借助真實情境培養學生核心素養的初三化學復習教學

復習課的目的并不僅僅是幫助學生鞏固知識點，還要引導學生對知識模塊進行整合，使他們以系統化的眼光看待知識、理解知識。因此，在本節復習課中，筆者將本冊書中與化學變化有關的內容進行了整合，具體來說整合了第五單元中的課題1“質量守恒定律”、課題2“如何正確書寫化學方程式”、課題3“利用化學方程式的簡單計算”以及第七單元課題1“燃燒和滅火”等內容，形成了“常見的化學反應——燃燒”“化學反應中的質量關系”以及“化學方程式”這三個模塊。

基于新課標的要求，筆者搜集了神舟十七號載人飛船相關素材，圍繞該主題創設了真實教學情境，形成了一條完整的情境線，基于該情境線引出一系列的問題。教師依托這些問題開展教學活動，使學生在活動中產生新的認知，從不同的視角出發對化學變化形成深刻認識和深入理解。圖1展示了本節復習課的教學思路。

一、教學過程

環節一：【情境1】火箭升空

教師使用多媒體展示神舟十七號發射的視頻，向學生說明飛船發射的時候需要點燃火箭，利用運載火箭的推力來克服地球引力和空氣阻力，進而脫離地球引力進入太空軌道。教師展示神舟十七號長征二號F運載火箭的圖片和視頻，說明該運載火箭的特點及應用原理。最后，教師向學生展示長征二號F運載火箭系統中各部分火箭燃料的主要物質（如表1所示）。

問題1：火箭燃料中的各部分物質起到的作用是什么？

結合相關資料，學生經過合作討論之后得到結論：表1中第一行的材料為可燃物，作用是燃燒以釋放能量，第二行的材料為助燃劑，作用是輔助燃燒。

問題2：長征二號F運載火箭發射還需要滿足什么條件？

學生：在發射之前要點火，通過加熱使可燃物達到著火點，發生燃燒。

師生總結：物質燃燒的條件：（1）可燃物；（2）氧氣（或空氣）；（3）達到燃燒所需的最低溫度（也叫著火點）。

【資料展示1】

教師出示圖2所示的資料卡，展示煤油不完全燃燒的實驗視頻。

問題3：在煤油燃燒實驗中，你觀察到了什么現象？如何解釋這一現象？

學生：觀察到產生大量的黑煙，根據資料卡可知是煤油燃燒不充分造成的。

師生總結：燃料發生完全燃燒之后，產物中不存在可燃物質，生成物為二氧化碳、水蒸氣以及二氧化硫。燃料不完全燃燒的情況下，產物中仍然存在可燃物質。

問題4：長征二號F運載火箭系統中液氧和液氫等物質需要氣化之后才能發生燃燒。在這個過程中需要注意什么問題？

學生：可能會引發爆炸。

問題5：氫氣的爆炸極限范圍較大，為什么長征二號F運載火箭系統中還要使用氫氣作為燃料呢？

學生收集資料，對乙醇、煤油、天然氣以及氫氣等物質的熱值進行對比，得到結論：氫氣的熱值是最高的，且氫氣燃燒的產物為水，不會造成環境污染。

問題6：長征二號F運載火箭系統中三級火箭兩種燃料的微觀結構如圖3所示，根據該結構書寫這兩種物質的化學式。

學生：偏二甲肼和四氧化二氮的化學式分別為C2H8N2和N2O4。

問題7：長征二號F運載火箭系統中可燃物偏二甲肼與助燃劑四氧化二氮燃燒反應的微觀圖如圖4所示，根據該圖示寫出該反應的化學方程式。

學生先自主完成方程式的書寫，然后與同伴交流對方程式進行補充與完善。

C2H8N2+2N2O42CO2↑+4H2O+3N2↑

（設計意圖：本環節中教師創設了火箭升空這一情境，引導學生對火箭的燃料進行分析，以此為契機鞏固與燃燒這一化學變化相關的知識，認識到燃燒能夠釋放巨大的熱量。在這個環節，學生對化學變化的認識開始由物質變化轉變為能量變化。與此同時，通過對燃料的研究，學生對燃燒方式、爆炸條件等進行了分析，分析問題的能力得到了提高，形成了科學探究與實踐的精神。最后，在觀察微觀示意圖之后，學生練習化學式和化學方程式的書寫，他們將經歷從宏觀視角到微觀視角的轉變，對化學變化的認識深度進一步增加，這有利于他們形成化學觀念。同時，在這個過程中，學生學會了用化學方程式對化學變化進行系統化表達。）

