浙江慈溪市宗漢錦綸初級中學(xué)(315301)羅小飛
初中科學(xué)知識包羅萬象,不僅包括生命科學(xué)和物質(zhì)科學(xué),還包括地球宇宙空間科學(xué),且大多源自實際生活。通過觀察、實驗等實踐活動,學(xué)生可認識科學(xué)規(guī)律,理解科學(xué)本質(zhì),并學(xué)會運用科學(xué)知識解決實際問題,更好地服務(wù)社會生活。因此教師可從實踐活動入手開展實踐型科學(xué)中考復(fù)習(xí)。下面筆者以市級公開課“水復(fù)習(xí)”一課為例來詳細闡述是如何開展實踐型科學(xué)中考復(fù)習(xí)的。
初中科學(xué)一線教師都熟知“水”的中考核心考點有三個,分別是“溶液、懸濁液和乳濁液”“飽和溶液與不飽和溶液、溶解度”“溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)”。為了在復(fù)習(xí)課中激起學(xué)生強烈的好奇心和求知欲,筆者借助實踐活動巧妙地將這三個核心考點融入實際情境并設(shè)疑激趣。
筆者展示“鹽水”“白酒”“汽水”三瓶溶液,然后提問:生活中這些溶液由什么組成?它們有什么樣的特征?接著讓學(xué)生進行分組實驗:將一小包未知的鹽(一般用CaCO3粉末)慢慢倒入盛水的燒杯中,并用玻璃棒不斷攪拌。繼續(xù)提問:你們最感興趣的問題是什么?多次磨課后筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生最感興趣的問題是“這包鹽怎么不會溶?”。像這樣讓學(xué)生通過實踐后提出自己想要研究的問題,可以更好地激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,使后續(xù)的探究更加有的放矢。
筆者進行演示實驗:取兩個相同的燒杯,倒入等質(zhì)量的水,再分別加入等質(zhì)量的硝酸鉀和蔗糖,結(jié)果發(fā)現(xiàn)蔗糖全部溶解,而硝酸鉀卻有部分未溶解。針對實驗現(xiàn)象,筆者提問:硝酸鉀怎么不溶了?該問題很好地激發(fā)了學(xué)生對“飽和溶液與不飽和溶液、溶解度”進行深入探究的欲望。
筆者展示圖片“生理鹽水”“醫(yī)用酒精”“抗菌洗劑”,學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)它們都有明確的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)。對此,筆者提問:為了選種需要,要配制50 g溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為16%的氯化鈉溶液,怎么溶才好?這樣為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生活化問題情境,可促使學(xué)生探尋多種途徑解決實際問題。
針對“設(shè)疑激趣”環(huán)節(jié)提出的三個疑問“怎么不會溶?”“怎么不溶了?”“怎么溶才好?”,筆者巧妙設(shè)計了觀察、實驗等實踐活動,抽絲剝繭、循序漸進地揭示科學(xué)規(guī)律,揭露科學(xué)本質(zhì)。
為了破解學(xué)生的疑問“這包鹽怎么不會溶?”,筆者先出示靜置時間不同的三杯泥水(如圖1)以及現(xiàn)場演示油滴入水中先搖勻后靜置的實驗(如圖2),隨即請學(xué)生思考討論兩者的異同。學(xué)生基本能通過求同思維得出:兩者都不均一、不穩(wěn)定,靜置后會分層,它們都屬于濁液。有的學(xué)生通過對比求異得出:泥水是固體小顆粒懸浮在液體中形成的混合物——懸濁液,油水是液體小顆粒分散在液體中形成的混合物——乳濁液。
圖1
圖2
