和栖霞班一起探索（十年级化学板块）

新宁

“十年级孩子已经对于他们的思维获得了足够的控制去把握概念，与他们以下面的过程进行工作，并在实践工作中遵循程序。他们寻求清晰度，并乐于通过精密仪器接受测量的训练——称重和体积计算。” 一、教学内容的选择 根据教学大纲，主要参考Cobert C.Oelhaf的化学教学资料，也学习了类似学校相同年级的教学内容，加上自己对实验部分的了解和实践，最后确定三周板块内容如下。1、水：水的各种相关内容的回顾与总结2、溶解与结晶：实验1：明矾晶体的制备实验2：硝酸钾溶解度曲线的绘制实验3：配制醋酸钠的不同溶液3、酸和碱：实验1：酸的基本性质实验2：碱的基本性质实验3：酸碱中和反应：定性判断实验4：酸碱中和滴定实验：用已知浓度的碱测定未知浓度的酸4、pH实验1：配制1~14不同pH值的酸碱溶液实验2：测定不同盐溶液的pH值 二、关于教学策略 公立化学教学与化学板块的区别是什么？从开始教学，这个问题就一直在，贯穿备课上课及课后反思。目前我的理解是：区别最大的不是知识内容，而是教学目标和原则，以及为目标服务的教学方法和策略。这个直接影响孩子的感受体验和各方面能力形成，以及学习的主动性。我的期待就是自己的教学设计能尽可能让孩子充分体验，感受化学的特点感受化学与自己的联系，形成科学学习的一些能力：观察、分析、总结、质疑。最重要的是走进化学，不是走近，并能一直保持原本的对世界和自己的兴趣。 三、教学实录1、水 水是极其常见和重要的化学物质，每个人都可以说出自己对水的了解，我将关键词写在黑板上，很快黑板就写满了各种与水相关的信息，再一起将它们归类：存在、结构、物理性质、用途、提纯、品质。 很有意思，一黑板的内容都没有关于水的化学性质，我问孩子们为什么？大家都沉默了，同时每个人都开始回忆，但似乎是空白。于是整理水的化学性质就成为今天的作业。水的化学性质为什么会成为记忆空白？我也好奇。 第二天，我们整理归类水的化学性质如下：与金属、与非金属、与氧化物、与氢化物、分解，以及在有机里的很多重要性质:光合作用结合二氧化碳、营养物质包糖类蛋白质等的水解……水非常重要，参与许多反应，很多对生物来和人说都是极其重要的反应，那为什么我们会忽略水，会不记得？我们会记得淀粉可以变成葡萄糖进而分解提供能量，却不记得是水帮助淀粉分解？ 很多重要的东西因为太常见太普通太司空见惯而被想当然地忽略，似乎永远是作为背景或配角。水就是这样，像是一个老朋友，你不用特别关注，他一直都在各方面默默支持你的工作，他似乎没有特别突出的个性，他的工作似乎永远是辅助，可明明没有他什么工作都无法开展。 2、明矾晶体的制备 第一天制备晶种，第二天选好晶种、让其生长，第三天观察晶体生长情况。五个孩子都是独立工作，第一天制晶种时，有个烧杯里始终没有结晶，我有点怀疑孩子是不是称少了明矾。怎料想沉睡了一夜，第二天烧杯里呈现出三个超大晶种，极其完美，每个看到的人都会惊叹！我在心里感慨，快和慢的过程里，你永远不知道结果会是怎样，放下评判和焦虑，观察就好。 晶体生长看起来似乎很慢，几个小时才能看到一点变化，可与自然界里的晶体生长相比快了不知多少倍。将生长一词用在晶体上，是很奇妙的，植物才是生长，固体怎么也可以生长？可是晶体就是慢慢长大，孩子们看到自己制备的晶体都会惊叹，为什么？因为晶莹剔透亮闪闪的光泽？更多的是漂亮外衣下的规律和秩序，看似毫无生命的化学物质是怎么做到的？我相信有一种生长的力在其中发挥作用，而这种力又无处不在。 对于溶解与结晶，我们进行了讨论，通过溶解与结晶的宏观现象观察和微观想象，更加清晰溶解和结晶可逆关系，明确溶质、溶剂和溶液的概念。从饱和引出溶解度的概念，带出下一个实验。 3、绘制硝酸钾溶解度曲线溶解度曲线已经学过，通过横纵坐标复习曲线的意义，接着通过不断的提问我们最终形成了自己的实验方案，这其中的过程非常精彩，孩子们的思维层层递进，不断完善。（1）如何绘制某种物质的溶解度曲线？方案一：测定某温度下100g水中最多溶解的溶质质量。固定横坐标的点，测定纵坐标的值。（2）实际操作如何进行？量水、固定温度、溶解达饱和、测定溶质质量。（3）如何固定温度？如何判断达到饱和？如何测定溶质质量？保温箱或是别的保温措施。有固体不再溶解。过滤，称量滤液。（4）可行性判断？固定温度太难（5）还有没别的方法？方案二：测定100克水中，已知质量的溶质正好达到饱和时的温度。