情境教学中的课堂脉络探寻

1、PAGE PAGE 6情境教学中的课堂脉络探寻以“高一实验复习”为例何燕君（宁波市咸祥中学，浙江宁波 315141）摘要：以苏教版化学1实验复习的教学设计为例，围绕常见物质的检验、物质的分离和提纯、溶液的配制与分析、物质的制备与分析四个维度展开教学，探寻将“情境”应用于实验复习课来呈现完整的课堂脉络体系，培养学生严密的逻辑思维能力，进一步提高学生的化学核心素养，感悟实验在化学学科中散发的魅力和内涵。关键词：情境；脉络；实验复习；逻辑思维能力一、理解情境脉络境脉一词最近频频出现在教学中，美国情境理论研究者Brown 教授等人曾在情境认知和学习文化一文中首次提出情境认知和情境学习的观点。他们认为,

2、 知识是有情境性的, 知识是活动、背景和文化产品的一部分, 知识正是在活动中、在其丰富的情境中、在文化中不断地被运用和发展着1。情境的创设，必定是围绕教学目标而展开，形成一个有序的课堂脉络体系。教学情境能够营造具有一定情绪色彩、形象生动的具体场景，在这种场景中能引起学生的学习欲望，使学生的态度体验和心理机能得到发展2。二、教学设计分析以必修一实验化学的四个维度为导向，螺旋式递增知识难度，借助实验、板书设计等手段，以学生为中心展开教学。教学实施时，先创设情境、提出问题，引导学生运用已有的知识储备进行分析思考，有选择性地开展小组实验，最终得出结论。为了使复习内容连贯有序，我创设了一系列教学情境，形

3、成环环相扣的教学脉络，既能突出重难点，突破易错点，又能帮助学生建构严密的逻辑思维能力，从而提高学生分析问题、解决问题的效率。三、课堂教学实录1链接新闻创设情境激发学生兴趣在化学课堂教学中，以新闻链接为素材创设情境，能让学生更快地融入课堂，通过用现有的理论知识推测新闻的真实性，使教学更加自然轻松愉悦，也能够很大程度激发学生的学习兴趣。环节1：课堂导入【教师】ppt展示2016年11月7日的唯美鄞州中学校园照片。如青烟，似薄紗，这种自然现象只要太阳升起便会散去，我们还会为之消逝太快而叹息。可是就是上周，北京，天津，河北等地市民的朋友圈却被淹没在“雾霾”之中。其实雾并不持久稳定，太阳升起即可消散，但

4、是一旦空气中有固体颗粒，比如常说的PM2.5，水汽便会附着在上面，形成较雾稳定的体系，使之相对难以散去。继朋友圈雾霾后，一则“北京雾霾中有硫酸铵”的消息再次疯传。为了验证空气中的成分，某科研工作者在工业区附近收集了一定体积的空气，经必要的预处理后得到试样溶液，并根据当地工业情况猜测可能存在以下几种离子：Fe3+，Na+，NH4+，SO42-，Cl-，NO3-。你觉得硫酸根最可能的源头是哪里？【学生】硫酸工业设计意图：通过回顾最近一次校园里的大雾和北方持续的雾霾天气这两种发生在身边的自然现象，促使学生能从真实的生活情境中对自己校园萌生自豪感，同时产生探究雾霾成因的浓厚兴趣。联系污染源，让学生意识

5、到不论是提高产率还是减少污染都离不开化学设计，逐步树立学生珍惜自然、爱护环境、合理使用化学物质的概念。2开设小组实验创设情境化抽象为具体美国华盛顿儿童博物馆有一句醒目的格言：“我听到了就忘记了，我看见了就记住了，我做过了就理解了。”化学是一门以实验为基础的自然学科，通过小组设计实验方案、开展实验来创设情境，在使知识直观化，形象化，真实化的同时，还能让学生体会到团队分工合作的乐趣。我们经常采用“理论知识一般规律新情景中实验验证一般知识规律再建构”的研究方法， 从实验探究设计教学情境，达到充分发挥化学实验的引导、探索功能。在化学课堂上开展实验教学，不仅能解决疑难问题，同时有效提高了学生的科学素养。

6、环节2：常见物质的检验【教师】若只取样一次，请设计合理的实验完成对Fe3+，Cl-以及SO42-的检验？请以四个同学为一组，设计出合理的实验方案。【学生1】小组讨论，同学汇报：离子检验顺序：SO42-、Cl-、Fe3+。检验步骤：取适量待测液体于试管中，逐滴加入Ba（NO）2溶液直至过量，观察实验现象。如有白色沉淀生成，则存在SO42-。过滤取上层清液于试管中，逐滴加入AgNO3溶液直至过量，观察实验现象。如有白色沉淀生成，则存在Cl-。过滤取上层清液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变成血红色，则存在Fe3+。【学生2】我们组认为逐滴加入AgNO3溶液直至现象出现即可无需过量，因为Cl-

