曹梅姣

摘要： 以“測定珍珠中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)”為例，闡述如何基于真實(shí)實(shí)驗(yàn)情境解決初中化學(xué)有關(guān)方程式計(jì)算的難點(diǎn)問題，并提出初中化學(xué)計(jì)算專題的復(fù)習(xí)策略。通過創(chuàng)設(shè)生活性實(shí)驗(yàn)情境，引導(dǎo)學(xué)生感受計(jì)算的價(jià)值；創(chuàng)設(shè)生成性實(shí)驗(yàn)情境，啟迪學(xué)生發(fā)展計(jì)算思維；創(chuàng)設(shè)生態(tài)性實(shí)驗(yàn)情境，幫助學(xué)生提高計(jì)算能力。實(shí)驗(yàn)情境式教學(xué)可以讓學(xué)生在多元互動(dòng)的課堂及真實(shí)的實(shí)踐場中，體驗(yàn)知識(shí)的價(jià)值和自主生成的過程，從而提升學(xué)生的探究能力和科學(xué)思維。

關(guān)鍵詞： 實(shí)驗(yàn)情境； 化學(xué)方程式計(jì)算； 專題復(fù)習(xí)； 科學(xué)思維

文章編號(hào)： 1005-6629（2023）09-0062-06???中圖分類號(hào)： G633.8???文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： B

1? 教學(xué)內(nèi)容及現(xiàn)狀分析

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（簡稱“課標(biāo)”）關(guān)于化學(xué)方程式計(jì)算的內(nèi)容要求是學(xué)生能學(xué)習(xí)利用質(zhì)量關(guān)系、比例關(guān)系定量認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)，認(rèn)識(shí)定量研究對(duì)化學(xué)科學(xué)發(fā)展的重大作用［1］；學(xué)業(yè)要求是學(xué)生能根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行簡單計(jì)算，并解決生產(chǎn)生活中的實(shí)際問題［2］；學(xué)完課程后學(xué)生要能在真實(shí)情境中結(jié)合物質(zhì)的轉(zhuǎn)化進(jìn)行簡單計(jì)算［3］。由此看來，課標(biāo)從教、學(xué)、評(píng)三個(gè)角度對(duì)“有關(guān)化學(xué)方程式的簡單計(jì)算”內(nèi)容作了具體要求。

從近幾年廣東省關(guān)于化學(xué)方程式的計(jì)算試題來看，題型主要是文字描述型、流程圖型、表格型和坐標(biāo)曲線型等幾大類型，計(jì)算難度有所降低，但題型卻更為豐富。如2021年考查與實(shí)驗(yàn)結(jié)合的計(jì)算，2022年考查與工藝流程結(jié)合的計(jì)算，更趨向于以真實(shí)情境來出題計(jì)算。情境認(rèn)知理論認(rèn)為“知識(shí)是情境化的，并通過實(shí)踐活動(dòng)不斷向前發(fā)展”，因而參與實(shí)踐促進(jìn)了學(xué)習(xí)與理解［4］。情境需要建立在真實(shí)的內(nèi)容和認(rèn)知上，應(yīng)能與學(xué)生的真實(shí)生活相連接，與學(xué)生的思維認(rèn)知過程相匹配［5］。而實(shí)驗(yàn)作為一種重要的學(xué)科活動(dòng)，在化學(xué)科學(xué)發(fā)展、解決與物質(zhì)轉(zhuǎn)化及應(yīng)用相關(guān)實(shí)際問題中具有重要作用，對(duì)全面發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)有著極為重要的作用［6］。然而學(xué)生在根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算時(shí)常出現(xiàn)以下問題：（1）設(shè)未知不清，如求算稀鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)設(shè)“稀鹽酸的質(zhì)量為x”；（2）數(shù)據(jù)選用錯(cuò)誤，如將恰好完全反應(yīng)的100g稀鹽酸當(dāng)作是HCl的質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算；（3）不能理解題中的定量實(shí)驗(yàn)情境，如完成表格型計(jì)算題時(shí)，無法選擇合適的已知量；（4）體會(huì)不到化學(xué)定量研究的重要性。

