新學習情境在專題復習課中的應用探索-以“富氧空氣”為例

新學習情境在專題復習課中的應用探索——以“富氧空氣”為例教學實踐中，教師更多關注知識與技能目標的熟練度，更多強化準確率和規(guī)范表達，降低了學科的生長性和思維的深刻性，復習課顯得“有板有眼”，創(chuàng)新不足，學生學習的內生動力激活不足，難以激活學生的內驅力?；诖?，筆者嘗試創(chuàng)設高質量的情境載體，適當重構知識框架，給學生換一個視角看已經學習的知識內容，這樣的處理，給學生進行“陌生建構”，增強新鮮感，提高復習的投入度，進而提升學生的思維品質。本文使用層次分析法評價各個員工對民營企業(yè)社會責任滿意度集因素的權重，以及一級、二級準則層的權重，具體結果可參見表3所示。一、新學習情境的內涵新學習情境能為學生提供感興趣的問題，吸引學生的注意力，為學生學習提供抓手，促進學生思維活動的展開。在復習課教學中，教師要盡可能創(chuàng)設真實、完整的新學習情境，要強調在知識實際應用的真實情境中呈現知識，把學與用結合起來，讓學習者像“專家”一樣進行思考和實踐。借助完整的學習情境統(tǒng)領復習，能使復習教學做到有線索、有中心，能使零散的化學知識更清晰、更完整、更系統(tǒng)，能更加突出化學學科的核心價值和育人功能。氧氣、氫氧化鈣的復習；二是實驗中的異?，F象或者創(chuàng)新實驗，如何獲得氫氧化鈉”等構建物質的轉化等。二、“富氧空氣”在“我們周圍的空氣”復習中的應用“富氧空氣”是用高純氮和航天用氧按照一定比例人工混制而成的，其中含有體積分數為25低，通常在航空航天中供給航天員呼吸使用，所用的氧氣含量高于普通空氣。以“富氧空氣”為學習情境，可以將“空氣的成分及其用途”“氧氣的制取”“空氣中氧氣含量的測定”等主干核心知識內容串聯起來。選擇航天科技的素材為學習情境貫穿課堂始終，能有效調動學生學習的積極性。下面以“我們周圍的空氣”復習為例，談談如何利用“富氧空氣”提高復習課教學效益。比較：再認識空氣成分及作用比較是認識世界，獲取知識的一種有效方法。通過創(chuàng)設真實的學習情境，引導學生在真實的情境中帶著問題進行比較，我們可以找出事物之間的相同或不同點，可以加深我們對相關概念的理解，鞏固知識的記憶，掌握概念的內涵。圖1氧氮混合氣和我們周圍的空氣成分示意圖教學片斷1：3.2生態(tài)效益分析通過水產動物的養(yǎng)殖，消滅了稻田的雜草和蟲害，并將雜草和蟲害轉化為高質量的蛋白；同時，減少了農藥的使用，甚至不使用農藥，節(jié)能環(huán)保。水稻單作模式中，化肥的過量施用會導致土壤物理化學特性發(fā)生變化，土壤板結，肥力下降，并引入大量的有毒物質。稻漁綜合種養(yǎng)模式中，水產動物養(yǎng)殖過程中產生的殘餌、代謝物轉化為稻田的生產力，減少了肥料的使用[9-10屬于無公害水稻，達到綠色食品標準，如果在水稻品質上加大宣傳和推廣，將會產生更好的經濟效益。3)在大數據、云計算、互聯網+、人工智能等新技術日益發(fā)展與應用的背景下，如何把新技術與交通管理需求相結合，建設滿足需求、功能先進、國際一流的智慧交通管理系統(tǒng)是系統(tǒng)建設面臨的巨大挑戰(zhàn).問題1：這是氧氮混合氣，它與我們周圍的空氣在成分上有什么差異？學生討論結果：①氧氮混合氣中氮氣的含量約70%，比空氣中氮氣含量低；②氧氣的含量約30%，比空氣中氧氣含量約21%要高；③普通空氣中除了含有氮氣、氧氣之外，還含有稀有氣體、二氧化碳等；④我們周圍的空氣是一種由多種氣體混合而成的混合物，成分及含量都相對固定。