（6）具体一些？溶质确定质量，将溶液降温，待析出晶体的那一刻记录温度。（7）具体操作？量水、称固体、溶解、热水浴加速溶解、冷水浴帮助降温、温度计测量溶液温度。（8）可行性判断？可以一试。（9）具体用量、实验次数，实验图设计。10g的水、硝酸钾取4~6之间的五个值。 　　实验方案的讨论过程我只负责提问，问与答之间，思维的火花时时闪现，能看出来高中孩子的思维能力已经相当强，在想象的空间里，她们完成着实验的准备，设想的建立与推翻，都是他们自己在进行，我在一边观察着，平静而喜悦。用一节课讨论出了方案后，大家准备好仪器和用品。 第二天，将方案再次明晰后，每个人分工合作，实验开始。第一个数据很快出现，激动万分，第二个数据出现的后，大家愣住了，简单讨论后，一致判断，第一个数据存在极大误差，果断放弃，决定重做。随着实验不断进行，数据越来越多，对比数据，很自然地就能发现实验条件或操作环节需要调整，以便数据更加准确，为了保证数据的误差尽可能小，每个定值硝酸钾都做了好几组实验，最终得到两组近似数据才停止。所以看似10个数据，孩子们却做了16次实验。绘制好曲线图，查找定温度下的溶解度，与资料里的数据相差不到五克，非常接近了。 这是孩子们第一次这么自主设计实验，能看出来，具有一定的挑战性，但非常受用，很有成就感。有个孩子在板块结束的感受里就提到“探索”带给她的开心。 4、制备醋酸钠的不同溶液 不饱和溶液、饱和溶液、过饱和溶液这三种情况，最后一种从没见过，所以当冷水浴后的过饱和溶液突然析出晶体时，孩子们会惊讶地“啊~”。这里的实验看似简单，但通过实验对反应自发性判据的学习是相当深的，这部分的备课我反复思考。让我没想到的是焓和熵的引入不仅没有让孩子们觉得抽象，反而他们很轻松地就理解，特别提到熵增，孩子们表现出极大的兴趣，当联系到房间不整理或是粉笔头撒落，最终会发展成怎样，孩子们一边兴奋地想象，一边感慨大千世界的道都是一样的，看得见的宏观世界看不见的微观世界都遵循着一样的规律，太神奇了。有个娃本来每天早晨都会打会瞌睡，这次她惊呼，太有意思了，我一点瞌睡都没有了！ 5、酸和碱的性质 将硫酸、盐酸、醋酸、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氨水稀释后闻一闻、摸一摸、尝一尝……这些事情估计都没有几个化学老师做过吧，可是，太有意思了，近距离接触的体验是如此地特别，学习不就应该是这样的么？酸是酸的，碱是苦的，氨水是“厕所”味……手触有涩、滑、腻、微微刺的感觉……生活中本来就有酸和碱，它们都在那里，没有新的东西，我们只是一次又一次看见这个世界而已。 6、中和反应 用指示剂可以判断酸碱中和恰好完全反应，知道这一点，接下来就自己选择酸和碱以及指示剂，自己选择滴加顺序，完成实验，然后将最终的溶液成分写好标签，集中在讲台，每个人也品尝了一下各种盐的味道，和酸碱太不一样了。孩子们发现指示剂酚酞比石蕊好用，因为颜色变化明显，石灰水用量很大，因为氢氧化钙是微溶，盐的味道有咸有苦，但无法想象氢氧化钠和盐酸反应完后的溶液就是可以喝的淡盐水。 7、中和滴定 酸碱中和反应的应用之一就是用已知浓度的酸或碱滴定未知浓度的碱或酸。以此为依据，讨论设计实验，用已知浓度的碱测定实验室未知浓度的盐酸。 原理部分很好理解，碱的浓度已知，确定体积，酸的体积只要测定准确，就可以计算出酸的浓度。重点是仪器的选用，为此，我们开展了以下的探讨:A.如何能准确测定滴出的酸的体积？用一支待刻度的滴管。B.我拿出一支带刻度的毫升滴管。孩子们睁大眼睛：还真有啊！C.这种滴管使用时可能出什么问题？流量不好控制，使用还不是很方便。D.如果你可以设计改造，你会怎么处理？下面按一个活塞，类似于分液漏斗。E.我拿出一个分液漏斗，再次复习其结构，再请他们画出设计图。F.刻度怎样标记会更好读数？小在上。G.孩子们画完后，展示酸式滴定管，孩子们惊呼，还真有啊！H.展示碱式滴定管，和酸式的不同在哪里？为什么？ 认识主要仪器后，我们进行了练习，第二天完成实验，每个人都自己用碱式滴定管取碱溶液，再用酸式滴定管滴定，但要得到有效数据，还是有一定难度：液体取用过多，滴定时活塞漏液，盯住上面的刻度忘记看锥形瓶里的现象……失误就重做。定量实验的精细要求在这个实验里有充分的体现。 8、配制不同pH值的酸碱溶液 稀释溶液的过程里，孩子们对pH值的体验才更充分，原来pH试纸测的是极稀的溶液。 