結(jié)合課標(biāo)、考試內(nèi)容呈現(xiàn)方式和學(xué)生情況，有關(guān)化學(xué)方程式計(jì)算的復(fù)習(xí)課應(yīng)抓住數(shù)據(jù)來源于真實(shí)情境、體現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化的化學(xué)計(jì)算核心思想、突顯根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算思路三個(gè)層級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，見圖1。第一層級(jí)：數(shù)據(jù)來源，是計(jì)算的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)來源于真實(shí)情境，引導(dǎo)學(xué)生感受計(jì)算的價(jià)值。第二層級(jí)：數(shù)據(jù)分析，是計(jì)算的核心。數(shù)據(jù)分析滲透物質(zhì)轉(zhuǎn)化觀念，啟發(fā)學(xué)生發(fā)展計(jì)算思維。第三層級(jí)：數(shù)據(jù)代入，是計(jì)算的關(guān)鍵。數(shù)據(jù)代入求算目標(biāo)，幫助學(xué)生提高計(jì)算能力。因此，本文嘗試通過創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，在多元互動(dòng)的課堂中，在真實(shí)的實(shí)踐場中，讓學(xué)生體驗(yàn)知識(shí)的價(jià)值和自主生成的過程，從而提升學(xué)生的探究能力和科學(xué)思維。

2? 教學(xué)目標(biāo)

（1） 通過測定珍珠中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，初步學(xué)會(huì)運(yùn)用化學(xué)方程式的比例關(guān)系解決問題，形成定量意識(shí)。

（2） 通過自主實(shí)驗(yàn)獲得二氧化碳質(zhì)量并計(jì)算出珍珠中碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)的過程，感受計(jì)算試題的數(shù)據(jù)來源，理解數(shù)據(jù)，發(fā)展基于實(shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行分析推測的思維能力。

（3） 通過自主生成問題和教師演示實(shí)驗(yàn)，形成分析和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的科學(xué)思維，建立表格型計(jì)算題解題思路。

3? 教學(xué)流程

教學(xué)流程見圖2。

4? 教學(xué)過程

環(huán)節(jié)一：真實(shí)情境，提出問題

［教師］珍珠是大自然的饋贈(zèng)。古代波斯人稱它為“大海之子”，我國古代詩人李商隱寫有“滄海月明珠有淚”的詩句。珍珠之所以貴重是因?yàn)槠湫枰荛L時(shí)間才能形成，市場上總有一些真假難辨，以次充好的珍珠。今天老師帶來了一些珍珠，請同學(xué)們根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)，鑒別哪些是真珍珠，哪些是假珍珠，說明判斷依據(jù)。

［學(xué)生］可以根據(jù)重量、色澤、光澤等進(jìn)行判斷。

［播放視頻］網(wǎng)絡(luò)上區(qū)分真假珍珠的方法。

［教師］視頻主要通過物理手段鑒別真假珍珠，作為化學(xué)人，我們?nèi)绾瓮ㄟ^化學(xué)實(shí)驗(yàn)鑒別真假珍珠？

［資料信息］真珍珠的主要成分和某種假珍珠的主要成分（只含塑料、樹脂等，不含碳酸鈣）。

［學(xué)生］加入稀鹽酸，若有氣泡產(chǎn)生則是真珍珠，否則是假珍珠。

［學(xué)生演示活動(dòng)］請一位同學(xué)上臺(tái)操作，完成鑒別實(shí)驗(yàn)。

［問題］珍珠貝的天然珍珠含碳酸鈣91.72％，有機(jī)物5.94％，水2.23％。養(yǎng)殖珍珠的成分與天然珍珠相比，碳酸鈣含量大，為94.70％［7］。我們可以通過什么方法知道老師帶來的是天然珍珠還是養(yǎng)殖珍珠？

［學(xué)生］測定珍珠中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

設(shè)計(jì)意圖：真實(shí)的情境能夠最大限度地促使學(xué)生調(diào)動(dòng)學(xué)科知識(shí)和跨學(xué)科知識(shí)解決問題。以生活中的真實(shí)問題“如何區(qū)分真假珍珠”引入課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。學(xué)生通過自己觀察判斷真或假珍珠，并用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，體現(xiàn)了化學(xué)科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性和學(xué)習(xí)化學(xué)的必要性，同時(shí)滲透了鑒別物質(zhì)的一般思路。而后又以真實(shí)的生活問題“如何判斷是天然珍珠還是養(yǎng)殖珍珠”引出測定珍珠粉中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，引導(dǎo)學(xué)生初步學(xué)會(huì)運(yùn)用化學(xué)方程式的比例關(guān)系解決問題，有助于學(xué)生感受化學(xué)科學(xué)進(jìn)行定量計(jì)算的意義和必要性，發(fā)展學(xué)生的定量意識(shí)。

