浅谈初中化学核心知识的教学

    何少华

    

    摘要:Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O属于初中化学中核心知识,也是各省市中考的热门考点。教师应注重教学策略,有效落实陈述性知识、边缘知识的学习,掐准学生自主学习的兴奋点,实现能力迁移及可持续有效学习能力提升。

    关键词:Ca(OH)2 ? CO2 ? 教学策略 ?能力迁移 ?边缘效应

    引言

    教师在“Ca(OH)2 与CO2”反应的核心知识教学时,要紧扣生活实际,让学生快乐学习有用的化学知识的同时,真正实现能力提升。

    反应Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O在化学中非常重要,该实验现象与结论的描述和其中元素化合物知识、碱的通性、物质鉴别及转化等内容,属于初中化学核心知识。“能结合实例说明二氧化碳的主要性质和用途”“认识常见碱的主要性质和用途”“初步学会根据某些性质检验和区分一些常见物质”是《义务教育化学课程标准(2011版)》对初中生化学学习提出的明确标准。各地命制的初中学业水平考试化学试卷都将这一反应的相关内容作为热门考点。学生如何熟练掌握并灵活运用相关知识,本文认为既要注重核心知识教学,更应立足于发展学生化学核心素养,在高效完成陈述性知识学习前提下,拓展适当训练实现能力迁移,密切联系生活实际,让学生真正学到“有用的化学知识”,关注边缘知识学习,以扩大学生的知识面、加大信息量,使之更好地进行持续有效学习。

    一、说地位,占据课程核心

    CO2气体属中学化学中重要物质,不仅与学生的日常生活密切相关,而且紧密联系初中化学元素化合物中的绝大部分知识点;“碱和碱的通性”是中学化学中的重要知识,初中生认识碱并掌握碱的通性就是从Ca(OH)2开始的;对复分解反应的认识是基于碳酸盐的性质,而复分解反应(四大基本反应类型之一)、碳酸根离子的检验(澄清石灰水用于CO2-3、HCO2-3的检验)都是初中化学中重要学习内容。足显化学反应Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O在初中化学中的核心地位。

    《义务教育教科书九年级化学》(人民教育出版社)中,“氢氧化钙与二氧化碳反应”的教学内容达27处之多,可谓浓墨重彩。其中,6处涉及CO2特性与鉴别,6处用于检验化学反应过程中产生的CO2,3处用于CO2-3的检验,3处直接考查学生化学用语书写,2处体现碱的化学性质(与某些非金属氧化物反应),对比区分鉴别物质2处,化学计算1处,物质间相互转化1处,用于解决实际问题3处。以上内容多穿插在演示实验、学生实验、实验探究及课外探究活动中,并以装置图、实物图片、表格、习题等直观形式呈现。更多关注陈述性知识学习、实验探究和学习兴趣培养,体现了该化学知识的基础性、直观性以及化学学科以实验为基础等特点,处处以提升学生化学核心素养为目的。

    二、说考点,处于中考热门

    初中化学学业水平考试(中考)属于终结性考试,目的是全面、准确地考查初中毕业生在化学学习方面所达到的水平。因此,各省市命制的中考试题水准极高,其全面性、规范性、权威性、可信度应毋庸置疑。通过抽样分析发现,该知识点实属中考的热门考点,下表是50份初中化学学业水平考试(中考)试卷中涉及本知识点的统计情况(如表1)。

    其中题型包括:识记填空、物质鉴别、物质推断、物质转化、物质除杂、实验探究与实验设计。在这50份省级考卷中该知识点开考率(出现率)占94%,该知识点在同一份试卷卷面中的占分比最少为1%,最高多达4%。

    三、说策略,满足不同需求

    为更好完成这一核心知识学习,必须依据认知规律精准实施有效课堂教学策略,实行分层次、差异化、递进式教学,满足不同学生的差异性学习需求。学习分为四个层次,第一层次的基础性学习应面向全体学生,第二至第四层次的提升学习,要结合学生的不同需求实施因材施教,展开循序渐进式教学,实现教与学的螺旋式上升。

    (一)面向全体,完结陈述性知识学习

    新课教学面向全体学生,依照课程安排,由易到难依次完成相关核心知识学习:先认识CO2,并了解其特性——能使澄清石灰水变浑浊,接着通过演示观察CO2与澄清石灰水反应的现象并学会书写化学方程式,再在Ca(OH)2(碱)与某些非金属氧化物的反应、碳酸盐的检验等学习中予以强化。让相关核心知识、化学用语等(特别是化学方程式的书写、石灰水与二氧化碳间的互鉴)记忆得更牢固,做到人人过关。这不仅是《化学课程标准》基本要求,也为后来解决问题进行必要知识储备。

