教師從學(xué)生的日常生活經(jīng)驗入手創(chuàng)設(shè)具體的生活情境,設(shè)計生活化的學(xué)習(xí)任務(wù),開展啟發(fā)性、探究式的教學(xué)活動,有助于學(xué)生探究精神、創(chuàng)新意識的發(fā)展。元素化合物知識和日常生活有密切的聯(lián)系,在“鈉的氧化物”教學(xué)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生從生活的視角展開探索,以提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。
一、立足教學(xué)目標,挑選生活素材
“鈉的氧化物”是人教版高中化學(xué)必修第一冊第二章第一節(jié)中的內(nèi)容,主要介紹了氧化鈉和過氧化鈉兩種物質(zhì),學(xué)生可以從中了解兩種物質(zhì)的性質(zhì)異同以及在生活中的一些用途。在之前的“物質(zhì)分類”學(xué)習(xí)中,學(xué)生已經(jīng)掌握了堿性氧化物的概念,因此對氧化鈉的學(xué)習(xí)會比較輕松,但是過氧化鈉的性質(zhì)則會超出學(xué)生的認知,給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來阻礙。在這節(jié)課中,學(xué)生會首次接觸元素化合物的知識,經(jīng)過之前的學(xué)習(xí),學(xué)生對原子結(jié)構(gòu)、金屬的活動性順序、金屬和氧氣之間的反應(yīng)等基礎(chǔ)知識已經(jīng)有了初步的了解,但之前的學(xué)習(xí)是不連續(xù)、不系統(tǒng)的,對元素化合物的知識也無法做到綜合運用,因此為了讓學(xué)生對鈉的氧化物知識有更深刻的理解,教師要注重引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活中的問題。
教師結(jié)合上述分析,設(shè)置本次教學(xué)目標為:
1.學(xué)生可以從物質(zhì)結(jié)構(gòu)、實驗觀察等角度,對過氧化鈉的性質(zhì)進行驗證和解釋,并且可以形成“性質(zhì)決定用途”的化學(xué)觀念,結(jié)合過氧化鈉的性質(zhì)來推測其在現(xiàn)實生活中的用途,體會研究物質(zhì)的基本方法和思路。
2.借助實驗等多種手段,對過氧化鈉、氧化鈉的性質(zhì)展開對比,總結(jié)出兩種鈉的氧化物在性質(zhì)、用途上的差異,掌握兩種氧化物和水、二氧化碳等發(fā)生反應(yīng)時的方程式。
3.借助實驗的方式展開對氧化鈉、過氧化鈉性質(zhì)的研究,掌握更多有效的化學(xué)研究方法,養(yǎng)成勇于探索、勤于思考的化學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣。
基于上述目標的達成需要,在本次的教學(xué)中,教師選擇“滴水生火”和“吹氣生火”兩個生活情境來激發(fā)學(xué)生的好奇心,讓學(xué)生在趣味性的探究中掌握基本的知識和技能。
二、導(dǎo)入生活情境,引發(fā)認知沖突
生活化情境可以更好地吸引學(xué)生的注意力,促使學(xué)生主動參與到課堂學(xué)習(xí)中來?;诨瘜W(xué)學(xué)科特點,教師可以借助多媒體、實物、語言等手段來創(chuàng)設(shè)情境,引發(fā)學(xué)生的認知沖突。
在“鈉的氧化物”教學(xué)中,教師可以用語言和信息技術(shù)來創(chuàng)設(shè)充滿矛盾的情境,讓學(xué)生看到和自己生活經(jīng)驗相悖的場景,從而使學(xué)生對“為什么”“是什么”產(chǎn)生好奇心。
首先,教師可以使用多媒體給學(xué)生展示火災(zāi)的場景,并提出問題:火災(zāi)會嚴重危害我們的生命和財產(chǎn)安全,大家想必也了解過一些滅火的方法,那么在遇到火災(zāi)時,你首先會想到什么滅火的方法?
通過對自己的生活經(jīng)驗進行分析,學(xué)生會想到不同的滅火場景,在沒有涉及電器時,可以使用水來滅火,如果有滅火器則會更好,如果涉及油、電器等場景,則可以使用隔絕空氣的方式來滅火……
在學(xué)生說出各自的想法之后,教師對學(xué)生說:“看來大家都認同水和二氧化碳是可以滅火的,因為火勢變得旺盛和氧氣有很大的關(guān)系,而這兩種物體則可以阻礙燃燒物和氧氣的接觸。但是我卻不認同這種想法,大家看看,實際上,水和二氧化碳也是可以點火的!”
