夏可文 顧曄

摘要：“過濾和蒸發(fā)”是物質(zhì)分離和提純的重要方法，在生產(chǎn)、生活等各個方面具有廣泛的應(yīng)用，具有重要的學(xué)科價值和社會價值;本節(jié)課在九年級化學(xué)粗鹽提純的基礎(chǔ)上進行了可溶性雜質(zhì)的檢驗和除雜的拓展延伸，具有較為豐富的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展價值。

關(guān)鍵詞：情境;學(xué)科核心素養(yǎng);粗鹽提純

文章編號：1008-0546（2019）03-0075-03 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2019.03.023

粗鹽提純在九年級化學(xué)，高一化學(xué)必修1都是較為成熟的教學(xué)素材，目前高一化學(xué)的新教材尚未頒布，本文嘗試利用老教材（人教版必修1）在2017版課程標準“素養(yǎng)為本”教學(xué)設(shè)計的指引下進行相關(guān)備課嘗試。

一、教學(xué)準備

1.課標分析

2017版課標中“粗鹽提純”位于主題1“化學(xué)科學(xué)與實驗探究”中的“化學(xué)實驗”單元，要求學(xué)生初步學(xué)會物質(zhì)檢驗、分離、提純等化學(xué)實驗基礎(chǔ)和基本技能（溶液配制安排在第二單元），粗鹽提純本身就是一個極好的教學(xué)素材，具有較為豐富的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展價值。

表1是2017版課程標準主題1中“化學(xué)實驗”部分的課程內(nèi)容摘錄，對應(yīng)的核心素養(yǎng)包括：（1）證據(jù)推理與模型認知。具有證據(jù)意識，能基于證據(jù)對粗鹽中雜質(zhì)的成分提出可能的假設(shè)，通過分析推理加以證實或證偽。（2）科學(xué)探究與創(chuàng)新意識。發(fā)展學(xué)生對化學(xué)實驗探究活動的好奇心和興趣，增強合作探究意識，養(yǎng)成獨立思考、敢于質(zhì)疑和勇于創(chuàng)新的意識。（3）科學(xué)態(tài)度與社會責任。具有安全意識和嚴謹求實的科學(xué)態(tài)度，深刻認識化學(xué)對創(chuàng)造財富、滿足人民日益增長的美好生活需要的重大貢獻。

2.教材分析

教材將“粗鹽的提純”安排在現(xiàn)人教版必修1教材的第一章，起到了與初中化學(xué)實驗、化學(xué)知識的銜接作用，同時為學(xué)習(xí)高中化學(xué)新知識打好基礎(chǔ)，由此可見本單元教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)性和重要性。課程標準要求學(xué)生初步學(xué)會物質(zhì)檢驗、分離、提純等化學(xué)實驗基礎(chǔ)和基本技能（溶液配制安排在第二單元），包括硫酸根等常見離子的檢驗和分離提純的幾種基本方法：過濾、蒸發(fā)、蒸餾、萃取及分液。本單元教材在強調(diào)化學(xué)實驗安全性的基礎(chǔ)上，通過“粗鹽的提純”實驗，復(fù)習(xí)過濾和蒸發(fā)等操作，結(jié)合實際操作引入物質(zhì)檢驗的知識。

3.學(xué)習(xí)者分析

（1）學(xué)生已有基礎(chǔ)

學(xué)生在九年級化學(xué)學(xué)習(xí)了化學(xué)實驗的基本操作，并初步掌握了溶解、過濾等常見分離方法。鑒于各校的實驗開設(shè)差異，學(xué)生實驗?zāi)芰⒉畈积R，考慮到學(xué)生的實驗基礎(chǔ)和知識基礎(chǔ)，還要幫助學(xué)生及時回顧，從實驗室安全注意事項人手，提醒學(xué)生重視安全問題，注意操作的規(guī)范性。選擇“粗鹽提純”可以從學(xué)生已有經(jīng)驗出發(fā)，既起到復(fù)習(xí)的作用，又可降低實驗的難度。

（2）學(xué)生可能的認知偏差

粗鹽（含可溶性雜質(zhì)）經(jīng)溶解、過濾后所得的濾液并不只是NaCl溶液，仍然含有少量可溶性雜質(zhì)，需要進一步檢驗并除去，在此基礎(chǔ)上進一步介紹離子檢驗的方法。例如硫酸根離子的檢驗，學(xué)生不太能理解用鹽酸酸化的目的，可以引導(dǎo)學(xué)生討論交流，否則時間長了會遺忘。粗鹽中的可溶性雜質(zhì)離子包括鈣離子、鎂離子和硫酸根離子等，要注意除雜試劑的選擇和除雜順序的設(shè)計，實驗的設(shè)計方案并不是唯一的，可以鼓勵學(xué)生大膽假設(shè)、嚴格驗證。

二、課時教學(xué)目標

（1）通過我國古代制鹽的真實事例，了解物質(zhì)分離和提純的必要性和常見的方法。

（2）通過教師實驗演示，掌握根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)的差異選擇物質(zhì)分離的實驗方法。