環(huán)節(jié)二：設(shè)計(jì)方案，開展實(shí)驗(yàn)

［教師］要測定珍珠中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)需要知道哪些物質(zhì)的質(zhì)量？

［學(xué)生］珍珠的質(zhì)量和珍珠中碳酸鈣的質(zhì)量。

［教師］如何獲得珍珠的質(zhì)量？

［學(xué)生］直接稱量。

［教師］如何獲得珍珠中碳酸鈣的質(zhì)量？

［學(xué)生］轉(zhuǎn)化為其他可測量的物質(zhì)，然后再通過化學(xué)方程式計(jì)算得出。

［教師］非常好。我們可以通過碳酸鈣與鹽酸的反應(yīng)的方程式中的任意一個(gè)量，獲得珍珠中碳酸鈣的質(zhì)量。從可操作、可測量等角度分析，哪些量更方便快捷獲取？

［學(xué)生］二氧化碳的質(zhì)量。

［教師］下面請同學(xué)們根據(jù)老師提供的實(shí)驗(yàn)儀器（燒杯、玻璃棒、電子天平、細(xì)口瓶）和藥品（珍珠粉2g、稀鹽酸），分小組討論獲得二氧化碳質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)方案。

［學(xué)生討論并回答］先稱量反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量即珍珠粉和稀鹽酸的質(zhì)量，然后再稱量反應(yīng)后剩余物質(zhì)的總質(zhì)量，它們的差量就是二氧化碳的質(zhì)量。

［教師］請同學(xué)們根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案動(dòng)手操作獲得二氧化碳的質(zhì)量，并將數(shù)據(jù)代入化學(xué)方程式中計(jì)算珍珠粉中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

［學(xué)生］動(dòng)手實(shí)驗(yàn)并完成學(xué)案。

［教師］拍照上傳學(xué)生學(xué)案并分析計(jì)算過程（略）。

［教師］呈現(xiàn)以碳酸鈣與鹽酸為核心反應(yīng)的流程圖計(jì)算題。

小華為測定雞蛋殼中碳酸鈣的含量，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)（雞蛋殼中的其他成分與稀鹽酸接觸但不產(chǎn)生氣體），實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示，請回答下列問題。

（1） 根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，完全反應(yīng)后生成氣體的質(zhì)量為??????? ；

（2） 計(jì)算雞蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

［總結(jié)］通過上述實(shí)驗(yàn)探究同學(xué)們對(duì)計(jì)算題數(shù)據(jù)的來源有了初步的認(rèn)識(shí)，能感受到中考計(jì)算題確有其存在的必要性和價(jià)值。剛才的實(shí)驗(yàn)探究和我們見過的流程圖試題是一樣的，同學(xué)們可以看看課件的試題與剛才的實(shí)驗(yàn)探究題是否一樣？

設(shè)計(jì)意圖：從設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、動(dòng)手操作獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)到利用數(shù)據(jù)求算質(zhì)量分?jǐn)?shù)的整個(gè)過程，學(xué)生感受到了計(jì)算試題中的數(shù)據(jù)來源，以及如何理解數(shù)據(jù)、用好數(shù)據(jù)，在實(shí)驗(yàn)探究中提升化學(xué)科學(xué)思維。通過展示與評(píng)講學(xué)生的學(xué)案，指出方程式計(jì)算中的常見錯(cuò)誤，強(qiáng)化方程式計(jì)算的思維路徑，養(yǎng)成良好的計(jì)算習(xí)慣，遵循規(guī)范的計(jì)算格式。從紙筆試題到實(shí)驗(yàn)，又從實(shí)驗(yàn)回歸紙筆試題，有助于降低學(xué)生的認(rèn)知負(fù)荷，有助于學(xué)生解讀和理解紙筆計(jì)算題，提升解決計(jì)算題的能力。

環(huán)節(jié)三：動(dòng)態(tài)生成，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)