教師使用多媒體向?qū)W生展示“滴水生火”和“吹氣生火”的魔術(shù)實驗,讓學(xué)生看到水和二氧化碳實際上是可以生火的,引發(fā)學(xué)生的質(zhì)疑。在展示實驗的過程中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生:通常情況下,人吹出的氣是不會讓棉花燃燒的,那這個棉花燃燒的原因是什么?在之前的學(xué)習(xí)中,我們了解過燃燒的條件有哪些?是否可以從這個角度展開對這種現(xiàn)象的探索?
借助對之前所學(xué)知識的回顧,學(xué)生會想到燃燒具備的兩個條件,一是要溫度達到著火點,二是物質(zhì)和氧氣發(fā)生了接觸。因此,學(xué)生可以結(jié)合過去所學(xué)知識,認識到在吹氣和滴水的過程中都產(chǎn)生了氧氣,并且實驗過程中都釋放出了熱量,兩種條件缺一不可。
教師向?qū)W生介紹在實驗開始之前棉花中包含的一種淡黃色固體粉末——過氧化鈉,讓學(xué)生知道這是今天要學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容,鼓勵學(xué)生結(jié)合自己的已有經(jīng)驗,猜一猜這種物質(zhì)可能會有哪些性質(zhì),在使用過程中要注意哪些問題,等等,為學(xué)生接下來深入展開探索奠定良好的基礎(chǔ)。
三、設(shè)置生活化任務(wù),促進深度探究
在生活化教學(xué)中,教師要強調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。教師通過設(shè)置具有遞進性、實踐性的學(xué)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生自主展開對新知識的探索,能夠更好地發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能,讓學(xué)生對知識中蘊含的化學(xué)思想、化學(xué)觀念有更好的理解。
在之前的學(xué)習(xí)中,學(xué)生已經(jīng)掌握了一定的物質(zhì)研究方法,具備了自主、合作學(xué)習(xí)的能力?;趯W(xué)生的認知規(guī)律,在“鈉的化合物”教學(xué)中,教師設(shè)置如下生活化任務(wù):
1.分析過去學(xué)習(xí)的知識,聯(lián)系鈉和氧氣的反應(yīng),思考從物質(zhì)分類的角度,氧化鈉屬于哪種類別的氧化物。
借助這個任務(wù)的實施,學(xué)生可以回顧之前學(xué)到的知識,從酸和堿的角度進行分析,可以將氧化鈉劃分到堿性氧化物中;從是否含有非金屬元素角度進行分析,則可以將氧化鈉歸類到金屬氧化物中。如此,學(xué)生不僅對氧化鈉有了初步的認識,還培養(yǎng)了歸納總結(jié)的能力。
2.根據(jù)之前學(xué)過的堿性氧化物的性質(zhì),寫出氧化鈉和水、二氧化碳、鹽酸發(fā)生反應(yīng)的方程式。
這個任務(wù)的實施,需要學(xué)生展開密切的交流合作,分享自己的書寫成果,發(fā)現(xiàn)其中存在的問題。
3.通過分析前面寫出來的化學(xué)反應(yīng)方程式,學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)氧化鈉和水之間的反應(yīng)是無法點火的,回顧“滴水生火”現(xiàn)象,想一想為什么過氧化鈉和水的反應(yīng)就可以點火。分析氧化鈉和過氧化鈉之間的差異。
驅(qū)動性問題:結(jié)合對氧化還原知識的理解,大家想一想,在過氧化鈉和水發(fā)生反應(yīng)時,是不是生成物只有氫氧化鈉?是否還有其他的生成物?
