自己有重要價值意義的學科會投入很多的時間和精力，如果說這是學生自己給予的內(nèi)驅(qū)力的話，教師有意向?qū)W生傳遞學習知識的有用性，則是學習動機的外部強化。對化學計算“有用性”宣傳，無疑對于學生學科價值觀的建立有重要的推動作用，而學科價值觀對增強學習外部動機的作用也不可小視。

三、化學計算情境創(chuàng)設(shè)案例

案例一：元素質(zhì)量分數(shù)的計算。根據(jù)元素質(zhì)量分數(shù)，可計算某物質(zhì)提供的具體元素質(zhì)量。這在生活中也有著廣泛的運用：如農(nóng)業(yè)中化肥使用就是為了補充土壤中的氮、磷、鉀元素，不同的化肥因為含氮物質(zhì)不同，所以含氮量也有差異，即使需要等質(zhì)量的氮元素，所需要的化肥質(zhì)量也不同，根據(jù)土壤的情況及化肥的種類合理施肥，這需要用元素質(zhì)量分數(shù)的計算知識。從胎兒新生命的孕育到耄耋老人，各種補鈣產(chǎn)品在每個年齡段都有宣傳，那么補鈣劑是否吃的越多越好，如何知道通過補鈣劑補充的鈣含量有沒有超標呢？目前市場上的補鈣產(chǎn)品有很多，但成分主要是碳酸鈣、有機酸鈣（如醋酸鈣、葡萄糖酸鈣、乳酸鈣、檸檬酸鈣），產(chǎn)品說明書中都附有這些主要成分的化學式。筆者設(shè)計了這樣的一個教學情境：給出幾種補鈣產(chǎn)品其含鈣成分的化學式及主要成分的含量，假設(shè)成人每天的補鈣量為500mg，分別需要服用這些鈣劑的量是多少，從而引入質(zhì)量分數(shù)的求算方法。學完元素質(zhì)量分數(shù)的基本計算方法后，再由學生解決這個問

題，感受到質(zhì)量分數(shù)計算的有用性。

案例二：方程式的計算：方程式主要運用與化工生產(chǎn)中：根據(jù)化學方程式中反應(yīng)物生成物的各質(zhì)量關(guān)系，在工業(yè)生產(chǎn)中能準確知道制造一定量的生成物需要多少的投料（反應(yīng)物），這樣可以避免反應(yīng)物的浪費或因為反應(yīng)物不足而完不成規(guī)定的產(chǎn)量。在方程式的計算章節(jié)中，筆者設(shè)計了這樣一個教學情境引入：甲乙丙三廠現(xiàn)有儲備氧化鐵的量均為320噸，為了將這些氧化鐵充分反應(yīng)制得最大量的鐵，甲廠通入94噸CO，乙廠通入84噸CO，丙廠通入74 噸CO。思考：（1）哪些廠能將這些氧化鐵完全反應(yīng)？（2）哪個廠的原料成本最低？在學生掌握了基本的方程式計算方法后再來解決這個實際問題，學生通過計算得知乙廠不僅能制得最大量的鐵，而且所消耗的一氧化碳量也是最少的。這個情境的創(chuàng)設(shè)使學生明白掌握方程式的計算在實際工業(yè)生產(chǎn)中不僅能生產(chǎn)最大量的目標產(chǎn)品，而且不浪費其他原料，實現(xiàn)了效益最大化和原料成本最低化。這就是掌握方程式計算的意義所在。

案例三：溶液質(zhì)量分數(shù)的計算：生活中溶液無處不在，溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)在生活中的應(yīng)用也非常廣泛。筆者創(chuàng)設(shè)了這樣一個教學情境：在熱播的電視劇《青年醫(yī)生》中，因出現(xiàn)一句這樣的臺詞：“注射百分之九的生理鹽水一百毫升”而遭網(wǎng)友吐槽。事實上生理鹽水中溶質(zhì)氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)是0.9%，生理鹽水過濃會帶來血液滲透壓的改變，使細胞失水。筆者適時對學生加以引導，那么如何正確配制50g 0.9%生理鹽水呢？在講完溶液配制的基本步驟及計算方法后，筆者又提出問題：如果現(xiàn)在有一瓶配錯的50g 9%生理鹽水，如何操作，使其變?yōu)?.9%可以使用的生理鹽水呢？從學生感興趣的影視資料入手，用化學知識發(fā)現(xiàn)不嚴謹?shù)碾娨晞≈谐霈F(xiàn)的錯誤，并用所學知識解決錯誤，感受到化學計算之“有用”。

除了和生活生產(chǎn)的結(jié)合點入手，感受化學計算的有用性來增強學生的學習動機，還有利用問題探究、利用認知矛盾來創(chuàng)設(shè)情境，這些方法如何用于計算教學需要進一步的思考和嘗試。

參考文獻

[1]劉知新.化學教學論（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2003

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.01.025

文章編號：1008-0546（2016）01-0067-01

中圖分類號：G632.41

文獻標識碼：B