［教師］在進(jìn)行定量實(shí)驗(yàn)過程中，我們總是希望找到一個(gè)點(diǎn)，既能節(jié)約成本，又能獲得我們想要的數(shù)據(jù)。在剛才的實(shí)驗(yàn)探究中，老師看到有的小組將稀鹽酸一次性全部倒入珍珠粉中，有的小組則是分批加入稀鹽酸。請同學(xué)們思考哪一種做法比較好呢？

［學(xué)生］分批加入好。一次性加入很難判斷是珍珠粉反應(yīng)完還是鹽酸量不夠，而分批加入可以判斷，當(dāng)加入鹽酸不再產(chǎn)生氣泡時(shí)表示珍珠粉中的碳酸鈣已全部反應(yīng)完。

［教師］是的，分批加入可以幫助我們初步判斷反應(yīng)進(jìn)行到哪個(gè)程度。如果我們把每次分批加入的量記錄下來，那就是一道我們很熟悉的表格型計(jì)算題了。所以表格型計(jì)算題不是為存在而存在，而是現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活和科學(xué)實(shí)踐中產(chǎn)生的。下面請同學(xué)們觀看教師演示實(shí)驗(yàn)，觀察每次加入稀鹽酸后是否有氣泡產(chǎn)生，記錄每次加入稀鹽酸充分反應(yīng)后剩余物質(zhì)的質(zhì)量。

［學(xué)生］觀看演示實(shí)驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)。

［教師］請初步計(jì)算每次加入稀鹽酸后生成CO2的質(zhì)量。

［教師］小組討論分析數(shù)據(jù)。第一次加入稀鹽酸后，樣品??????? （“有”或“沒有”，下同）完全反應(yīng)，稀鹽酸??????? 完全反應(yīng)，判斷依據(jù)是??????? 。第二次加入稀鹽酸后，樣品??????? 完全反應(yīng)，稀鹽酸??????? 完全反應(yīng)，判斷依據(jù)是??????? 。第??????? 次稀鹽酸完全反應(yīng)完，第??????? 次樣品完全反應(yīng)完？

［學(xué)生］小組派代表上臺(tái)講解數(shù)據(jù)分析的結(jié)果。

［總結(jié)］在表格數(shù)據(jù)分析中最關(guān)鍵的是找到數(shù)據(jù)之間的規(guī)律，當(dāng)規(guī)律改變時(shí)表示某種物質(zhì)反應(yīng)完了。表格的數(shù)據(jù)規(guī)律是每加入10g稀鹽酸生成二氧化碳的質(zhì)量為0.25g（忽略實(shí)驗(yàn)誤差）。第4、 5次規(guī)律不再保持說明珍珠粉中的碳酸鈣反應(yīng)完了。第1至第3次規(guī)律還在保持說明碳酸鈣未反應(yīng)完，而鹽酸則反應(yīng)完了。

［教師］根據(jù)分析，要算出珍珠粉中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，應(yīng)選用第??????? 次數(shù)據(jù)？要算出稀鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)選用第??????? 次數(shù)據(jù)？

［學(xué)生活動(dòng)］①求算珍珠粉中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。②求算稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。③畫出產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量隨著加入稀鹽酸質(zhì)量的變化曲線圖，并標(biāo)出必要的數(shù)據(jù)。

［教師］呈現(xiàn)以碳酸鈣與鹽酸為核心反應(yīng)的表格型和圖像型計(jì)算題。

某化學(xué)小組為了測定當(dāng)?shù)厥沂ㄖ饕煞质荂aCO3）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，做了如下實(shí)驗(yàn)：取12g石灰石樣品放入燒杯中，向其中分5次加入100g一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸（假設(shè)樣品中雜質(zhì)不溶于水也不與酸反應(yīng)）［8］，測得加入稀鹽酸的質(zhì)量與剩余固體質(zhì)量的數(shù)據(jù)如下表所示：

請計(jì)算：

（1） 石灰石樣品中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

（2） 求所用鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

［總結(jié)］計(jì)算題中的表格型和圖像型是一一對(duì)應(yīng)和匹配的。同一道試題既可以用表格來呈現(xiàn)數(shù)據(jù)也可以用圖像來呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，關(guān)鍵是要找到數(shù)據(jù)之間的規(guī)律，進(jìn)而確定反應(yīng)的程度。