    (二)适度拓展,实现能力迁移

    巩固练习阶段,教师应对已学“零散”的知识点进行适度整合并予以必要拓展,通过学生的巩固训练,初步学会分析和解决问题,将掌握的“核心知识”优势逐渐转化为学科核心素养优势,真正实现能力迁移。利用课堂核心知识储备,学生能对以下现象和事实进行合理解释:①石灰水敞口放置一段时间表面会出现一层白膜;②实验用的石灰水最好要新配置;③建筑上常用石灰砂浆来砌砖抹墙。也可综合运用溶解度知识(氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小)对两种本质不同的变化予以解释,即向饱和澄清石灰水中通二氧化碳以及对饱和石灰水进行加热时,都出现浑浊现象。

    由Ca(OH)2与CO2反应引出“碱与某些非金属氧化物的反应”,进一步学习NaOH与CO2的反应,起到温故知新效果,极大降低了学习难度。通过观察澄清石灰水、NaOH溶液分别与二氧化碳反应时的实验现象,结合Ca(OH)2、NaOH溶解性差异,引导学生深入领会“澄清石灰水用于CO2气体的鉴定,吸收CO2氣体却一般选用NaOH溶液”的缘故。至此,抛出具有挑战性的学习“设计实验验证某氢气与氧气混合气体中含有二氧化碳并将其除尽”,相信学生定能自主完成。这样极大提高了学生自信心,强化了他们自主学习意志,提升了分析解决问题能力,真正实现了“核心知识”向“核心素养”的转化。

    (三)联系生活实际,关注自主学习兴奋点

    《化学课程标准》中明确要求:在教学中,应密切结合学生的生活实际。帮助他们感受身边的化学物质及其变化,增强学习化学的兴趣,认识到化学知识在生活实际中的应用。

    综合提升阶段,教师要适时启发学生从化学角度去探究生活中的问题,找寻自主学习的兴奋点,深刻感悟学习“有用的化学”的重要性。联系生活实际设置问题,尝试运用知识进行解答,激发学习兴趣,提高学以致用的本领,如“刚刚用石灰砂浆装修过墙壁,欲使其快点干燥,可在室内生一炭火盆,但一开始不是变干燥了,反而变潮湿了;建筑工地上石灰浆池的表面总是留有一层水;如何用简单化学方法消除地窖中含过量二氧化碳”。

    紧跟学生强烈学习欲望,继续问题追击——实验室盛装石灰水的容器内壁出现白色斑迹,如何除去;建筑工地上接触过石灰浆的工具表面会有白色物质附着,如何用生活中物质除去”。指导学生进行“用石灰水给鸡蛋保鲜”等课外趣味小实验。学生不仅掌握了生活小常識,更是掐准了自主学习兴奋点,有力高效地完成了知识有机整合。

    (四)发挥边缘效应,实现有意义持续学习

    “相互联系是事物存在的基本条件”,所有知识都不是孤立的,人们对事物的认识也是呈螺旋式上升的,都是由知识间衔接与叠加引出新问题,推动后续学习与发展。持续学习能力是一个人成长路上必须具备的,教学中可充分将Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O知识边沿扩展,引导感兴趣的学生去尝试厘清相关知识间的内在联系,发挥边缘效应,利用知识间有效衔接与叠加产生的知识新增点,促进后期进一步学习。

    对教材中“向澄清石灰水中通二氧化碳”实验进行延伸,待“变浑浊”后持续通二氧化碳,出现了“浑浊又逐渐变澄清”现象。利用视觉冲击、书本原有知识偏离,引出化学方程式CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2,再结合反应Ca(HCO3)2CaCO3↓+CO2↑+H2O,师生共同探讨成语“滴水穿石”的化学原理、进而理解“大自然的鬼斧神工——石笋、石柱、钟乳石的形成”化学原理。结合地方矿产资源及学生熟知的古诗《石灰吟》,认识“CaCO3→CaO→Ca(OH)2→ CaCO3”间的转化,将初中“碳和碳的氧化物”知识进行深度融合,体会学科间联系及中华文化的博大精深。因此,“牙膏摩擦剂的制备”相关问题也迎刃而解。

    根据同类物质化学性质的相似性,对氢氧化钙与氢氧化钠、二氧化碳与二氧化硫类比学习,由Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O入手帮助理解“氢氧化钠与二氧化碳”“氢氧化钙与二氧化硫”的反应,分散并降低了初中化学中“碱的化学性质”这一学习难点,便于顺利完成相关学习,更为学生的后续学习打下了良好基础。

    参考文献:

    [1]中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准(2011年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2012.

    [2]王晶,郑长龙.义务教育教科书(九年级化学 上、下册)[M].北京:人民教育出版社,2012.

    [3]蒋洪兴,王聚元.学生发展核心素养视域下的课堂教学革新[M].长春:东北师范大学出版社,2017.

    [4]周成海.现代教学理论与有效教学模式[M].长春:东北师范出版社,2014.