何少華

摘要:Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O屬于初中化學(xué)中核心知識(shí),也是各省市中考的熱門考點(diǎn)。教師應(yīng)注重教學(xué)策略,有效落實(shí)陳述性知識(shí)、邊緣知識(shí)的學(xué)習(xí),掐準(zhǔn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興奮點(diǎn),實(shí)現(xiàn)能力遷移及可持續(xù)有效學(xué)習(xí)能力提升。
關(guān)鍵詞:Ca(OH)2 ? CO2 ? 教學(xué)策略 ?能力遷移 ?邊緣效應(yīng)
引言
教師在“Ca(OH)2 與CO2”反應(yīng)的核心知識(shí)教學(xué)時(shí),要緊扣生活實(shí)際,讓學(xué)生快樂(lè)學(xué)習(xí)有用的化學(xué)知識(shí)的同時(shí),真正實(shí)現(xiàn)能力提升。
反應(yīng)Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O在化學(xué)中非常重要,該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論的描述和其中元素化合物知識(shí)、堿的通性、物質(zhì)鑒別及轉(zhuǎn)化等內(nèi)容,屬于初中化學(xué)核心知識(shí)。“能結(jié)合實(shí)例說(shuō)明二氧化碳的主要性質(zhì)和用途”“認(rèn)識(shí)常見(jiàn)堿的主要性質(zhì)和用途”“初步學(xué)會(huì)根據(jù)某些性質(zhì)檢驗(yàn)和區(qū)分一些常見(jiàn)物質(zhì)”是《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》對(duì)初中生化學(xué)學(xué)習(xí)提出的明確標(biāo)準(zhǔn)。各地命制的初中學(xué)業(yè)水平考試化學(xué)試卷都將這一反應(yīng)的相關(guān)內(nèi)容作為熱門考點(diǎn)。學(xué)生如何熟練掌握并靈活運(yùn)用相關(guān)知識(shí),本文認(rèn)為既要注重核心知識(shí)教學(xué),更應(yīng)立足于發(fā)展學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng),在高效完成陳述性知識(shí)學(xué)習(xí)前提下,拓展適當(dāng)訓(xùn)練實(shí)現(xiàn)能力遷移,密切聯(lián)系生活實(shí)際,讓學(xué)生真正學(xué)到“有用的化學(xué)知識(shí)”,關(guān)注邊緣知識(shí)學(xué)習(xí),以擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面、加大信息量,使之更好地進(jìn)行持續(xù)有效學(xué)習(xí)。
一、說(shuō)地位,占據(jù)課程核心
CO2氣體屬中學(xué)化學(xué)中重要物質(zhì),不僅與學(xué)生的日常生活密切相關(guān),而且緊密聯(lián)系初中化學(xué)元素化合物中的絕大部分知識(shí)點(diǎn);“堿和堿的通性”是中學(xué)化學(xué)中的重要知識(shí),初中生認(rèn)識(shí)堿并掌握堿的通性就是從Ca(OH)2開(kāi)始的;對(duì)復(fù)分解反應(yīng)的認(rèn)識(shí)是基于碳酸鹽的性質(zhì),而復(fù)分解反應(yīng)(四大基本反應(yīng)類型之一)、碳酸根離子的檢驗(yàn)(澄清石灰水用于CO2-3、HCO2-3的檢驗(yàn))都是初中化學(xué)中重要學(xué)習(xí)內(nèi)容。足顯化學(xué)反應(yīng)Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O在初中化學(xué)中的核心地位。
《義務(wù)教育教科書九年級(jí)化學(xué)》(人民教育出版社)中,“氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)”的教學(xué)內(nèi)容達(dá)27處之多,可謂濃墨重彩。其中,6處涉及CO2特性與鑒別,6處用于檢驗(yàn)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的CO2,3處用于CO2-3的檢驗(yàn),3處直接考查學(xué)生化學(xué)用語(yǔ)書寫,2處體現(xiàn)堿的化學(xué)性質(zhì)(與某些非金屬氧化物反應(yīng)),對(duì)比區(qū)分鑒別物質(zhì)2處,化學(xué)計(jì)算1處,物質(zhì)間相互轉(zhuǎn)化1處,用于解決實(shí)際問(wèn)題3處。以上內(nèi)容多穿插在演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)探究及課外探究活動(dòng)中,并以裝置圖、實(shí)物圖片、表格、習(xí)題等直觀形式呈現(xiàn)。更多關(guān)注陳述性知識(shí)學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)探究和學(xué)習(xí)興趣培養(yǎng),體現(xiàn)了該化學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)性、直觀性以及化學(xué)學(xué)科以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)等特點(diǎn),處處以提升學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)為目的。