7、的存在并不会影响Fe3+的检验。而且检验完Cl-后可以不过滤，因为Fe3+和SCN-显色明显，即使之前有AgCl沉淀也不影响颜色的观察。【学生】赞同学生1组的设计流程，同时觉得可以按照2组学生进行简化。【教师】点评：通过小组内讨论以及小组间的分享，我们最后得到了正确的离子检验顺序（SO42-、Cl-、Fe3+）以及合理的检验步骤，并且对试剂加入量进行了严格控制，比如Ba（NO）2溶液的加入要直至过量，而AgNO3溶液无需过量。这样既能保证实验现象又能避免试剂浪费。为了加快固液分离，今天老师带来一个新伙伴离心机，利用离心力使沉淀快速沉降。【学生】以四个同学为一组，按实验步骤进行实验，及时记录实验

8、现象。并小组汇报实验现象：加入Ba（NO）3溶液直至过量，有白色沉淀生成，说明存在SO42-。加入几滴AgNO3溶液，有白色沉淀生成，则存在Cl-。滴加几滴KSCN溶液，溶液变成血红色，存在Fe3+。设计意图：学生已经单独学习过SO42-、Cl-、Fe3+的检验方法，但是如果只取样一次却要检验一系列离子的存在性，就要求在检验某种特定离子之前，必须排除其他离子的干扰，同时不能影响后续离子的检验。这比单独离子的检验更需严谨的逻辑思维。抽象的演绎推理得来的知识是教学的基础，但是这些知识更需要具体情境的支撑，具有情境支撑的学习与教学更容易将已有的知识结构化，从而总结出解决该类问题的一般方案。更何况实验

9、是化学学科的精髓所在，通过动手实验来创设教学情境，更是化学学科惯用的方法。通过上述实验，使学生能更直观地理解离子检验的具体操作、实验注意点，以及体会一次取样检验多种离子时先后顺序的重要性。有助于提升学生的逻辑思维能力和实验操作能力。3利用生活素材创设情境展示化学魅力化学与生活紧密相连，化学知识渗透在我们生活的角角落落，利用学生熟悉的生活素材入手提出问题，创设化学课堂情境，可以使学生认识到化学知识的最大应用场所是我们的生活。将化学渗透到生活中，学生会感觉到课本上的知识是生动的，具体的，是能在生活中找到原型的，不仅能提高学生理论联系生活的应用能力，亦能使学生发现学习化学的新动机，有助于提高学生学习

10、化学的积极性。环节3：物质的分离与提纯【教师】展示琥珀亚铁酸片的使用说明书。铁元素是人体必须微量元素之一，是血红蛋白的重要组成成分，一旦缺乏，便会贫血。能被人体吸收利用的却是亚铁离子。琥珀亚铁酸片主要用于缺铁性贫血的治疗和预防。请根据说明书上的相关信息设计合理的实验方案测定该补血剂中每片铁元素的含量？并用流程图展示你们小组的设计思路。【学生】经过教师引导，小组讨论逐步调整完善得出下列流程图，并逐一展示分析各个操作的实验装置、实验仪器以及注意点：【教师】追问：当用沉淀法测定铁元素的含量时，如何证明Fe（OH）3沉淀已完全？【学生】取上层清液于试管中，继续滴加NaOH溶液，若无明显现象则沉淀完全。

11、【教师】点评：很好，我们只需在上层清液中继续滴加原来的沉淀剂即可。【教师】如何洗涤Fe（OH）3沉淀？【学生】将蒸馏水沿玻璃棒注入到漏斗中至浸没沉淀，静置，待水自然流下，重复操作23次。【教师】点评：非常准确。【教师】判断Fe（OH）3沉淀已洗净的方法？【学生】取最后一次洗涤液于试管中，滴加BaCl2溶液，若无明显现象则已洗净。【教师】沉淀法操作虽然繁琐，但是准确度相对较高。除了沉淀法，还有其他小组有其他测定方案吗？【学生】用已知浓度的酸性高锰酸钾溶液反应，根据高锰酸钾的用量求铁元素含量。 学生板演：MnO4-+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O【设疑】操作时，Fe2+易被氧化为Fe

12、3+，这对测得的铁元素含量是否有影响？【学生】会导致实验结果偏低。【教师】ppt展示琥珀亚铁酸片的使用说明书中的药物相互作用一栏，指出本品与维C同服，有利于本品吸收。【设疑】为了准确测得铁元素含量，如何防止Fe2+被氧化？【学生】添加维C等，代替Fe2+被氧化。【教师】很好，这种方法称之为滴定法，具体我们会在化学反应原理中进行学习。滴定法相对操作简单，关键是要避免Fe2+被氧化。设计意图：物质的分离与提纯是苏教版必修一中涉及到的第一个基础实验教学，必考要求是理解，选考要求是应用。由于该块知识点要求较高，采用生活素材导入可以使学生快速进入学习状态。安排学生以小组为单位在这样一个熟悉的情境下设计实