当紫甘蓝溶液加到不同pH溶液中呈现不同的色彩时，内心对美的理解又多了一分。我问孩子们，不同的颜色，意味着什么？性质不同啊！是的，因为性质不同，呈现出丰富的颜色，呈现出美。 对于物质我们很好理解并接纳，但是若是人呢？不同的人对于同一件事或是同一个人的不同反应意味着什么？意味着每一个人不同，就这么简单，但有时候很难接受。丰富的色彩是如此美丽，我们也可以提醒自己每一个人也有属于他自己的独特颜色，这世界因此而绚烂。 9、测量不同盐溶液的酸碱性 呈现实验室里的十二种盐，孩子们自由选择配制溶液再测其pH值，最后归纳分类进行判断。然后再从电离的概念，强弱电解质的概念，水的电离平衡入手，理解盐的水解 四、化学小作文: 孩子们的感受课堂上相当专注，实验部分都能积极参与，尽管人不多，但讨论环节都进行地比较充分，能看出挺享受的。 结合化学板块内容，期末评估试卷里的最后一道题是这样的：高空里的一点点冰晶可能会长成一片雪花，因为气压、温度、水汽含量等环境因素的不同，会形成不同的结构和图案，世界上没有相同的两片雪花就如同没有相同的两片树叶。雪花慢慢下落的同时，也慢慢融化，无论是否落到地面是否被看见，最终都会变成水进入大地或是空气。谈谈你了解雪花的一生后，自己的感受或联想或观点。摘录如下: “作为自然界的一份子,雪花的旅途十分有九分的像极了一个人的一生，或者说是大部分大自然的生物的旅程。从诞生到死亡，往返不至，生生不息，从家族环境，出身的不同，变成不同的人，后再慢慢消失，无论是否为世人所知,都会慢慢的与自然一体。” “我惊惊讶冰晶与雪花为何可爱、绚丽及规则。是谁教他形成的六边形的美丽的图案？不管是否有人欣赏到它的美。它的美似乎微不足道，但究竟是谁塑造出的完美的雪花。雪花是为了谁！我觉得只是为了大地，他它向大地天空倾诉着舍己为他人的故事，他融了，融化了，他变成水，与大地相融了。雪花你为何要进行着无法返回的赴约。赴约，我相信，你和大地紧密相連。” “感觉很神奇，一场大雪有那么多的雪花，也一个个冬天又不知下过多少场雪，而雪花却不重样，不重样的雪花又都那么漂亮，像是有人告诉了它们那些图案，它们按图案长大。一片片雪花又像一个个人，个个都不一样，只是随着时间流逝也会慢慢消亡，有些会被人们看见，有些则变作水离开。悄悄这么一想。” “其实现在的我也已不同于上一秒的我了。我们生活的这个世界其实就是这样，因原子在不断运动，所以它没有一秒是静止的，没有一刻是一样的。” “我认为世界即是相同的又是不同的。不同在于由题所见因为各种因素使得每一秒的每一个地方的每一片雪花都不同，而相同的地方在于总有那么几片雪花做的事是一样的。就好比人类社会,不同的基因使得每个人都是独立的个体,哪怕再像的双胞胎在动作，习惯，交流，思维方式等方面一定会有所不同。而这些不同的人可能会做相同的事，相同的工作，拿看相同的工资，最终迎来死亡。雪花也是一样，它们在同样的时间同样的地点，可能降落在不同的地点，降落时一部分是雪花的形态，一部分可能已经变成水了，最终都会变成水分子进入地下，或空气这就是我说的即相同又不同。” 五、我的感受 这次的备课头脑思考层面的准备远远大于实验物质层面的准备，我清楚要让孩子自己探索琢磨，可是究竟该如何进行教学，我几乎日日都在脑子里构思设计。 真正开始上课，不断提醒自己不要求快，关注孩子的体验和感受，关注当下发生了什么？我发现越是放松下来，我和孩子们都能享受其中，看起来慢可实际却是扎扎实实的快。 有许多不确定的因素，就让它不确定吧，每天上完课我都要修改第二天的教案，这样的修改让我内心更踏实。和孩子们一起走过这个板块，真的就是一段旅程，我们停停走走看看聊聊，体验感受并发现，一起探索！ 六、感谢1、化学板块全程在实验室进行，极大地方便了我准备实验，但会麻烦到孩子们和别的老师，他们要转换教室，有时课时还会受到影响，孩子们也会来回奔波，真的要非常感谢大家的支持与配合。2、张梅老师全程听课，有时也会参与实验，好几次她抬头微笑地看着我，即使什么都不说，也散发着温暖，给我力量。3、杨莉老师早早就询问我板块的准备，场地的安排，上课后问我的感受，让我觉得我永远不是一个人在上课。4、小谢老师也来听过课，我们会一起讨论一下，每次都会很有收获。5、感谢邓飞老师帮忙给维修实验室，还给实验室换了新黑板。6、感谢晓慧老师、庄老师、欧阳老师提供资料！