這個任務(wù)需要學(xué)生回顧一開始探索過的情境,并運用之前學(xué)過的氧化還原知識來解決問題。通過對氧化鈉和過氧化鈉進行分析,學(xué)生能發(fā)現(xiàn)在氧化鈉里面,氧是-2價,而在過氧化鈉里面,氧元素的化合價是-1,在過氧化鈉和水進行反應(yīng)時,如果結(jié)果只生成了氫氧化鈉,那么只有化合價的降低卻沒有升高,不符合氧化還原反應(yīng)的規(guī)律,因此一定還有其他的產(chǎn)物。借助這個任務(wù)的分析,學(xué)生能夠?qū)⑿屡f知識關(guān)聯(lián)在一起,促進思維能力的提升。
4.根據(jù)猜想,合作設(shè)計實驗方案,驗證想法。
經(jīng)過之前的分析,學(xué)生猜想過氧化鈉和水的反應(yīng)得到的物質(zhì)不止一種,那么如何進行驗證?在這個任務(wù)的探索中,學(xué)生需要通過合作來設(shè)計實驗方案,對實驗現(xiàn)象進行歸納總結(jié),得到科學(xué)的結(jié)論。學(xué)生可以將少量的過氧化鈉加入試管中,在里面添加少量的蒸餾水,將帶有火星的木條伸進試管中,通過觸摸試管外壁、添加酚酞溶液、觀察木條燃燒情況等方式,得到結(jié)論。
這個任務(wù)完成之后,教師及時引導(dǎo)學(xué)生展開歸納總結(jié),讓學(xué)生分享自己得到的收獲,說一說從中明白的科學(xué)道理,引發(fā)學(xué)生之間的思維碰撞,讓學(xué)生掌握更有效的科學(xué)探究方法。
5.根據(jù)上述任務(wù)的學(xué)習(xí)成果,寫出過氧化鈉和水的反應(yīng)方程式,并使用雙線橋標注化合價的變化。
在解決這個任務(wù)的過程中,教師引導(dǎo)學(xué)生對“滴水生火”的實驗進行歸納總結(jié),讓學(xué)生知道這個實驗之所以可以達成,是因為棉花里有過氧化鈉,在和水反應(yīng)時會生成氧氣。接著再讓學(xué)生仿照“滴水生火”實驗的分析,探索“吹氣生火”實驗的原理,并寫出反應(yīng)方程式。
教師引導(dǎo)學(xué)生展開歸納總結(jié),讓學(xué)生對氧化鈉和過氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)進行對比分析,認識到氧化鈉和過氧化鈉的主要差異是過氧化鈉表現(xiàn)出了過強的氧化性,并讓學(xué)生結(jié)合過氧化鈉的性質(zhì)寫出過氧化鈉和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。
四、生活課堂訓(xùn)練,引導(dǎo)知識遷移
在“鈉的氧化物”教學(xué)中,教師借助遞進性、生活化任務(wù)的探索,讓學(xué)生對氧化鈉、過氧化鈉的性質(zhì)有了深刻的認識。在課堂訓(xùn)練中,教師要引導(dǎo)學(xué)生對學(xué)到的知識進行遷移,讓學(xué)生形成良好的問題解決意識,在解決實際問題的過程中對氧化鈉、過氧化鈉的性質(zhì)以及用途有更好的理解,提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。
基于上述分析,組織如下課堂訓(xùn)練活動:
1.在前面,我們從物質(zhì)分類的角度展開了分析,那么結(jié)合過氧化鈉的性質(zhì),你認為過氧化鈉屬于堿性氧化物嗎?
這個訓(xùn)練可以讓學(xué)生對過氧化鈉的性質(zhì)有更加深刻的理解,因為過氧化鈉在和水、二氧化碳發(fā)生反應(yīng)的過程中都會產(chǎn)生氧氣,所以它不是堿性氧化物。
2.在2008年,我國的宇航員翟志剛成功完成了首次太空行走,也讓我國成為世界上第三個掌握獨立出艙活動技術(shù)的國家。在宇航員進行太空行走的時候,需要使用呼吸面具來吸取氧氣,那么,你可以想到哪些供氧劑?
