新学习情境在专题复习课中的应用探索

王顺利

摘要：复习课教学有巩固旧知、纠正偏差、知识贯通和激活思维的作用。创设高质量的情境载体，适当重构知识框架，给学生换一个视角看已经学习的知识内容。通过“富氧空气”与我们周围空气的比较、“富氧空气”的模拟混制、“富氧空气”中氧气含量的测定，12个问题串和学生讨论，进行“我们周围的空气”的深度复习。

关键词：富氧空气;比较;模拟;实证：激活

文章编号：1008-0546（2019）07-0053-03

中图分类号：G632.41

文献标识码：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2019.07.016

复习课教学有巩固旧知、纠正偏差、知识贯通和激活思维的作用。教学实践中，教师更多关注知识与技能目标的熟练度，更多强化准确率和规范表达，降低了学科的生长性和思维的深刻性，复习课显得“有板有眼”，创新不足，学生学习的内生动力激活不足，难以激活学生的内驱力。基于此，笔者尝试创设高质量的情境载体，适当重构知识框架，给学生换一个视角看已经学习的知识内容，这样的处理，给学生进行“陌生建构”，增强新鲜感，提高复习的投入度，进而提升学生的思维品质。

一、新学习情境的内涵

新学习情境能为学生提供感兴趣的问题，吸引学生的注意力，为学生学习提供抓手，促进学生思维活动的展开。在复习课教学中，教师要尽可能创设真实、完整的新学习情境，要强调在知识实际应用的真实情境中呈现知识，把学与用结合起来，让学习者像“专家”一样进行思考和实践。借助完整的学习情境统领复习，能使复习教学做到有线索、有中心，能使零散的化学知识更清晰、更完整、更系统，能更加突出化学学科的核心价值和育人功能。

新学习情境的创生可以有多个来源，一是借助生产和生活实际，挖掘趣味资源，比如长途运输鱼类的“生氧剂”过氧化钙，可以串联氧气、氢氧化钙的复习;二是实验中的异常现象或者创新实验，如“变质的氢氧化钠中加盐酸”并未见到气泡，以此为载体整合酸碱盐的复习;干冰与各物质的趣味实验，可由此复习碳及其氧化物;三是构建物质的循环，如以“小树枝中的碳元素”为载体构建碳循环等;四是以物质的制备方法的选择为载体，如“如何获得二氧化碳”“如何获得氢氧化钠”等构建物质的转化等。

二、“富氧空气”在“我们周围的空气”复习中的应用

“富氧空气”是用高纯氮和航天用氧按照一定比例人工混制而成的，其中含有体积分数为70%的氮气、25%以上的氧气，水分也非常低，通常在航空航天中供给航天员呼吸使用，所用的氧气含量高于普通空气。

以“富氧空气”为学习情境，可以将“空气的成分及其用途”“氧气的制取”“空气中氧气含量的测定”等主干核心知识内容串联起来。选择航天科技的素材为学习情境贯穿课堂始终，能有效调动学生学习的积极性。下面以“我们周围的空气”复习为例，谈谈如何利用“富氧空气”提高复习课教学效益。

1.比较：再认识空气成分及作用

比较是认识世界，获取知识的一种有效方法。通过创设真实的学习情境，引导学生在真实的情境中带着问题进行比较，我们可以找出事物之间的相同或不同点，可以加深我们对相关概念的理解，巩固知识的记忆，掌握概念的内涵。

教学片断1：

问题1：这是氧氮混合气，它与我们周围的空气在成分上有什么差异？

学生讨论结果：①氧氮混合气中氮气的含量约70%，比空气中氮气含量低;②氧气的含量约30%，比空气中氧气含量约21%要高;③普通空气中除了含有氮气、氧气之外，还含有稀有气体、二氧化碳等;④我们周围的空气是一种由多种气体混合而成的混合物，成分及含量都相对固定。

问题2：航天员呼吸的是一种“富氧空气”，“富氧空气”中氧气的含量是否越多越好？

学生讨论结果：①氧气含量过高会损害人体器官，人是不能长时间呼吸纯氧的;②如果富氧空气中氧气含量太高，更容易引起火灾，还列举了俄罗斯空间站发生火灾的事件。

问题3：为了安全，航天员呼吸的富氧空气中仍然需要混入氮气。我们周围的空气中氮气、氧气、稀有气体和二氧化碳分别有哪些用途呢？

学生讨论结果：①二氧化碳含量过高会引起温室效应;②但少量的二氧化碳还可以维持地球上适宜人类生存的温度，二氧化碳就像盖在地球身上的“被子”，如果没有二氧化碳地球生物很难存活;③空气中氮气资源也很重要，它其实是生命体中氮元素的主要来源，有学生还说到了“哈勃的合成氨”贡献。

采用“氧氮混合气”的饼图和“我们周围空气”的柱状图的呈现，以此为学习情境引导学生比較两种气体的成分及其含量的异同，对空气成分为什么要维持在一个比较固定的范围，对空气的作用与其成分之间的必然联系，对空气是一种宝贵的资源进行了深度学习。

