元素化合物复习教学中的情境创设 (1).docx

1、元素化合物复习教学中的情境创设彭捷(上海市实验学校上海2(X)125)摘要：化学学科知识与生产生活密切相关。在元素化合物知识的教学中，可以把化工生产的真实情境截取、简化和重整，让中学生在实际问题的解决中迁移概念、建构模型。教师接触真实情境的途径可以通过文献直阅，在日常网络浏览中的枳累。教师通过不断学习，专也成长，建立合作学习型师生关系。关键词：元素化合物：情境；问题设置.；迁移文章编号：1008-0546(2021)12-0074-04中图分类号:G632.4I文献标识码:Bdoi:10.3969/j.issn.l008-0546.2021.12.018一、化学学习需要在情境中进行化学学科，是

2、人们探索自然、利用自然资源的经验积累。为了探明自然资源的存在与含量，我们研究物质的性质、检验和分析；为了得到浓度足够的工业原料，我们研究物质的分离、提纯和转化；为了在生产和生活的同时兼顾环境友好，我们研究物质的性质、反应的原理、资源的综合利用和环境保护；为了做好化工产品的安全使用与废品回收，我们需要不断地研究物质性质、开发它们的新用途。元素的单质和化合物，来源于自然，在工厂中转化、变化，服务于社会，影响着人们的生活气概念原理类的知识需要具体实例的诠释与具体呈现。真实的情境使问题的呈现更加丰满，使学科知识的价值得以体现，也使学习者能直观感受到学科魅力。情境中得来的知识，也会因此具备多层次的特征，

3、陈述性知识不断强化，程序性知识得到巩固，策略性知识因此“激活”。二、真实情境运用于教学需要提炼精简真实的化工生产和社会应用往往是错综复杂的。它们涉及其他学科的知识，例如流体力学、生物酶活性、数学建模获得经验公式等。一节高中化学课需要聚焦本学科知识，所以复杂而真实的情境需要教师预先进行“简化”“切割”和重整。把工业生产中跨学科、结构交错的专业知识，简化为高中化学知识能解决的、结构简洁的问题。参见图1。以工业制硫酸的工业场景为例。经过文献查阅，用硫化氢制硫酸的生产流程如图2所示。文献提到的生产方法以硫化氢为原料，这是一个很好的情境素材，可以作为课本知识的补充和拓展，图1从三个维度简化问题情境体现硫

4、和它主要化合物间的相互转化关系。但是原图展示的具体温度、装置符号等元素不是我们目前关注的对象。把以上两流程相结合，硫化氢为原料这一特点整合到基本方法的流程图中，得到简化后的流程图(图3),用以呈现生产硫酸的新路线。作为教学情境,简明扼要。三、教师接触真实情境的渠道真实的情境存在于生活的方方面面，除了专业文献的检索与阅读，保持一颗好奇求知的心，常常能在生活中有所发现。I. 文献阅读在进行相关内容教学之前，利用关键词在中国知网检索专业期刊论文信息，可以获得课本内容相关的工业生产、实用技术等类型的支撑信息。这些内容可以精简提炼、整合到一个适合中学生阅读的情境当中。例如在硫元素化合物的教学准备中，需要

5、把硫元素的转化放在生动的场景中，进而引出问题。经过文献查阅，发现云南腾冲、日木某也地热(发电)矿水生产硫酸的种工业流程图:20%H：S气体空气自鼓风机来放空捕抹器燃烧炉HOO'C980C余热锅炉'/V'r'J号丐丐丐炉七炉匚供化卧I_丐丐丐瑁?与''，七%晶知罚（3L；一/七七-,>Ifif,it*IfiKifIt"j!-ifIT":空气丐丐丐4丐丐亏93帽漩酸X吸收J?硫酸成品酸根据课本上的硫酸生产绘制的流程图:S或FeS：沸腾炉空气SO：接触室so,SO：、O；、（ND吸收塔HSO：图2流程图对照：某种实际生产与课本

6、介绍的生产方法沸腾炉空气so：I燃烧炉IH?S接触室SO：、O：、（N：）吸收塔H.SO.图3整合后的流程图：HS为原料生产硫酸中含有HS,需要除去叫作为一种有毒气体，分子间不像水一样存在氢键，液化温度低，不易加压后罐装出傍，很难作为副产品开发利用，处理废气还会产生经济成本。怎样除去地热水中的硫化氢呢？硫化氢可以有哪些渠道转化，以进行后续处理呢？各个渠道转化的成本如何？有没有盈利的可能？学生在情境中很容易产生这-系列的问题，也产生了解决问题的内驱力。2. 科普网站浏览学习化学教与学2021年第12期果壳网上时常有作者原创科普文章，其中不乏专业领域的科研工作者。素材往往配合生动有趣的图片或视频。

7、例如有一篇讲黄铁矿的文章国，为黄铁矿这一生活中不多见的矿物提供了详细的背景信息。配图（图4）精美，讲解详尽。经过改编，可以得到这样系列考查概念原理的问题：在矿物化石收藏界，黄铁矿化石“腐烂”的现象产生斑块和粉末、表面膨胀、裂开，甚至最后粉碎等一系列现象。“腐烂“的黄铁iiT石会散发出刺激性气味，放胃在标本附近的纸质标签会出现图4黄铁矿标本“焦痕”。（1）S元素位于元素周期表的元素周期表的位置与原子结构的关系。】0以下是黄铁矿“腐蚀”的方程式，用单线桥法标出电子转移情况：4FeS2+13O2+2H：O=4FeSO4+2H：SO4+2SO：黄铁矿的"腐蚀”实际上是Fe&被的过程，