設(shè)計(jì)意圖：由學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)生成問題“分批加入稀鹽酸還是一次性加入稀鹽酸”引入表格數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，再通過教師演示分批加入稀鹽酸的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)利用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷反應(yīng)物的消耗情況。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析與處理，尋找數(shù)據(jù)之間的變化規(guī)律，進(jìn)一步明確計(jì)算目標(biāo)所需的已知量的來龍去脈，幫助學(xué)生理解表格型計(jì)算題中的數(shù)據(jù)，掃清學(xué)生對(duì)表格中某些數(shù)據(jù)的認(rèn)知障礙，發(fā)展學(xué)生分析和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的思維。通過表格型計(jì)算題引導(dǎo)學(xué)生感受化學(xué)計(jì)算的價(jià)值和存在的意義，體現(xiàn)了定量研究對(duì)化學(xué)科學(xué)發(fā)展的重大作用［9］。

［教師］今天我們以實(shí)驗(yàn)探究為載體初步了解化學(xué)計(jì)算題的數(shù)據(jù)來源，體會(huì)到化學(xué)計(jì)算的價(jià)值和意義。通過確定核心反應(yīng)、尋找已知量、求解未知量，達(dá)到解決計(jì)算題的目的。在整個(gè)過程中最難和最關(guān)鍵的是尋找已知量，通過實(shí)驗(yàn)探究我們知道了三種尋找已知量的方法，希望同學(xué)們在今后的計(jì)算題中能夠運(yùn)用今天所學(xué)的解題模型解決生活中的真實(shí)問題。

5? 教學(xué)反思

初中化學(xué)有關(guān)化學(xué)方程式計(jì)算的難點(diǎn)在于數(shù)據(jù)的來源、分析和處理。學(xué)生只有親身經(jīng)歷數(shù)據(jù)的產(chǎn)生與變化過程，才能感受根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的價(jià)值。課標(biāo)提出，教師要積極引導(dǎo)學(xué)生親身經(jīng)歷解決問題的過程，增強(qiáng)學(xué)生認(rèn)識(shí)真實(shí)世界、解決真實(shí)問題的能力；真實(shí)、生動(dòng)、直觀且富有啟迪性的學(xué)習(xí)情境，能夠激發(fā)學(xué)生的化學(xué)興趣，引發(fā)學(xué)生思考，幫助學(xué)生建構(gòu)大概念和核心概念，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展［10］。通過本節(jié)課的教學(xué)實(shí)踐，在化學(xué)計(jì)算教學(xué)中可采取以下策略，幫助學(xué)生理解計(jì)算試題，提高數(shù)據(jù)分析能力，發(fā)展定量思維。

5.1? 創(chuàng)設(shè)生活性實(shí)驗(yàn)情境，感受計(jì)算價(jià)值

教育發(fā)端于行動(dòng)，來源于生活，教育要與生活相結(jié)合，并在實(shí)踐中創(chuàng)造［11］。要真正理解教育的內(nèi)涵和本質(zhì)，需要將生活問題教育化，將教育問題生活化，兩者切換自如才能理解事物的本質(zhì)?；瘜W(xué)定量計(jì)算一直是教學(xué)難點(diǎn)，面對(duì)冰冷的計(jì)算數(shù)據(jù)學(xué)生難以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。賦予數(shù)據(jù)以溫度和意義，讓學(xué)生感受到計(jì)算的價(jià)值是突破計(jì)算難點(diǎn)的基礎(chǔ)。環(huán)節(jié)一中，由真實(shí)的生活問題“如何區(qū)分真假珍珠”和“如何判斷是天然珍珠還是養(yǎng)殖珍珠”引出珍珠中是否含有碳酸鈣和珍珠粉中碳酸鈣的含量是多少的計(jì)算問題，診斷學(xué)生是否具有研究物質(zhì)的定量認(rèn)識(shí)，發(fā)展學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算解決生活中實(shí)際問題的意識(shí)。在整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中，始終圍繞珍珠或珍珠粉開展實(shí)驗(yàn)探究，解決實(shí)際問題，有助于學(xué)生感受化學(xué)計(jì)算的價(jià)值，體會(huì)定量研究化學(xué)反應(yīng)對(duì)化學(xué)科學(xué)進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展的重要價(jià)值，全面培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