二、說(shuō)考點(diǎn),處于中考熱門
初中化學(xué)學(xué)業(yè)水平考試(中考)屬于終結(jié)性考試,目的是全面、準(zhǔn)確地考查初中畢業(yè)生在化學(xué)學(xué)習(xí)方面所達(dá)到的水平。因此,各省市命制的中考試題水準(zhǔn)極高,其全面性、規(guī)范性、權(quán)威性、可信度應(yīng)毋庸置疑。通過(guò)抽樣分析發(fā)現(xiàn),該知識(shí)點(diǎn)實(shí)屬中考的熱門考點(diǎn),下表是50份初中化學(xué)學(xué)業(yè)水平考試(中考)試卷中涉及本知識(shí)點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)情況(如表1)。
其中題型包括:識(shí)記填空、物質(zhì)鑒別、物質(zhì)推斷、物質(zhì)轉(zhuǎn)化、物質(zhì)除雜、實(shí)驗(yàn)探究與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。在這50份省級(jí)考卷中該知識(shí)點(diǎn)開(kāi)考率(出現(xiàn)率)占94%,該知識(shí)點(diǎn)在同一份試卷卷面中的占分比最少為1%,最高多達(dá)4%。
三、說(shuō)策略,滿足不同需求
為更好完成這一核心知識(shí)學(xué)習(xí),必須依據(jù)認(rèn)知規(guī)律精準(zhǔn)實(shí)施有效課堂教學(xué)策略,實(shí)行分層次、差異化、遞進(jìn)式教學(xué),滿足不同學(xué)生的差異性學(xué)習(xí)需求。學(xué)習(xí)分為四個(gè)層次,第一層次的基礎(chǔ)性學(xué)習(xí)應(yīng)面向全體學(xué)生,第二至第四層次的提升學(xué)習(xí),要結(jié)合學(xué)生的不同需求實(shí)施因材施教,展開(kāi)循序漸進(jìn)式教學(xué),實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的螺旋式上升。
(一)面向全體,完結(jié)陳述性知識(shí)學(xué)習(xí)
新課教學(xué)面向全體學(xué)生,依照課程安排,由易到難依次完成相關(guān)核心知識(shí)學(xué)習(xí):先認(rèn)識(shí)CO2,并了解其特性——能使澄清石灰水變渾濁,接著通過(guò)演示觀察CO2與澄清石灰水反應(yīng)的現(xiàn)象并學(xué)會(huì)書寫化學(xué)方程式,再在Ca(OH)2(堿)與某些非金屬氧化物的反應(yīng)、碳酸鹽的檢驗(yàn)等學(xué)習(xí)中予以強(qiáng)化。讓相關(guān)核心知識(shí)、化學(xué)用語(yǔ)等(特別是化學(xué)方程式的書寫、石灰水與二氧化碳間的互鑒)記憶得更牢固,做到人人過(guò)關(guān)。這不僅是《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》基本要求,也為后來(lái)解決問(wèn)題進(jìn)行必要知識(shí)儲(chǔ)備。
(二)適度拓展,實(shí)現(xiàn)能力遷移
鞏固練習(xí)階段,教師應(yīng)對(duì)已學(xué)“零散”的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行適度整合并予以必要拓展,通過(guò)學(xué)生的鞏固訓(xùn)練,初步學(xué)會(huì)分析和解決問(wèn)題,將掌握的“核心知識(shí)”優(yōu)勢(shì)逐漸轉(zhuǎn)化為學(xué)科核心素養(yǎng)優(yōu)勢(shì),真正實(shí)現(xiàn)能力遷移。利用課堂核心知識(shí)儲(chǔ)備,學(xué)生能對(duì)以下現(xiàn)象和事實(shí)進(jìn)行合理解釋:①石灰水敞口放置一段時(shí)間表面會(huì)出現(xiàn)一層白膜;②實(shí)驗(yàn)用的石灰水最好要新配置;③建筑上常用石灰砂漿來(lái)砌磚抹墻。也可綜合運(yùn)用溶解度知識(shí)(氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而減小)對(duì)兩種本質(zhì)不同的變化予以解釋,即向飽和澄清石灰水中通二氧化碳以及對(duì)飽和石灰水進(jìn)行加熱時(shí),都出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象。
由Ca(OH)2與CO2反應(yīng)引出“堿與某些非金屬氧化物的反應(yīng)”,進(jìn)一步學(xué)習(xí)NaOH與CO2的反應(yīng),起到溫故知新效果,極大降低了學(xué)習(xí)難度。通過(guò)觀察澄清石灰水、NaOH溶液分別與二氧化碳反應(yīng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,結(jié)合Ca(OH)2、NaOH溶解性差異,引導(dǎo)學(xué)生深入領(lǐng)會(huì)“澄清石灰水用于CO2氣體的鑒定,吸收CO2氣體卻一般選用NaOH溶液”的緣故。至此,拋出具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證某氫氣與氧氣混合氣體中含有二氧化碳并將其除盡”,相信學(xué)生定能自主完成。這樣極大提高了學(xué)生自信心,強(qiáng)化了他們自主學(xué)習(xí)意志,提升了分析解決問(wèn)題能力,真正實(shí)現(xiàn)了“核心知識(shí)”向“核心素養(yǎng)”的轉(zhuǎn)化。