在實物觀察、實驗操作、思考討論的基礎(chǔ)上,筆者進行層層追問:這包鹽與水構(gòu)成的混合物是懸濁液還是乳濁液?(懸濁液)這包鹽可能是KNO3嗎?請闡述理由。如果不是,你覺得它是什么?(不可能是KNO3,因為KNO3可溶,會得到溶液,猜測該鹽可能為CaCO3、BaCO3等)你能從微觀角度分析這包鹽為什么不會溶嗎?(該鹽在水中顆粒依然較大)濁液和溶液的本質(zhì)區(qū)別是什么?(師生共同歸納:濁液中物質(zhì)的顆粒遠大于溶液中溶質(zhì)的顆粒,分散得不均一、不穩(wěn)定)。由實物、實驗刺激感官,由思考、討論問題鏈助推思維,引導(dǎo)學(xué)生深入剖析濁液的概念、特征、分類以及懸濁液和乳濁液的區(qū)別與聯(lián)系,并提煉歸納溶液與濁液的本質(zhì)區(qū)別,牢固掌握“溶液、懸浮液和乳濁液”這一中考核心考點。
1.厘清概念
結(jié)合“設(shè)疑激趣”環(huán)節(jié)中的演示實驗,筆者一只手舉起一杯完全溶解的蔗糖溶液,另一只手舉起一杯底部有晶體的硝酸鉀溶液,提問:哪杯是飽和溶液?請闡述理由。(那杯底部有晶體的硝酸鉀溶液是飽和溶液,不能再溶解某種溶質(zhì)的溶液稱為飽和溶液)實驗中是什么因素影響溶解能力?(溶質(zhì))然后加熱那杯底部有晶體的硝酸鉀溶液,發(fā)現(xiàn)晶體全部溶解,繼續(xù)提問:這又是什么因素影響溶解能力?(溫度)緊接著,筆者取等質(zhì)量的水和酒精,放入等質(zhì)量的蔗糖,結(jié)果蔗糖在水中全部溶解,但在酒精中幾乎不溶,提問:由此可見什么因素也會影響溶解能力?(溶劑)。綜上所述,溶解能力的大小與溶質(zhì)、溫度和溶劑三個因素都有關(guān),那么溶解度(定量表示溶解能力的大?。┮矐?yīng)該與這三個因素有關(guān),因此,物質(zhì)的溶解度必須限定溫度、溶劑的種類和質(zhì)量,測出最多能溶解某種溶質(zhì)的質(zhì)量,即在一定溫度下,某固體物質(zhì)在100 g 溶劑(水)中達到飽和狀態(tài)時所溶解的質(zhì)量——溶解度。這樣,通過實踐來深入解讀溶解度,不僅學(xué)生印象深刻、理解到位,還能為后續(xù)溶解度表格和圖像的剖析以及飽和溶液與不飽和溶液的相互轉(zhuǎn)化做好鋪墊。
2.探索規(guī)律
[初探規(guī)律]讓學(xué)生觀察硝酸鉀溶液的溶解度表(如表1),提問:從表1中你能獲得哪些信息?
表1 硝酸鉀溶液的溶解度
互動交流后,師生共同歸納出了某一溫度下硝酸鉀的溶解度,溶解度隨溫度變化的大致規(guī)律,以及根據(jù)表格數(shù)據(jù)判斷某硝酸鉀溶液是不是飽和溶液。
[再探規(guī)律]筆者利用自制的動畫短片呈現(xiàn)將表1中對應(yīng)的點轉(zhuǎn)化為直角坐標(biāo)系上的點的過程,然后將多個點用光滑的曲線連接,這樣就得到了硝酸鉀溶解度的圖像(如圖3),最后請學(xué)生思考討論并完成表2 的填寫,以便學(xué)生探知溶解度圖像中各點所表示的含義和點與點之間轉(zhuǎn)化的本質(zhì)含義。
圖3
表2 硝酸鉀溶解度圖像對應(yīng)點及其含義
[深探規(guī)律]筆者將幾種不同物質(zhì)的溶解度呈現(xiàn)在一張圖上(如圖4-1),并單獨呈現(xiàn)氫氧化鈣的溶解度曲線(如圖4-2),然后讓學(xué)生小組合作找出物質(zhì)溶解度的變化規(guī)律以及飽和溶液與不飽和溶液相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律,并填寫表3。
圖4-1 幾種物質(zhì)的溶解度曲線
圖4-2 氫氧化鈣的溶解度曲線
表3 溶解度與溫度的關(guān)系及飽和溶液與不飽和溶液相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律