問題2：航天員呼吸的是一種“富氧空氣”，“富氧空氣”中氧氣的含量是否越多越好？學生討論結果：①氧氣含量過高會損害人體器官，人是不能長時間呼吸純氧的；②如果富氧空氣中氧氣含量太高，更容易引起火災，還列舉了俄羅斯空間站發(fā)生火災的事件。1使需要維修也是很簡單的，基本上不花費時間費用。但現實情況不能兼?zhèn)淅硐氲脑O計制造工藝、理想的工作環(huán)境、理想的操作使用程序以及理想的使用者。因此無維修設計只能是在一定范圍內的。這就對農業(yè)機械的故障診斷技術及維修技術提出了更深更廣的要求。以前由于農業(yè)機械基本是由各級國營農機站掌握和使用的，維修體制基本沿襲前蘇聯計劃維修體制，也就是預防維修制，即按一定的時間周期進行大修或更換部件，而維修周期都是基于過去的統(tǒng)計數據確定下來的，所以又叫定期維修。問題我們周圍的空氣中氮氣、氧氣、稀有氣體和二氧化碳分別有哪些用途呢？學生討論結果：①二氧化碳含量過高會引起溫室效應；②但少量的二氧化碳還可以維持地球上適宜人類生存的溫度，二氧化碳就像蓋在地球身上的“被子”，如果沒有二氧化碳地球生物很難存活；③空氣中氮氣資源也很重要，它其實是生命體中氮元素的主要來源，有學生還說到了“哈勃的合成氨”貢獻。隨著信息化時代的到來以及科技技術的長足發(fā)展，人們對于產品的期待越來越趨向于智能化，建筑也是如此，通過與計算機結合，利用信息技術對建筑內的各種條件因素進行調控。真正達到建筑與科技相融合，向更高層次邁進。比如在建筑里有自動開啟的感應門，智能化燈光以及音樂播放，還有調節(jié)室內溫度的智能控溫設備等。智能化建筑就像科技越來越普及，同時這也使建筑工程技術的地位達到了不可撼動的高度。以此為學習情境引導學生比較兩種氣體的成分及其含量的異同，對空氣成分為什么要維持在一個比較固定的范圍，對空氣的作用與其成分之間的必然聯系，對空氣是一種寶貴的資源進行了深度學習。模擬：再探索氧氣的制取模擬，是指在教師指導下，學生模擬扮演某一角色或在教師創(chuàng)設的一種學習情境中，進行技能訓練和調動學生學習積極性的一種典型的情境教學法。模擬教學的意義在于創(chuàng)設一種和諧的、身臨其境的教學環(huán)境，拓寬教學渠道，增強教學的互動性，通過情境模擬構架起理論與實際相結合的橋梁［1］。教學片斷2：問題事先收集好的氮氣，如何獲得氧氣呢？空氣中本身含有約21可以分離液態(tài)空氣制取氧氣。追問：實驗室用什么方法制取氧氣呢？你認為用哪種物質更好呢？為什么？學生討論：①從操作簡便、節(jié)約能源、生成物的量、經濟價格、環(huán)保等多角度進行了比較；②每種方法各有優(yōu)點，我們應該根據實際需要來綜合考慮。問題5：依據你選擇的反應原理和氧氣的性質，利用現有儀器組裝一套制取氧氣的裝置，并思考你們的發(fā)生裝置適合哪個反應，各有什么優(yōu)點？這是一套帶有多孔塑料片的裝置，它適合過氧化氫制氧氣嗎？問題6：請用過氧化氫溶液和二氧化錳來制取一瓶氧氣。問題7：根據圖示的混制裝置（圖2），通過合作，混制兩瓶“富氧空氣”。1圖2混制富氧空氣的創(chuàng)新裝置這個環(huán)節(jié)借助模擬混制“富氧空氣”的學習情境，為學生提供了近似真實的訓練環(huán)境，使學生主動地參與到學習過程，加強了師生之間、生生之間的合作與交流；較全面地復習了實驗室制取氧氣的主要知識，提高了學生的實驗操作能力，也培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新思維，收到了很好的教學效果。