在之前的學(xué)習(xí)中,學(xué)生重點學(xué)習(xí)了過氧化鈉和水、二氧化碳的反應(yīng),知道在這兩種反應(yīng)中都會有氧氣生成,從而產(chǎn)生思考:過氧化鈉是否可以成為呼吸面具中的供氧劑?學(xué)生需要對過氧化鈉的性質(zhì)以及使用注意事項展開分析,使學(xué)生在時政資料的幫助下感受到學(xué)習(xí)的意義。
3.在鈉著火的時候,可以使用怎樣的滅火方法?說出原因。
通過回顧前面所學(xué)知識,學(xué)生可以聯(lián)想到沙土蓋滅等滅火方法,學(xué)會利用物質(zhì)的性質(zhì)解決問題,鍛煉問題解決能力。
學(xué)生獨立解決了上述訓(xùn)練題之后,教師可以展開成果展示活動,讓學(xué)生說一說自己得到的結(jié)論以及產(chǎn)生的新困惑,思考根據(jù)新學(xué)到的知識,還可以解決生活中的哪些問題,增強學(xué)生的科學(xué)態(tài)度以及社會責任意識,提升學(xué)生的問題解決能力。
五、作業(yè)貼近生活,實現(xiàn)素養(yǎng)培養(yǎng)
作業(yè)作為課堂教學(xué)的延續(xù),是提升學(xué)生核心素養(yǎng)的一條重要渠道。在設(shè)計作業(yè)時,教師要遵循生活化原則,關(guān)注學(xué)生在興趣、能力等方面的發(fā)展需要,讓學(xué)生在課后自主學(xué)習(xí)中獲得更大的收獲。
在“鈉的氧化物”作業(yè)設(shè)計中,生活化教學(xué)思想的應(yīng)用可以體現(xiàn)在兩個方面,一是關(guān)注學(xué)生的差異性,基于學(xué)生的認知規(guī)律設(shè)計作業(yè),讓每個學(xué)生都可以在適合自己的環(huán)境中展開學(xué)習(xí)。二是豐富作業(yè)的內(nèi)容和形式,讓學(xué)生能夠在課后更好地理解所學(xué)知識在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用,促進學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。教師結(jié)合上述分析,設(shè)置如下作業(yè)。
基礎(chǔ)作業(yè):每個學(xué)生都需要完成這部分作業(yè),檢驗自己對基礎(chǔ)知識的掌握情況。
1.分析下面的說法,找出正確的選項( )
A.可以用水來檢驗氧化鈉中是否含過氧化鈉
B.可以用肉眼來分辨氧化鈉中是否含過氧化鈉
C.可以用二氧化碳來檢驗氧化鈉中是否含過氧化鈉
D.在氧化鈉和過氧化鈉中,陰陽離子的個數(shù)比不相等
E.將過量的氧化鈉添加到酚酞溶液中,溶液會經(jīng)歷先變紅后褪色的變化。
借助這項作業(yè),學(xué)生能夠回顧課堂學(xué)習(xí)的過程,對氧化鈉、過氧化鈉的不同性質(zhì)有深刻的理解。
2.化學(xué)知識的研究和生產(chǎn)、生活有密切的關(guān)系,下列的敘述中正確的是( )
A.使用綠化造林的方式,能夠促進碳中和目標的達成
B.在遇到金屬鈉著火的情況時,可以使用二氧化碳滅火器來滅火
C.氯氣和活性炭都可以作為漂白劑,并且將兩種漂白劑混合在一起使用,漂白的效果會增強
D.PM2.5在空氣中一定可以產(chǎn)生丁達爾效應(yīng)
這項作業(yè)沒有局限于學(xué)生本次所學(xué)內(nèi)容之上,而是引導(dǎo)學(xué)生對當前以及過去所學(xué)的知識進行了綜合,讓學(xué)生形成良好的化學(xué)應(yīng)用意識。
3.下面對各個物質(zhì)的性質(zhì)以及用途的解釋不正確的是( )
A.氨氣極易溶于水,可以用作制冷劑
B.氧化鋁的熔點比較高,可以用作耐火的材料
C.鐵粉具有還原性,可以包裝成食品中的抗氧化劑
D.過氧化鈉可以和二氧化碳、水等進行反應(yīng),生成氧氣,因此可以將過氧化鈉用作供氧劑。
這項作業(yè)能夠增強學(xué)生對鈉的氧化物以及其他物質(zhì)性質(zhì)、用途的了解,促使學(xué)生做到學(xué)以致用。
4.回顧課堂學(xué)習(xí)過程,總結(jié)研究物質(zhì)的一般方法。