像這樣以溶解度表格和溶解度圖像為載體,引導(dǎo)學(xué)生由淺入深地探索相關(guān)規(guī)律,可以幫助學(xué)生成功突破學(xué)習(xí)難點,同時順利揭示“飽和溶液與不飽和溶液、溶解度”的奧秘。
[夯實基礎(chǔ)]圍繞“要配制50 g溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為16%的氯化鈉溶液,怎么溶才好?”這個問題,筆者邊實驗邊引導(dǎo)學(xué)生回顧重點內(nèi)容“配制溶液的步驟和注意事項”。例如,配制溶液的基本步驟為計算、稱量、溶解,注意事項為正確使用天平、量筒等,以及如果沒有規(guī)范操作就容易導(dǎo)致溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)偏大或偏小等。
[挑戰(zhàn)難度]筆者拿出一瓶密度為1.2 g/mL,質(zhì)量分數(shù)為20%的氯化鈉溶液,一瓶密度為1.1 g/mL,質(zhì)量分數(shù)為10%的氯化鈉溶液,以及食鹽固體、純凈水等,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維,設(shè)計出盡可能多的實驗方案并填入表4。
表4 配制50 g溶質(zhì)質(zhì)量為16%的氯化鈉溶液的部分方案
像這樣通過實驗演示、根據(jù)實物設(shè)計實驗方案等實踐活動,讓學(xué)生真切體驗、深入思考、盡情表達,進而徹底領(lǐng)悟“溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)”的科學(xué)本質(zhì)。
學(xué)習(xí)科學(xué)的真正目的是將科學(xué)概念、規(guī)律、原理等應(yīng)用到生活實踐中,去解決問題、服務(wù)社會。通過實踐增進體驗,通過追問引發(fā)深思,通過剖析領(lǐng)悟科學(xué)本質(zhì),即“破迷開悟”是重中之重,但“實踐應(yīng)用”是價值體現(xiàn)。
針對溶液、懸濁液和乳濁液在生活中非常常見,但又較難區(qū)分的特點,筆者設(shè)計“說說對錯,舉舉實例”判斷題(如表5)引導(dǎo)學(xué)生實踐應(yīng)用。
表5 “說說對錯,舉舉實例”判斷題內(nèi)容
針對“飽和溶液與不飽和溶液、溶解度”這一中考核心考點,筆者以溶解度圖像(如圖5)為載體設(shè)計了“提提問題,講講解釋”的實踐應(yīng)用活動?;顒又校瑢W(xué)生提出了以下問題:P點的意義是什么?t2℃時,若用50 g水配制溶質(zhì)是a,b,c的飽和溶液,需溶質(zhì)最多的是哪個?溶劑質(zhì)量相同的a,b,c三種物質(zhì)的飽和溶液從t2℃降到t1℃時,析出晶體最多的是哪個?c物質(zhì)的不飽和溶液變成飽和溶液的方法是什么?從混有少量b的a混合物中提純a,可采用什么方法?
圖5 溶解度圖像
針對“溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)”這一中考核心考點,筆者引導(dǎo)學(xué)生開展“想想辦法,做做實驗”實踐應(yīng)用活動,具體如下:有100 g 10%的食鹽溶液,要使其質(zhì)量分數(shù)變?yōu)?0%,如何實現(xiàn)?學(xué)生通過思考、討論得出了如表6的方法。
表6 提高溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的方法
綜上所述,實踐型科學(xué)中考復(fù)習(xí)課從始至終都帶著濃重的實踐色彩,從實踐中設(shè)疑激趣,到實踐中破迷開悟,再到實踐中應(yīng)用自如,通過三環(huán)節(jié)成功打造趣味盎然、認識到位、理解深刻、效果良好的中考復(fù)習(xí)課。