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刘振中初中化学工作室

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化学课带你“畅游海岛”  

2015-09-24 22:26:50|  分类: 化学与素图 |  标签: |举报 |字号 订阅

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       “化学烦,物理难,数学作业做不完。”提起化学,您是否会想起这句话呢?酸、碱、盐,满脑子的元素符号,错综复杂的化学反应,密密麻麻的化学方程式……化学知识的零散繁琐让不少学生甚至老师用一个“烦”字来形容这门学科给记忆带来的巨大负担。
  但是前不久,记者在初三化学课上参加了一场“海岛游”,在参观“海岸特区工厂”的过程中,与同学们一道梳理物质性质、构建化合物之间的反应关系。原来,化学也可以由 “繁”变“简”,由“烦”入“趣”。话不多说,咱们还是来看看课堂回放吧。

  海岛游从贝壳变“废”为宝开始
  听说下一堂课着重复习酸碱盐等化合物的化学性质和反应关系,不仅内容繁多,还有很多重点难点,记者赶紧借了一本教材进行“预习”。
  尽管记者在高中时一直担任化学课代表,但看到满纸的列表、分类和反应式,立刻头大起来。“酸性氧化物+水酸”“酸+碱性氧化物盐+水”“碱+盐新碱+新盐”“盐+金属新盐+新金属”……“啊啊啊啊!”记者当时很有一种扔书的冲动。
  带着一团乱麻去“上学”,记者来到教室,却发现这堂课是 “畅游海岛”。“海岛和酸碱盐有关系吗?”记者想不通。
  上课了,电视屏幕上出现一片美丽海滩,海滩上散落着贝壳。这时一辆卡车出现了,它将成堆的贝壳拉到海岸特区的熟石灰厂。贝壳和熟石灰之间有啥关系?老师启发同学们思考。有同学回答说,我们俗称的“熟石灰”就是氢氧化钙,而贝壳的主要成分是碳酸钙,高温煅烧碳酸钙可以得到氧化钙,也就是我们常说的“生石灰”,氧化钙与水反应可以生成氢氧化钙。原来如此!联系现实生产,记者也很快写出了两个化学反应方程式。
  以贝壳的变“废”为宝做开头,记者对这趟“海岛游”变得期待起来。
  熟石灰被运向海岸特区各种工厂
  以熟石灰厂为中心,屏幕上又出现了几辆卡车,它们满载着氢氧化钙,分别开往海岸特区的不同方向。有的开往国防制镁厂,有的开往硫酸厂,有的驶向农场庄园,还有的驶向牙膏厂。
  老师开始在黑板上写板书了。与我们常见的“1、2、3……”式的板书不同,老师以“氢氧化钙”为中心,在它左侧写上贝壳的主要成分“碳酸钙”,在它的上方、右方、下方划出几个箭头,分别写上 “国防”“工业”“农业”“生活”等词汇。不言自明,国防对应制镁厂,工业对应硫酸厂,农业对应庄园,生活对应牙膏厂。(有图有真相,见图1。)

化学课带你“畅游海岛” - 点灯的心 - 刘振中初中化学工作室
  随后,记者与同学们就随着电视屏幕依次参观了这些工厂和庄园。在制镁厂,我们知道镁合金广泛应用在军事装备中,如何利用海水中的氯化镁生产镁呢?同学们想到了氢氧化钙、盐酸等原料。
  在环境整洁的硫酸厂,人们是如何治理废气废水的?同学们想到,让氢氧化钙与二氧化硫、硫酸进行反应就可以了。
  倘若治理不及时,就会形成酸雨,腐蚀建筑、金属制品,还会使土壤酸化。在农场庄园,同学们用试剂帮助农场主测验了土壤是否已酸化,并用熟石灰改良了已酸化的土壤。
  在牙膏厂,生产牙膏需要纯净的碳酸钙粉末,通过哪些方案可以获取呢?同学们通过小组讨论,找到了三种方案,其中有一个低投入、高回报的最优方案再次用到了氢氧化钙。
  网络状反应发生在酸碱盐之间
  在参观各大工厂、庄园的过程中,同学们已经写下了对应的化学反应方程式。接下来,老师请大家将化学方程式中不同类别的反应物用不同的线条标记出来,比如同属于酸的用横线,同属于碱的用曲线,此外盐、金属氧化物等也如法炮制。这样一来,物质的类别与相互之间的反应关系就一目了然了。
  记者先前看到的教材是将物质的类别与反应关系在表格里逐条列下来,而老师却让同学们以小组为单位进行讨论,看如何构建物质之间的反应网络,然后请一个小组到黑板上展示。
  一个小组将酸、碱、盐列在黑板中部,将酸碱指示剂、金属氧化物、非金属氧化物、金属单质以及另一种盐按照一定次序列在四周,然后用线将可以反应的两种物质连接在一起,最终形成了一个网状图。(参见图2和图3。)
化学课带你“畅游海岛” - 点灯的心 - 刘振中初中化学工作室 化学课带你“畅游海岛” - 点灯的心 - 刘振中初中化学工作室
  参照网状图,老师又带领同学们回忆了此前的“海岛游”:在制镁厂,有碱和盐溶液、碱和酸的反应;在硫酸厂,有碱和非金属氧化物的反应;在酸雨那一环节,有酸和金属以及金属氧化物的反应……
  构建情境和思维导图让知识“活”起来
  课后,市南区教育研究指导中心化学教研员石秀竹告诉记者,在课堂上设计“海岛游”是为了帮助同学们构建一种情境,这种情境是同学们在生活中比较熟悉的。将一系列知识点巧妙穿插融合到这些情境中,同学们就不会觉得枯燥乏味,而且会结合实际应用提出一些问题,进而想办法去解决这些问题。这样一来,知识就是非常生活化的、非常有生命力的。
  石秀竹比喻说,这就像食盐与蛋汤的关系,食盐是知识点,蛋汤则是情境。如果让学生干吃盐,他们会觉得很咸,难以下咽。如果将食盐与其他材料做成美味的蛋汤,他们会很乐于接受。
  老师在黑板上写的板书还有同学们构建的物质反应网络,实际上都属于思维导图。石秀竹说,教材上的列表和“1、2、3”式的章节内容分布都是一种“线性思维”,是对知识的简单铺陈。而思维导图虽然是在二维平面上画出来的,但它代表一个多维的思维过程,通过构建知识间的内在联系,将零散、孤立的知识转变为系统化、结构化的整体,有助于学生更好地理解、掌握化学知识。
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