核心素養(yǎng)下的化學(xué)教學(xué)要注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,讓學(xué)生對如何學(xué)習(xí)形成正確的認識。這項開放性作業(yè)的實施,能讓學(xué)生自主總結(jié)有效的化學(xué)學(xué)習(xí)方法,積累學(xué)習(xí)經(jīng)驗。
能力提升作業(yè):這部分作業(yè)面向?qū)W習(xí)能力較好、學(xué)有余力的學(xué)生,學(xué)生可以選擇性地完成作業(yè)。
(1)過氧化鈉基本上可以和所有常見氣體、非金屬氧化物進行反應(yīng),包括一氧化碳、二氧化碳等。根據(jù)學(xué)習(xí)經(jīng)驗,寫出過氧化鈉和二氧化硫、三氧化硫反應(yīng)的方程式,并用雙線橋指出化合價的變化。通過分析新寫出來的反應(yīng)式,可以發(fā)現(xiàn)當非金屬元素處于什么價態(tài)時,氧化物和二氧化碳的反應(yīng)會有氧氣生成?根據(jù)得到的新結(jié)論,分析過氧化鈉和五氧化二氮的反應(yīng)方程式。
(2)使用網(wǎng)絡(luò)、書籍等方式展開更多的調(diào)查,了解過氧化鈉、氧化鈉的更多生活應(yīng)用價值。
在學(xué)生完成作業(yè)后,教師可以組織展示活動,讓學(xué)生分享自己的課后自主學(xué)習(xí)收獲。在這個過程中,教師鼓勵學(xué)生大膽分享自己的問題解決思路,并對學(xué)生進行全面的觀察,了解學(xué)生在認知上的不足,對學(xué)生進行針對性的引導(dǎo)。
六、實施過程評價,貫徹生活思想
在生活化思想的指導(dǎo)下,教師要注重實施對學(xué)生的過程性評價,客觀指出學(xué)生在成長中獲得的進步、存在的不足,為學(xué)生核心素養(yǎng)的提升創(chuàng)造更好的環(huán)境。
在“鈉的氧化物”教學(xué)中,教師可以從以下角度實施對學(xué)生的評價:
1.學(xué)生是否可以結(jié)合“吹氣生火”“滴水生火”兩個實驗來分析過氧化鈉的性質(zhì)。
2.學(xué)生是否能積極參與到學(xué)習(xí)任務(wù)的探索中,主動發(fā)表自己的看法,具有良好的學(xué)習(xí)態(tài)度。
3.學(xué)生是否能夠在觀察、對比、實驗等活動中,總結(jié)過氧化鈉和氧化鈉的性質(zhì),了解兩者性質(zhì)之間的差異和相同點。
4.學(xué)生是否能夠結(jié)合氧化鈉、過氧化鈉的性質(zhì)解決生活中的一些實際問題,形成學(xué)以致用的意識。
5.學(xué)生是否能將新舊知識關(guān)聯(lián)在一起,運用過去學(xué)到的氧化還原等知識展開對新知識的推理分析。
6.學(xué)生是否具備了良好的問題解決能力,可以根據(jù)實際生活中的問題,選擇適合的化學(xué)知識,以感受到化學(xué)知識學(xué)習(xí)的意義。
在教學(xué)中,教師對學(xué)生進行全面的觀察,從以上角度實現(xiàn)對學(xué)生的科學(xué)評價。在評價過程中,教師應(yīng)基于生活化的育人思想,關(guān)注學(xué)生之間的差異性,客觀看待部分學(xué)生當前的不足,給學(xué)生創(chuàng)造開放的成長空間。此外,在教師評價的同時,鼓勵學(xué)生展開自評,增強學(xué)生的反思意識,使學(xué)生掌握更有效的學(xué)習(xí)方法。
在高中化學(xué)教學(xué)中使用生活化教學(xué)法,能夠提升學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,并提升學(xué)生的知識遷移能力,從而實現(xiàn)對學(xué)生核心素養(yǎng)的有效培養(yǎng)。教師要明確生活化情境的創(chuàng)設(shè)原則,實施多元化的生活教學(xué)策略,為學(xué)生的深度學(xué)習(xí)創(chuàng)造良好的環(huán)境。在生活化教學(xué)中,教師要尊重學(xué)生的主體性,激勵學(xué)生運用生活經(jīng)驗展開大膽探索,提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)能力。
(作者單位:甘肅省蘭州新區(qū)舟曲中學(xué))
編輯:趙文靜