13、验步骤，不仅达到了理解相关知识点目的，同时也完成了对这些知识的应用，无形中拓宽了课堂深度。4回顾书本原型创设情境从理解走向应用 复习课的目的是回顾知识点，理解知识点，深化知识点，从理解走向应用。书本中实验原型是最基础的实验模型，不仅在高一试题中的经常再现，而且对学考选考复习都有极其重要的指导意义。环节4：溶液的配制与分析【教师】如何准确配制240mL 0.02mol/L的KMnO4溶液？1、需称量 g KMnO4。2、配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯外，还需_ _、 （填仪器名称）3、转移溶液前，对于容量瓶来说，除洗净外还必须进行的一项操作是 。4、在配制上述KMnO4溶液实验中,下列操作

14、引起结果偏低的 称量KMnO4固体时,将砝码和物品的位置颠倒在烧杯中溶解搅拌时,溅出少量溶液 没有用蒸馏水洗烧杯2-3次,并将洗液移入容量瓶中容量瓶中原来存有少量蒸馏水胶头滴管加水定容时俯视刻度【学生】课前预习，课堂校对分析习题。设计意图：以配制KMnO4溶液为情境，复习溶液的配制与分析相关知识点，培养学生的知识应用能力以及知识迁移能力。由于学校已经开设相应的实验课，学生掌握的比较好， 延续环节3中学生提到的酸性高锰酸钾，起到承上启下的作用，同时让学生在一个陌生情境下回顾溶液配制的一般步骤、注意点以及从公式出发的误差分析等知识点，有助于培养学生严密的逻辑思维能力。5介绍高锰酸钾用途创设情境拓宽

15、课堂宽度 学以致用，了解物质的用途，才能更好地理解物质的性质。物质是熟悉的，用途是有所涉及的，但是制取原理却是跳出书本知识未曾接触过的，在一个似熟悉又陌生的情境中，有助于学生更好地完成知识和经验的建构，提高学生归纳总结能力。环节5：物质的制备与分析【教师】高锰酸钾在化学品生产中，广泛用作氧化剂，如用作制糖精、维生素C、异烟肼及安息香酸的氧化剂；医药中用作防腐剂、消毒剂、除臭剂及解毒剂；在水质净化及废水处理中，作水处理剂，以氧化硫化氢、酚、铁、锰和有机、无机等多种污染物，控制臭味和脱色。还用作漂白剂、吸附剂、着色剂及消毒剂等。以下是工业上用软锰矿（主要成分为MnO2）制备高锰酸钾的一种工艺流程（

16、1）第步加热熔融过程应在 中进行，而不用瓷坩埚的原因是 （用化学程式表示）。（2）第步通入CO 2 ，可以使MnO42-发生反应生成MnO 4- 和MnO 2 。该反应的离子方程式为 。（3）操作中的加热浓缩至液面有细小晶体析出时停止加热冷却结晶、 、洗涤、干燥。干燥过程中温度不宜过高其原因是 （用化学方程式表示）。 （4）操作中用饱和高锰酸钾溶液洗涤的目的是 。（5）上述流程中可以循环使用的物质有 。（写化学式）（6）MnO2在实验室可用来氯气，各个部分如下图所示：、根据制取原理，按气流方向连接： （填仪器接口的字母）。、检查该套装置气密性的方法为： 。 、某同学用收集到的Cl2来提取海带中

17、的碘元素，他设计的实验方案如下：将海带浸泡液过滤得滤液，在滤液中通入过量的Cl2充分反应后，用CCl4进行萃取、分液， I2的有机溶液从分液漏斗下口放出，最后采取蒸馏的方法将I2与有机溶剂分离。 上述不周步骤不合理的有 。（7）在该反应过程中，用90kg软锰矿制得了158kg的高锰酸钾。如果不考虑过程中的损耗，可计算出软锰矿中MnO2的质量分数为 。（结果保留一位小数）【学生】课前预习，课堂校对分析习题。设计意图：通过介绍高锰酸钾的用途制备创设情境，使学生在了解目标产物用途的前提下初探制取工艺流程，了解制备原理以及分离提纯等实验操作，同时学习处理数据，计算产率，分析误差，并根据已有的知识储备从

18、经济环保出发评价装置功能，提高了学生对基础知识的应用能力，从而拓宽课堂宽度。在本题中，还设置了固液加热制备气体的装置，有助于学生理解仪器的连接与气密性检查。4设计板书创设情境呈现课堂脉络 板书是呈现给学生整堂课脉络的主要手段，其中融合了教学要点，讲课提纲，本节课围绕实验复习为中心从四个维度展开教学，根据学生实际情况，将重点难点易错点清晰地展示在板书上，具体板书设计如下。设计意图：以简洁的板书设计展示课堂情境，依次从常见物质的检验、物质的分离与提纯、溶液的配制与分析以及物质的制备与分析四个维度逐次展开，层次脉络清晰，便于思考。通过对每一个维度知识进行学情调查，有选择地将知识点体现在板书上。简洁的板书设计直观性强，有助于学生有序梳理本堂课知识点，巩固记忆