5.2? 創(chuàng)設(shè)生成性實(shí)驗(yàn)情境，發(fā)展計(jì)算思維

新問題和新情況是課堂教學(xué)的寶貴資源，是學(xué)生開展挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)、實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的起點(diǎn)，是激發(fā)學(xué)生思維的導(dǎo)火索，引入下一個(gè)環(huán)節(jié)的最好教育契機(jī)。環(huán)節(jié)二中，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下自主生成測定珍珠中碳酸鈣質(zhì)量的方法，進(jìn)一步理解化學(xué)方程式中“量”的含義，并在自主生成的方案中選擇合適的儀器和藥品開展實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)，求算結(jié)果。環(huán)節(jié)三中，由學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)生成的問題“分批加入稀鹽酸還是一次性加入稀鹽酸”引發(fā)學(xué)生思考“從試劑用量、成本等角度分析分批加入稀鹽酸與一次性加入稀鹽酸哪個(gè)更好”，由此引導(dǎo)學(xué)生從計(jì)算題價(jià)值角度感受表格型計(jì)算題存在的必要性，學(xué)生思維水平從簡單應(yīng)用向批判質(zhì)疑發(fā)展。從學(xué)生的生成性問題進(jìn)入教師演示分批加入稀鹽酸的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生再一次真實(shí)感受到計(jì)算題數(shù)據(jù)的來源，其思維水平從簡單應(yīng)用向綜合解決問題的方向發(fā)展。在教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生的合作、對(duì)話、碰撞的課堂中，生成的超出教師預(yù)設(shè)方案之外的新問題、新情況即為動(dòng)態(tài)生成［12］。因而生成性實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)設(shè)看似預(yù)設(shè)之外，但又在情理之中，它是學(xué)生高階思維和綜合能力得到進(jìn)一步發(fā)展的體現(xiàn)［13］。

5.3? 創(chuàng)設(shè)生態(tài)性實(shí)驗(yàn)情境，提高計(jì)算能力

生態(tài)是指真實(shí)自然的、沒有套路和作秀的、注重學(xué)生親身經(jīng)歷和探究獲取知識(shí)的一種狀態(tài)［14］。創(chuàng)設(shè)生態(tài)性實(shí)驗(yàn)情境是指將計(jì)算試題轉(zhuǎn)化為真實(shí)的實(shí)驗(yàn)過程，并讓學(xué)生置身于實(shí)驗(yàn)場所，通過自己親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)獲得計(jì)算數(shù)據(jù)，使得計(jì)算數(shù)據(jù)更有溫度和有意義。環(huán)節(jié)二的一系列學(xué)生活動(dòng)如設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和動(dòng)手操作獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，環(huán)節(jié)三的教師演示分批加入稀鹽酸實(shí)驗(yàn)，都將計(jì)算試題數(shù)據(jù)以原汁原味的方式呈現(xiàn)出來。該方式促使師生之間、生生之間共同協(xié)作，同時(shí)營造出了一種自由開放、有趣的理想空間［15］。生態(tài)性實(shí)驗(yàn)情境的創(chuàng)設(shè)有助于學(xué)生理解試題，降低試題難度，有利于學(xué)生從比例關(guān)系角度分析和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)使用數(shù)據(jù)解答問題。清晰的數(shù)據(jù)來源有利于降低數(shù)據(jù)分析難度，瞄準(zhǔn)求算目標(biāo)，提高計(jì)算準(zhǔn)確度。

在課堂中，學(xué)生不能快速將實(shí)驗(yàn)方案與計(jì)算流程圖題相關(guān)聯(lián)，說明學(xué)生在進(jìn)行計(jì)算時(shí)只是單純機(jī)械地進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算，沒有從化學(xué)角度去思考為何要計(jì)算，數(shù)據(jù)如何得來等問題。課標(biāo)提出要通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，創(chuàng)設(shè)生動(dòng)活潑的學(xué)習(xí)情境，幫助學(xué)生理解和掌握化學(xué)知識(shí)和技能，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)方法，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維［16］。本文通過創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境引導(dǎo)學(xué)生獲取真實(shí)的計(jì)算數(shù)據(jù)，突破了以往直接給予學(xué)生計(jì)算試題數(shù)據(jù)的現(xiàn)象，從源頭上讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到計(jì)算的價(jià)值和必要性。在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生不斷地生成知識(shí)，激發(fā)思維，有助于提升核心素養(yǎng)水平，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。

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