(三)聯(lián)系生活實(shí)際,關(guān)注自主學(xué)習(xí)興奮點(diǎn)
《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確要求:在教學(xué)中,應(yīng)密切結(jié)合學(xué)生的生活實(shí)際。幫助他們感受身邊的化學(xué)物質(zhì)及其變化,增強(qiáng)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,認(rèn)識(shí)到化學(xué)知識(shí)在生活實(shí)際中的應(yīng)用。
綜合提升階段,教師要適時(shí)啟發(fā)學(xué)生從化學(xué)角度去探究生活中的問(wèn)題,找尋自主學(xué)習(xí)的興奮點(diǎn),深刻感悟?qū)W習(xí)“有用的化學(xué)”的重要性。聯(lián)系生活實(shí)際設(shè)置問(wèn)題,嘗試運(yùn)用知識(shí)進(jìn)行解答,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)以致用的本領(lǐng),如“剛剛用石灰砂漿裝修過(guò)墻壁,欲使其快點(diǎn)干燥,可在室內(nèi)生一炭火盆,但一開(kāi)始不是變干燥了,反而變潮濕了;建筑工地上石灰漿池的表面總是留有一層水;如何用簡(jiǎn)單化學(xué)方法消除地窖中含過(guò)量二氧化碳”。
緊跟學(xué)生強(qiáng)烈學(xué)習(xí)欲望,繼續(xù)問(wèn)題追擊——實(shí)驗(yàn)室盛裝石灰水的容器內(nèi)壁出現(xiàn)白色斑跡,如何除去;建筑工地上接觸過(guò)石灰漿的工具表面會(huì)有白色物質(zhì)附著,如何用生活中物質(zhì)除去”。指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“用石灰水給雞蛋保鮮”等課外趣味小實(shí)驗(yàn)。學(xué)生不僅掌握了生活小常識(shí),更是掐準(zhǔn)了自主學(xué)習(xí)興奮點(diǎn),有力高效地完成了知識(shí)有機(jī)整合。
(四)發(fā)揮邊緣效應(yīng),實(shí)現(xiàn)有意義持續(xù)學(xué)習(xí)
“相互聯(lián)系是事物存在的基本條件”,所有知識(shí)都不是孤立的,人們對(duì)事物的認(rèn)識(shí)也是呈螺旋式上升的,都是由知識(shí)間銜接與疊加引出新問(wèn)題,推動(dòng)后續(xù)學(xué)習(xí)與發(fā)展。持續(xù)學(xué)習(xí)能力是一個(gè)人成長(zhǎng)路上必須具備的,教學(xué)中可充分將Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O知識(shí)邊沿?cái)U(kuò)展,引導(dǎo)感興趣的學(xué)生去嘗試?yán)迩逑嚓P(guān)知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系,發(fā)揮邊緣效應(yīng),利用知識(shí)間有效銜接與疊加產(chǎn)生的知識(shí)新增點(diǎn),促進(jìn)后期進(jìn)一步學(xué)習(xí)。
對(duì)教材中“向澄清石灰水中通二氧化碳”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行延伸,待“變渾濁”后持續(xù)通二氧化碳,出現(xiàn)了“渾濁又逐漸變澄清”現(xiàn)象。利用視覺(jué)沖擊、書本原有知識(shí)偏離,引出化學(xué)方程式CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2,再結(jié)合反應(yīng)Ca(HCO3)2CaCO3↓+CO2↑+H2O,師生共同探討成語(yǔ)“滴水穿石”的化學(xué)原理、進(jìn)而理解“大自然的鬼斧神工——石筍、石柱、鐘乳石的形成”化學(xué)原理。結(jié)合地方礦產(chǎn)資源及學(xué)生熟知的古詩(shī)《石灰吟》,認(rèn)識(shí)“CaCO3→CaO→Ca(OH)2→ CaCO3”間的轉(zhuǎn)化,將初中“碳和碳的氧化物”知識(shí)進(jìn)行深度融合,體會(huì)學(xué)科間聯(lián)系及中華文化的博大精深。因此,“牙膏摩擦劑的制備”相關(guān)問(wèn)題也迎刃而解。
根據(jù)同類物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的相似性,對(duì)氫氧化鈣與氫氧化鈉、二氧化碳與二氧化硫類比學(xué)習(xí),由Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O入手幫助理解“氫氧化鈉與二氧化碳”“氫氧化鈣與二氧化硫”的反應(yīng),分散并降低了初中化學(xué)中“堿的化學(xué)性質(zhì)”這一學(xué)習(xí)難點(diǎn),便于順利完成相關(guān)學(xué)習(xí),更為學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)打下了良好基礎(chǔ)。
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