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情境生活化高中化学复习课教学设计

范文

翁志勇

摘要：本节课以一瓶生活污水为引入，采用问题链的形式对生活污水的三级处理分别做了剖析及实验探究，并蕴含着胶体的性质及应用的复习。整节课贯穿着粒子直径大小微观本质，从而解释胶体性质的各种宏观应用，提升学生宏微结合的化学问题分析及解决能力。

关键词：宏微结合;生活情境;高中化学;复习课

文章编号：1008-0546（2020）03-0054-03

中图分类号：G632.41

文献标识码：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2020.03.015

化学课堂是促进学生化学核心素养形成和发展的重要载体，若要培养化学核心素养，作为化学教师在设计和组织教学时，要将传统的以知识为核心的教学观念，转变为以核心素养为导向的教学。而中学化学核心素养把宏微结合放在首位，凸显出其重要性。因为此素养使得化学成为唯一一门通过研究微观本质来解释宏观现象的学科。

另外，化學新课标中明确要求[1]：化学课程应从学生的已有经验和将要经历的社会生活实际出发，帮助学生认识化学与人类生活的密切关系，关注人类面临的与化学有关的社会问题，培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。因此在化学课堂教学中，为了让课堂与学生的生活经验息息相关并激发大部分学生的学习兴趣，教师应有意识地在生活情境中建构化学知识，这样可以极大地改善化学课堂教学现状。特别是在复习课上，学生已经有了初步的知识架构，如果还是针对知识点罗列的复习，师生间难免有炒冷饭的感觉，容易造成课堂枯燥乏味。因此无论是学生核心素养的培养，还是新课标及高考考查形式的要求，复习课的教学设计应更多考虑情境生活化。

一、设计理念及总体目标

新课标中关于分散系的性质的知识目标就是认识胶体是一种常见的分散系，但是能力目标要求学会不同问题不同情况分析及从微观本质上分析分散系特别是胶体的性质及应用。因此利用情境生活化做好分散系的性质相关复习对于学生宏微结合核心素养及学习兴趣的培养具有重要作用，对后续教学更有促进作用。

本节课以一瓶生活污水为引入，采用问题链的形式对生活污水的三级处理分别做了分析及探究，并将胶体的性质及应用复习蕴含其中。整节课贯穿粒子直径大小微观本质，从而来解释胶体的性质的各种宏观应用，提升学生微观决定宏观，本质解释现象的化学问题解决能力。

二、教学流程及设计思路

基于学生的宏微结合观念很难形成的特点，课堂导人采用生活情境化引入，联系学生的日常生活现象，从污水的三级处理，引导学生从微观本质角度进行思考，发展学生的想象力。在胶体的性质及应用教学中，渗透化学建模思想，采用多种有效的教与学方法，如实验、类比、对比、建模等。在该课教学中涉及的化学实验较多，通过实验探究，挖掘细节，实验现象分析等，可以加深巩固胶体性质及应用相关知识的复习，提升学生用宏微结合来思考日常生活实际问题的能力，设计思路见图1。

三、课堂实践操作流程

板块1：生活情境引入，基础知识回顾

课堂引入是教学活动组织的前奏，良好的引入方式可以将学生的注意力尽快转移到课堂上，生活中有大量蕴含化学知识的现象和问题。因此在化学课堂教学中，可以联系学生的生活经验，以学生熟悉的实物或生活中的现象和问题来激发学生学习兴趣。

【承前启后】上节课我们复习了物质的分类及转化，其实自然界物质存在的形式大多数都是混合物形式，混合物可以组成我们美丽的景色，也可以产生有害的物质。

【创设情境】播放教师参观污水处理厂并收集污水的视频，并展示收集的污水样品，见图2。

【问题设计1】这瓶污水中可能存在哪些分散系？分别都有什么特征？

【基础回顾】学生自然而然地回答溶液，悬浊液，乳浊液，胶体四种分散系，接着以表格的形式复习下这四种分散系的基础知识，见表1。

【问题设计2】如何判断污水中存在胶体？

【实验操作】学生容易回答出丁达尔效应，教师可以用激光笔照射这瓶污水，在垂直于光束的方向看到一条明亮的通路，证明污水中存在胶体。

【实验操作衍生】对污水进行振荡，用激光笔照射，发现不存在丁达尔效应。

【结论】胶体只是物质的一种存在状态，而不是该物质的固有状态。只跟大多数分散质的颗粒直径大小有关，与分散质种类无关。

以此情境作为复习课引入的切人点，可以将化学知识具体化，紧接着提出两个问题，以便学生进行胶体基本内容的复习，这样学生对化学复习课不会产生畏难情绪，有利于后续学习。

板块2：污水处理深入，穿插胶体性质

在化学教学过程中，要时刻联系生活情境中遇到的化学问题，不断地提出及分析问题，引导学生自主探究，利用物质性质举一反三加以验证，在课堂实验验证过程中加深对物质性质的理解。