8、该反应的氧化产物为。【知化反应、还原反应的概念,化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的判断。】0为了减缓藏品“腐蚀”，收藏者应该注意:物质性质相关信息的提取、处理和应用。】 如果黄铁的“腐蚀”仅处于初级阶段，其实外表特征可能并不特别明显。用毛笔刷取表面物质，溶于纯水，下列后续操作，不能证明黄铁矿已经开始发生变化的是a. 用湿润的pH试纸接触矿石表面b. 湿润的品红试纸放置在矿石旁边一定距离处c.用毛笔多次刷拭矿石表面，洗涤液中滴加BaCl?溶液d.磨取矿石表面粉末，加入稀硝酸配成溶液，滴加KSCN溶液3424【题目信息的提取，考查物质检验的相关知识。】 用一个方程式证明0、S两元素的非金属性强弱【

9、考查元素周期律。】6）黄铁矿在一定条件下锻烧的产物为S0?和铁粉，可制备FeSO4O酸溶过程中需维持溶液有足够的酸性，其原因是o【水解平衡相关知识考查。1附答案：（1）第三周期VIA族（2）略；氧化；FeSO,、H2SO4>SO2；（3）隔绝空气/保持干燥；（4）d；（5）置换；0Fe"Fe"在溶液中存在水解，保持溶液足够酸性可抑制FW+、Fc"的水解。3. 自媒体公众号学习微信、微博、知乎等平台上有一些以科学、化学的自媒体公众号，定期推出科学普及、前沿动态介绍类的文章。作者不乏相关领域的科研工作者，例如“毕导”，他总是能从生活中最为常见的现象出发，挖掘其背

10、后的知识理论，接着再往上拔高一个级别，例如视频“相切可吃理论”，研究落地的薯片是否还可以吃。作者的专业知识储备量对于科普创作而言，可以说是游刃有余，例如专题视频“有机化学合成人”，介绍了人形小分子、在纳米赛道上“驰骋”的分子小车，展望了分子小车定向运输药物的应用前景。知乎上还有“中科院物理所”这样的专业团队，亲自下场与科学爱好者互动。更不乏“SME情报员”这样的团队，专注科学史、科学家的介绍，偶尔挖掘一下冷知识。这些内容善加使用，可以在课堂上创设学习情境、引起学生兴趣、拉近化学课与学生生活的距离。4. 网络购物平台的素材提炼购物平台除了图片文字的介绍，经常还有卖家自行拍摄的视频。这些视频视角独

11、特，偶尔会有创设学科情境的好素材。例如出售石材的商家，为了介绍他的商品一石板来自深山，取自天然，拍摄了一段轻凿石块侧面，进而一片一片取下石板的视频（截图见图5）。在介绍晶体微观有序和宏观规则的外表时，这段视频能提供学生宜观的认知素材。图5获取有石板需要指出的是，网络上的内容要注意甄别，尤其是视频内容，一定要在使用之前反复核实。对其中用到的数据、概念，一定要事先与官方资料比对。四、结语化学学科知识具有社会性的特征，仅仅抽离出概念、理论与学生进行识记和推演练习，称不上真正的化学教学。化学概念的建构都是有情境的，情境中化学知识可以获得充分的价值体现W。真实具体的问题情境除了引起学生的学习兴趣，更重要

12、的是学生获得了化学学科素养形成发展的重要平台，也为学生化学学科核心素养提供了真实的表现机会。例如，在非金属硫元素的复习课中，简化实际生产的流程图创设了情境，自身也是对课本流程的迁移，情境具备了迁移的功能。学生运用己有的学科基本观念和知识，借助价类二维图的支持，能够解决实际问题。情境也可以兼有建构的功能，从S到C1,再到N和C,再到非金属元素大类。这一过程先是水平迁移，然后垂直迁移(图6)。图6水平迁移与垂直迁移对于发展学生的化学学科素养来说，真实(简化)情境下的建构学习和迁移学习都非常重要。“真实情境”和“实际问题”组成了具体的任务，在任务解决的过程中，学生运用了化学知识，也重构和内化了知识。

13、知识的价值在于运用，有效的学习得以发生。每个学生都有自己的智力特点、不同的智能倾向。鲜活的问题场景允许不同的人从不同的角度切入。新时代的教师作为学生学习的合作者、引导者和参与者，运用自身的学科知识优势，平时广泛涉猎，接触、提取适合学生的问题情境，为学生的化学学习创设鲜活的场景，为学生的展示提供逼真的舞台，让学生在适合自己的道路上勇往直前。这是新型师生关系的发展方向，也是教师提高自身素养的内驱力。参考文献周仁鸽.论教学问题情境化的方向与策略J.化学教学2013(4):49-511 孙建敏.硫化狙制硫酸生产情况介绍J.硫酸工业，1993(5):49-50程汝南.腾冲热矿水初步研究J.水文地质工程地

14、质，1981(6):28-332 张维德.日本地热发电中硫化氢的处理J环境保护科学1981(4):45-48.29lowy.黄铁矿为什么会烂掉EB/OL(2019-01-02)2021-03-01.https：/3 普通高中化学课程标准修订组.普通商中化学课程标准(2017年版)解读M.顷。高等教育出版社，2018:188(上接第84页)能力，提升科学素养。综上所述，二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应中，可以利用智能手机结合白开发的APP能将无明显现象的化学反应转为曲线表达，使学生能够直观、形象、实时、便捷地看出曲线的变化，分析得出证明化学变化发生的思路，提高分析问题的能力，解决在实际学习中遇到的难点。参考文献刘静松.应用压强传感器探究氢氧化钠和二氧化碳的反应J.化学教学，2019(2):72-74周文荣.“二氧化碳与氢氧化钠反应”的数字化实验设计J.化学教学，2017(10):58-631