環節二：【情境2】太空艙供氧

教師展示新聞等視頻資料，向學生介紹神舟十七號載人飛船中宇航員的生活。

問題8：在神舟十七號的太空艙中，宇航員們生活所需要的氧氣從何而來？

學生結合搜集的資料合作討論與交流，結合氧氣的制取方法思考并回答。

教師：在太空艙中，宇航員可以直接攜帶氧氣，可以通過電解水的方式制取氧氣，還可以使用固體物質完成氧氣的制取。

問題9：宇航員用于制取氧氣的固體物質可能是什么？

學生：高錳酸鉀或者氯酸鉀。

【化學實驗】

教師提供×固態材料進行如下實驗操作：將×固體材料加入裝有二氧化碳的塑料瓶中，之后快速擰緊瓶蓋并振蕩，過幾分鐘之后打開瓶蓋，快速向其中伸入一根帶火星的木條。

問題10：在該實驗中，你都觀察到了哪些現象？

學生將自己觀察到的實驗現象與同伴交流，經過小組討論之后總結實驗現象：塑料瓶變癟、瓶壁發燙、帶火星的木條復燃。

師生總結：×固體物質可以與二氧化碳發生化學反應，生成物中包括氧氣。

問題11：結合宇航員在太空艙的生活狀態思考：與高錳酸鉀和氯酸鉀這兩種物質相比，使用×固體物質來制取氧氣的優點是什么？

學生：1.×固體物質可以直接將宇航員呼吸所產生的二氧化碳轉化為氧氣，不需要其他的材料就可以完成氧氣的制取，在太空艙中實現了氧氣與二氧化碳的循環。

2.使用×固體物質制取氧氣不需要加熱，可以在常溫下完成，操作簡單且節約能源。

【資料展示2】

教師展示關于×固體物質的資料卡：

問題12：根據資料卡回答下列問題：

1.固體×中一定含有哪些元素？可能含有哪些元素？

2.在上述反應中，反應物CO2的質量為88 g，生成了Na2CO3 212 g和O2 32 g，那么參加反應的固體×為多少克？由此可以確定固體×中是否含有碳元素？

3.已知固體×的相對分子質量為78，它的化學式為？

4.完成該化學方程式的書寫。

學生結合所學知識回答：

1.根據元素守恒定律，固體×中一定含有Na元素和O元素，可能含有C元素。

2.根據質量守恒定律，參加該化學反應的固體×為156g?？梢源_定固體×中不含有碳元素。

3.固體×的化學式為是Na2O2。

4.該化學方程式為：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑

（設計意圖：在本環節中，教師創設了太空艙供氧這一真實情境，引導學生結合氧氣制取的知識探究適用于太空艙的氧氣制取方案，這可以培養學生的科學態度與責任，使他們形成科學思維。在此基礎上，教師給出了固體×物質，通過層層遞進的方式引導學生揭開該物質的神秘面紗，使學生運用已學知識解決實際問題，完成對質量守恒定律、元素守恒定律等知識點的鞏固，學生對化學變化的認識將由定性轉變為定量。）

環節三：【情境3】返航

教師展示神舟十七號載人飛船的宇航員湯洪波、唐勝杰以及江新林返艙的視頻。

【資料展示3】

教師展示神舟十七號載人飛船返回艙表面材料的資料卡（如圖6）。

問題13：在返回的途中，神舟十七號載人飛船的速度約為28000千米/小時。因此返回艙在與大氣摩擦的過程中溫度會快速升高，但它并沒有因此而發生燒毀，而是載著航天員安全返航。請同學們猜測一下這其中的原因。

學生結合教師提供的資料及自主收集的資料猜測神舟十七號載人飛船的返回艙表面有阻燃材料，因此可以避免在表面溫度升高的情況下發生燒毀。

【資料展示4】

教師向學生展示關于氫氧化鋁的資料卡（如圖7所示）。

問題14：為什么氫氧化鋁可以作為神舟十七號載人飛船的阻燃劑？寫出與之相關的化學方程式。

學生結合資料回答：返回艙的氫氧化鋁在達到熔點之后發生分解，形成耐高溫的氧化鋁。氧化鋁覆蓋到酚醛等可燃物的表面，使其與氧氣隔絕，避免了燃燒的發生。與此同時，氫氧化鋁的分解反應可以帶走大量的熱量，使可燃物表面的溫度下降，無法達到著火點，這也可以避免燃燒反應的發生。

氫氧化鋁分解的化學方程式為：2Al（OH）3Al2O3+3H2O。

師生總結滅火的原理與方法：

1.清除可燃物或使可燃物與其他物品隔離；

2.隔絕氧氣（或空氣）；

3.使可燃物的溫度降到著火點以下。

（設計意圖：本環節教師創設了“返航”的真實情境，為學生提供了大量的資料，要求學生在閱讀資料的基礎上分析返回艙沒有發生燒毀的原因及將氫氧化鋁作為助燃劑的優勢。在閱讀資料和分析信息的基礎上，學生將結合所學知識解決實際問題，這可以培養學生科學探究與實踐的素養，引導他們靈活運用化學知識。在對助燃劑原理進行分析的基礎上，教師過渡到了滅火的方法和原理這一知識點，這可以培養學生的科學態度與責任。）

環節四：課堂小結

教師形成本堂復習課的板書（如圖8）。

二、課后反思

本節復習課中，師生互動率、生生合作率都比較高，課堂氛圍較好，學生在真實的情境中對所學知識產生了濃厚的興趣，在對教師拋出的問題進行思考與探索的過程中完成了對“認識化學變化”相關知識點的復習與鞏固，這使我認識到在復習教學中創設真實情境的重要性。將真實情境的構建作為教學主線，可以將課堂教學活動有機串聯，為學生提供條理清晰的復習脈絡，使他們在該脈絡的支持下完成對知識的提取、遷移以及整合。在真實的情境中，教師要適時地提出問題，激發學生的興趣，引導學生探究，使學生在鞏固知識的同時提高能力，強化化學情感，培養核心素養。

（作者單位：江蘇省南京市江寧區岔路學校）

編輯：李琴芳