2.模拟：再探索氧气的制取

模拟，是指在教师指导下，学生模拟扮演某一角色或在教师创设的一种学习情境中，进行技能训练和调动学生学习积极性的一种典型的情境教学法。模拟教学的意义在于创设一种和谐的、身临其境的教学环境，拓宽教学渠道，增强教学的互动性，通过情境模拟构架起理论与实际相结合的桥梁[1]。

教学片断2：

问题4：今天我们也来模拟航天混气师来混制“富氧空气”，这是事先收集好的氮气，如何获得氧气呢？空气中本身含有约21%的氧气，可以分离液态空气制取氧气。

追问：实验室用什么方法制取氧气呢？你认为用哪种物质更好呢？为什么？

学生讨论：①从操作简便、节约能源、生成物的量、经济价格、环保等多角度进行了比较;②每种方法各有优点，我们应该根据实际需要来综合考虑。

问题5：依据你选择的反应原理和氧气的性质，利用现有仪器组装一套制取氧气的装置，并思考你们的发生装置适合哪个反应，各有什么优点？这是一套带有多孔塑料片的装置，它适合过氧化氢制氧气吗？

问题6：请用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取一瓶氧气。

问题7：根据图示的混制装置（图2），通过合作，混制两瓶“富氧空气”。

这个环节借助模拟混制“富氧空气”的学习情境，为学生提供了近似真实的训练环境，使学生主动地参与到学习过程，加强了师生之间、生生之间的合作与交流;较全面地复习了实验室制取氧气的主要知识，提高了学生的实验操作能力，也培养了学生的创新思维，收到了很好的教学效果。

3.实证：再测定氧气的含量

实证是教学设计中最有力的手段，让学生体会科学研究的过程，感悟实证的魅力，尤其是在全新的情境载体下，最终测出的氧气含量具有“不确定性”，充满了“未知的情趣”。

教学片断3：

问题8：这瓶富氧空气中氧气的含量大约是多少？你有什么方法来测定？

学生讨论：利用红磷燃烧消耗氧气，根据进入水的体积来判断氧气的体积。

问题9：利用红磷测定氧气的含量直观而简约，但测量结果不太准确，原因是多方面的。你还有什么改进方法呢？

学生讨论：①烧杯换成量筒;②红磷换成白磷;③用放大镜或热水引燃，等等。

问题10：还有其它更简便的方法来完成这个实验吗？

学生讨论：用注射器，看注射器内水的读数变化，这样能解决导管长，水容易残留在导管里的问题。

问题11：我们能不能变“读水”为“读气”呢？引导学生观察老师课前做过的一个改进（如图3），请同学们观察这个实验的仪器，思考实验原理和操作步骤。接下来播放课前录制好的实验视频，提醒大家仔细观察，并讨论气球的作用是什么？根据什么现象来判断消耗氧气的体积呢？怎么计算氧气的含量？

学生讨论：①气球可以缓冲烧瓶内的压强，防止烧瓶炸裂，使实验更加安全;②直接来读注射器内空气的变化，变读水为读气;③烧瓶的容积是250mL，根据lOOmL注射器的活塞最后停在25mL刻度处的实验现象，可以得出消耗的氧气是75mL，从而计算得出“富氧空气”中氧气的含量约为30%。

问题12：即使用上述方法测定，仍然无法获得较精确结果，如：红磷或白磷无法将氧气全部反应;气体压强差导致误差等。但利用氧气传感器（图4）已经能非常迅速且较为准确的测出氧气含量，仪器很快显示29.5%的测量结果。因此，随着元素分析、色谱、光谱等测定技术手段的发展，现代分析已更为准确且快捷。

4，激活：复习课的重要价值

利用模拟混制的“富氧空气”进行测定氧气含量的探究活动，使学生感受到化学学习的知识情境是鲜活的，真实的化学就在我们的身旁。测定“富氧空气”中氧气含量的实验教学，也使学生经历了“富氧空气”成分的比较、样品的采集、制备、收集、保存和测定的全过程，既体现了学习情境的完整性，也强化了知识内容的系统性。“富氧空气”这一学习情境在教学过程中得以处处、时时的有效体现，将抽象、枯燥、裸露的知识内容以生动、深刻、重整了的學习情境来实现具体化，实现了知识内容的有效表达，使学生的复习真正实现了再认识、再思考和再探究，使复习的意义——遗忘知识的苏醒、易错问题的警醒和深度学习欲望的唤醒得到了有效落实。激活体验，激活认知，激活思维，是复习课的重要价值。

注重新学习情境的教学，抛弃说教式，起到了润物细无声的效果，是一种濡染和浸润。我们会越来越清楚地认识到，确立完整的新学习情境对提高复习教学效率的重要性，让我们致力于新学习情境的教学研究，将游离的知识内容放置到一个新学习情境中去化合，让复习课教学“形散而神聚”，使复习课教学更具价值观念，更有深度和效度，更具魅力和张力。

参考文献

[1]梁远进，略论模拟教学法中的合作与交流[J].南方论刊，2009（12）：102-103