（3）通過對實驗現(xiàn)象的分析和學(xué)習(xí)資料的應(yīng)用，設(shè)計解決簡單問題的實驗方案，并能對實驗方案進行評價。

三、教學(xué)模式

四、教學(xué)過程

1.引入

【閱讀材料】中國在5000多年前，就開始刮取海濱咸土、淋鹵煎鹽。有天然鹵水的地區(qū)，曾采用“先燒炭，以鹽井水潑之，刮取鹽”的生產(chǎn)方法。戰(zhàn)國末期，四川開始“掘井、汲鹵、煎鹽”。隋、唐之際，山西湖鹽生產(chǎn)已形成“墾畦澆曬”的新工藝;宋、元之際，福建海鹽生產(chǎn)已部分采用曬鹽法，但生產(chǎn)規(guī)模小，工具設(shè)備簡陋，還停留在一家一戶的小生產(chǎn)狀態(tài)。

教師：“閱讀材料”介紹了我國古代不同時期、地域的制鹽的方法，其中“煎”、“曬”等類似分離提純中的什么方法？

學(xué)生：閱讀上述材料，思考后小組交流。

[設(shè)計意圖]引用我國古代制鹽的相關(guān)史料，創(chuàng)造粗鹽提純的真實情境，在該情境中拉近與分離提純的距離，為下面的粗鹽提純起到鋪墊作用，同時讓學(xué)生感受我國古代的科技文明。

2.回顧粗鹽提純

【學(xué)習(xí)任務(wù)1】回顧初中的粗鹽提純的操作，確定雜質(zhì)成分。

過渡：既然初次提純后的食鹽晶體中仍然含有可溶性的雜質(zhì)，如何設(shè)計實驗方案除去呢？

[設(shè)計意圖]通過簡單的演示實驗糾正部分同學(xué)的認知誤區(qū)：粗鹽中的雜質(zhì)僅僅是不溶于水的泥沙，同時為下一階段除雜順利過渡。

3.可溶性離子的檢驗和除雜

【學(xué)習(xí)任務(wù)2】粗鹽中可溶性雜質(zhì)的除去。

提示：（1）粗鹽中可溶性雜質(zhì)離子主要包括：SO2-4、Mg2+、Ca2+;（2）資料卡片（見課本）：溶解度表（部分）。

五、教學(xué)反思

“過濾和蒸發(fā)”是物質(zhì)分離和提純的重要方法，在生產(chǎn)、生活等各個方面具有廣泛的應(yīng)用，具有重要的學(xué)科價值和社會價值;本節(jié)課在九年級化學(xué)粗鹽提純的基礎(chǔ)上進行了可溶性雜質(zhì)的檢驗和除雜的拓展延伸，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實驗?zāi)康暮图僭O(shè)，設(shè)計解決簡單問題的實驗方案，能對實驗方案進行評價，具有較為豐富的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展價值。

1.注重融合科學(xué)史情境

本設(shè)計選擇我國古代各地的制鹽法為教學(xué)引入情境，如“先燒炭，以鹽井水潑之，刮取鹽”、“墾畦澆曬”等，拉近學(xué)生與本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容的距離，很容易讓學(xué)生聯(lián)想到初中學(xué)過的蒸發(fā)溶劑法，材料中我國古代不同地域采用各異的制鹽法，可謂因地制宜，讓學(xué)生感受到我國古代人民的智慧，契合了華覺明等在《中國三十大發(fā)明》的序言中提到的“漠視、貶低本國、本民族發(fā)明創(chuàng)造的成就，無視前人、后人的智慧和創(chuàng)新精神（虛無主義）”和“夸大甚至虛構(gòu)本國、本民族的發(fā)明創(chuàng)造業(yè)績，忽視甚至無視其他國家和民族的創(chuàng)造力和聰明才智（沙文主義）”均不可取。作為一線教師，從我國古代的科學(xué)發(fā)展史中發(fā)掘教學(xué)素材是頗具開拓意義的。

2.注重開展素養(yǎng)為本的教學(xué)

學(xué)習(xí)任務(wù)1、2是本節(jié)課的核心環(huán)節(jié)，即在已有的粗鹽提純的基礎(chǔ)上引入的可溶性雜質(zhì)的檢驗和除雜，思維要求較高，旨在幫助學(xué)生逐步形成“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”素養(yǎng)，具體包括：能基于證據(jù)對粗鹽中雜質(zhì)的成分提出可能的假設(shè)，通過分析推理加以證實或證偽;能根據(jù)不同類型實驗的特點，設(shè)計并實施實驗，如根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)的差異選擇物質(zhì)分離的實驗方法。課前引入的材料為古代制鹽法的簡介，旨在幫助學(xué)生達成“科學(xué)態(tài)度與社會責任”素養(yǎng)，認識化學(xué)知識對創(chuàng)造物質(zhì)財富重大貢獻。

3.注重教學(xué)評一體化

本設(shè)計圍繞發(fā)展學(xué)生“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”和“科學(xué)態(tài)度與社會責任”素養(yǎng)，注重教學(xué)目標與評價目標一致性設(shè)計，通過學(xué)生在閱讀材料、觀察實驗、小組討論等活動，運用多種反饋途徑，對學(xué)生分離提純方法的學(xué)習(xí)質(zhì)量給予了較為全面的把握，發(fā)揮了化學(xué)學(xué)習(xí)評價的診斷功能和發(fā)展功能，尤其最后的學(xué)習(xí)任務(wù)3在粗鹽提純的基礎(chǔ)上進行了情境變更，有利于甄別學(xué)生本節(jié)課所學(xué)的達成情況。