實證：再測定氧氣的含量實證是教學設計中最有力的手段，讓學生體會科學研究的過程，感悟實證的魅力，尤其是在全新的情境載體下，最終測出的氧氣含量具有“不確定性”，充滿了“未知的情趣”。教學片斷3：問題8：這瓶富氧空氣中氧氣的含量大約是多少？你有什么方法來測定？學生討論：利用紅磷燃燒消耗氧氣，根據進入水的體積來判斷氧氣的體積。凡事“預則立，不預則廢”，學習也是如此。實踐證明，該方法我要求學生們巧讀書、會讀書。讀書要有計劃性、目的性。在以前的教學中，我給學生五分鐘時間閱讀教材，但講課中發(fā)現這對學生理解問題的幫助不大，原因就在于只注重讀的過程，而沒有提出這節(jié)課要解決的問題是什么，即缺乏目的性，閱讀也只能流于形式。因此，我指導學生帶著問題閱讀。首先粗讀，通過把握本課目與目之間的關系大致了解本課的主要內容與脈絡。其次，細讀，用筆劃出你認為重要的知識，或你認為比較難的知識，再或者你的疑惑、你的收獲。問題9：利用紅磷測定氧氣的含量直觀而簡約，但測量結果不太準確，原因是多方面的。你還有什么改進方法呢？學生討論：①燒杯換成量筒；②紅磷換成白磷；③用放大鏡或熱水引燃，等等。許多科學家都不愿意接受這個結果。有人指出了邁克爾遜的實驗1884年秋天，英國著名物理學家開爾文和瑞利訪問了美國，邁克爾遜向他們報告了1881年的那次令人失望的實驗，開爾文和瑞利意識到這個實驗的重要價值，竭力鼓勵邁克爾遜繼續(xù)做“以太”漂移的實驗以證實它的存在。依據圖3分析，極限平衡狀態(tài)被打破之后，滑動體BEF和BFG分別處在主動和被動狀態(tài)，且BFG向右滑動的實際推力P12為BF受到的主被動壓力差。問題10：還有其它更簡便的方法來完成這個實驗嗎？學生討論：用注射器，看注射器內水的讀數變化，這樣能解決導管長，水容易殘留在導管里的問題。問題11：我們能不能變“讀水”為“讀氣”呢？引導學生觀察老師課前做過的一個改進（如圖3），考實驗原理和操作步驟。接下來播放課前錄制好的實驗視頻，提醒大家仔細觀察，并討論氣球的作用是什么？根據什么現象來判斷消耗氧圖3測定氧氣含量的創(chuàng)新實驗學生討論：①氣球可以緩沖燒瓶內的壓強，防止燒瓶炸裂，使實驗更加安全；②直接來讀注射器內空氣的變化，變讀水為讀氣；③燒瓶的容積是，根據100mL注射器的活塞最后停在25mL刻度處的實驗現象，可以得出消耗的氧氣是75mL問題12：即使用上述方法測定，仍然無法獲得較精確結果，如：紅磷或白磷無法將氧氣全部反應；氣體壓強差導致誤差等。但利用氧氣傳感器（圖快顯示29.5%的測量結果。因此，隨著元素分析、色譜、光譜等測定技術手段的發(fā)展，現代分析已更為準確且快捷。正常交易：從手機銀行applog中選取一萬條報文作為基于異常序列的潛在業(yè)務欺詐智能預警模型中正常交易的測試集。激活：復習課的重要價值利用模擬混制的“富氧空氣”進行測定氧氣含量的探究活動，使學生感受到化學學習的知識情境是鮮活的，真實的化學就在我們的身旁。測定“富氧空氣”中氧氣含量的實驗教學，也使學生經歷了“富氧空氣”成分的比較、樣品的采集、制備、收集、保存和測定的全過程，既體現了學習情境的完整性，也強化了知識內容的系統(tǒng)性。“富氧空氣”這一學習情境在教學過程中得以處處、時時的有效體現，將抽象、枯燥、裸露的知識內容以生動、深刻、重整了的學習情境來實現具體化，實現了知識內容的有效表達，使學生的復習真正實現了再認識、再思考和再探究，使復習的意義——遺忘知