【问题设计3】污水是如何处理的？

【流程剖析】展示污水处理厂的流程图，并对流程图中一、二、三级处理解读，见图3。

【文字解读】一级处理，主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质。

【举一反三】学生由学过的过滤操作，可以推测出一级处理的主要处理方法类似于过滤操作，教师可以向学生展示流程中的格栅除污机，验证学生的推测。

【文字解读】二级处理，主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质，使有机污染物达到排放标准。

【举一反三】学生由二级处理中的关键字眼“胶体”，并结合前面过滤中需要滤纸，容易回答出除去胶体的操作可以用类似于半透膜性质的材料来进行渗析。

【文字解读】三级处理，进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，电浮选凝聚法，活性炭吸附法等。

【实验展示】对收集到的污水进行混凝沉淀法模拟实验，展示明矾处理24h前后的对照图，见图4。

【问题设计4】明矾为什么可以形成聚沉？

【知识回顾】学生可以回答出明矾中铝离子的水解达到一定程度，形成氢氧化铝胶体，增大接触面积，胶体吸附周围的杂质，形成聚沉。

【问题设计5】胶体为什么会聚沉？胶体为什么能够稳定存在？

【知识回顾】学生可以回答出胶体由于粒子直径大小引起的布朗运动，及胶粒带同种电荷相互排斥而稳定存在。如果要想聚沉，可以通过添加电解质溶液，带相反电荷胶粒的胶体或加热来实现。

【问题设计6】胶体体系中可否通电？会产生什么现象？例如Fe（OH）3胶体

【知识回顾】学生可以回答出由于胶粒带电，例如Fe（OH）3胶体带正电，所以在通电的时候会移向阴极，阴极附近颜色加深。

【问题设计7】那么可否在污水中通电产生胶体而达到净水目的？

【实验展示】对收集到的污水按示意图进行电浮选凝聚法模拟实验，由于课堂时间有限，展示通电th后的照片，见图5。

【问题设计8】请同学们分别书写阳极、阴极的电极反应式，并解释上面悬浮物及下面沉淀物产生的原因。

【问题探究】学生结合电解原理，得出阳极产生的亚铁离子被氧气氧化成铁离子，三价铁离子在一定浓度下形成氢氧化铁胶体并聚沉，对污水起到净化作用。同时，阴极产生的氢气把部分悬浮物吹上去，更有利于悬浮物的除去。

这些污水处理中的流程，所涉及到的基本知识学生虽然熟悉，但真正的原理未必清楚，通过具体情境的呈现及实验展示，学生既复习了胶体的性质，又体会了化学在实际生活中发挥的作用，更加激发学生探究化学奥秘的愿望。

板块3：胶体应用拓展，回归课堂习题

化学课堂教学是学生参与教学活动，师生共同体验生活的过程。因此在教学中要多组织学生在解释生活现象和应用化学知识解决生活问题的过程中提高探究能力，展现了学生的生命激情，从而使课堂呈现多样化的形态。

【應用拓展】展示分散系的性质在其他领域中的应用图片，比如江河人海口易形成沙洲，血液透析（血透），FeCl3溶液可止血，盐卤点豆腐等。

【宏微结合】请同学们自主挑一张图片，用微观的角度来解释宏观的现象，并从中得出本质原因。

【归纳总结】在学生对图片的宏微解释过程中，教师对这节课的知识点凝聚精炼，使学生的知识掌握程度得到进一步的升华，板书见图6。

最后，课堂习题的选择对一堂课的知识及能力的落实是至关重要的。如果纯粹是化学知识的练习题，有时学生兴致不浓，教学效果就大打折扣。而如果将习题镶嵌在生活情境中，让学生用宏微结合的思想去分析，那么不仅能将知识点落实到位，而且还能提高学生运用化学知识解决实际问题的能力。

四、教学反思

高中化学课程的学习，要求学生能通过观察、辨识一定条件下物质及其变化的宏观现象，能从物质结构和性质相联系、宏观与微观相结合的视角解决相关化学问题。而高中生化学核心素养是在化学问题解决中形成和发展的，因此本节课在设计环节上更多的采用问题链的形式。整节课大部分时间，学生处在发现、分析和解决问题过程中，最终学生克服障碍并发现问题的答案。本节课教学过程中，通过生活情境下宏观问题微观解释的途径使化学核心素养之宏微结合更加深入学生心中，教学效果明显。

培养学生化学核心素养中的宏微结合是个长久过程，它绝不是几节课的教学就可以完成的，需要学生不断地学习以及教师不断教学探索。为此，我们教师应该改变自身教育的观念，加强对学生思维能力的培养，不断探索和促进学生核心素养的发展，促进宏微结合思想的形成，培养“全面发展的人”。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部，普通高中化学课程标准（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018

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