新學(xué)習(xí)情境在專題復(fù)習(xí)課中的應(yīng)用探索-以“富氧空氣”為例

新學(xué)習(xí)情境在專題復(fù)習(xí)課中的應(yīng)用探索——以“富氧空氣”為例教學(xué)實踐中，教師更多關(guān)注知識與技能目標(biāo)的熟練度，更多強化準確率和規(guī)范表達，降低了學(xué)科的生長性和思維的深刻性，復(fù)習(xí)課顯得“有板有眼”，創(chuàng)新不足，學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)生動力激活不足，難以激活學(xué)生的內(nèi)驅(qū)力?；诖?，筆者嘗試創(chuàng)設(shè)高質(zhì)量的情境載體，適當(dāng)重構(gòu)知識框架，給學(xué)生換一個視角看已經(jīng)學(xué)習(xí)的知識內(nèi)容，這樣的處理，給學(xué)生進行“陌生建構(gòu)”，增強新鮮感，提高復(fù)習(xí)的投入度，進而提升學(xué)生的思維品質(zhì)。本文使用層次分析法評價各個員工對民營企業(yè)社會責(zé)任滿意度集因素的權(quán)重，以及一級、二級準則層的權(quán)重，具體結(jié)果可參見表3所示。一、新學(xué)習(xí)情境的內(nèi)涵新學(xué)習(xí)情境能為學(xué)生提供感興趣的問題，吸引學(xué)生的注意力，為學(xué)生學(xué)習(xí)提供抓手，促進學(xué)生思維活動的展開。在復(fù)習(xí)課教學(xué)中，教師要盡可能創(chuàng)設(shè)真實、完整的新學(xué)習(xí)情境，要強調(diào)在知識實際應(yīng)用的真實情境中呈現(xiàn)知識，把學(xué)與用結(jié)合起來，讓學(xué)習(xí)者像“專家”一樣進行思考和實踐。借助完整的學(xué)習(xí)情境統(tǒng)領(lǐng)復(fù)習(xí)，能使復(fù)習(xí)教學(xué)做到有線索、有中心，能使零散的化學(xué)知識更清晰、更完整、更系統(tǒng)，能更加突出化學(xué)學(xué)科的核心價值和育人功能。氧氣、氫氧化鈣的復(fù)習(xí)；二是實驗中的異?，F(xiàn)象或者創(chuàng)新實驗，如何獲得氫氧化鈉”等構(gòu)建物質(zhì)的轉(zhuǎn)化等。二、“富氧空氣”在“我們周圍的空氣”復(fù)習(xí)中的應(yīng)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(shù)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(xué)習(xí)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(nèi)容串聯(lián)起來。選擇航天科技的素材為學(xué)習(xí)情境貫穿課堂始終，能有效調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。下面以“我們周圍的空氣”復(fù)習(xí)為例，談?wù)勅绾卫谩案谎蹩諝狻碧岣邚?fù)習(xí)課教學(xué)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(shè)真實的學(xué)習(xí)情境，引導(dǎo)學(xué)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(guān)概念的理解，鞏固知識的記憶，掌握概念的內(nèi)涵。圖1氧氮混合氣和我們周圍的空氣成分示意圖教學(xué)片斷1：3.2生態(tài)效益分析通過水產(chǎn)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(zhuǎn)化為高質(zhì)量的蛋白；同時，減少了農(nóng)藥的使用，甚至不使用農(nóng)藥，節(jié)能環(huán)保。水稻單作模式中，化肥的過量施用會導(dǎo)致土壤物理化學(xué)特性發(fā)生變化，土壤板結(jié)，肥力下降，并引入大量的有毒物質(zhì)。稻漁綜合種養(yǎng)模式中，水產(chǎn)動物養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的殘餌、代謝物轉(zhuǎn)化為稻田的生產(chǎn)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(biāo)準，如果在水稻品質(zhì)上加大宣傳和推廣，將會產(chǎn)生更好的經(jīng)濟效益。3)在大數(shù)據(jù)、云計算、互聯(lián)網(wǎng)+、人工智能等新技術(shù)日益發(fā)展與應(yīng)用的背景下，如何把新技術(shù)與交通管理需求相結(jié)合，建設(shè)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(shè)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(xué)生討論結(jié)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(xué)生討論結(jié)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(zāi)，還列舉了俄羅斯空間站發(fā)生火災(zāi)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(xiàn)實情況不能兼?zhèn)淅硐氲脑O(shè)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(shè)計只能是在一定范圍內(nèi)的。這就對農(nóng)業(yè)機械的故障診斷技術(shù)及維修技術(shù)提出了更深更廣的要求。以前由于農(nóng)業(yè)機械基本是由各級國營農(nóng)機站掌握和使用的，維修體制基本沿襲前蘇聯(lián)計劃維修體制，也就是預(yù)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(shù)據(jù)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(xué)生討論結(jié)果：①二氧化碳含量過高會引起溫室效應(yīng)；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(xué)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(shù)的長足發(fā)展，人們對于產(chǎn)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(jié)合，利用信息技術(shù)對建筑內(nèi)的各種條件因素進行調(diào)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(yīng)門，智能化燈光以及音樂播放，還有調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的智能控溫設(shè)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(shù)的地位達到了不可撼動的高度。以此為學(xué)習(xí)情境引導(dǎo)學(xué)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(lián)系，對空氣是一種寶貴的資源進行了深度學(xué)習(xí)。模擬：再探索氧氣的制取模擬，是指在教師指導(dǎo)下，學(xué)生模擬扮演某一角色或在教師創(chuàng)設(shè)的一種學(xué)習(xí)情境中，進行技能訓(xùn)練和調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的一種典型的情境教學(xué)法。模擬教學(xué)的意義在于創(chuàng)設(shè)一種和諧的、身臨其境的教學(xué)環(huán)境，拓寬教學(xué)渠道，增強教學(xué)的互動性，通過情境模擬構(gòu)架起理論與實際相結(jié)合的橋梁［1］。教學(xué)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(zhì)更好呢？為什么？學(xué)生討論：①從操作簡便、節(jié)約能源、生成物的量、經(jīng)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(yīng)該根據(jù)實際需要來綜合考慮。問題5：依據(jù)你選擇的反應(yīng)原理和氧氣的性質(zhì)，利用現(xiàn)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(yīng)，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(jù)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(xué)習(xí)情境，為學(xué)生提供了近似真實的訓(xùn)練環(huán)境，使學(xué)生主動地參與到學(xué)習(xí)過程，加強了師生之間、生生之間的合作與交流；較全面地復(fù)習(xí)了實驗室制取氧氣的主要知識，提高了學(xué)生的實驗操作能力，也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維，收到了很好的教學(xué)效果。實證：再測定氧氣的含量實證是教學(xué)設(shè)計中最有力的手段，讓學(xué)生體會科學(xué)研究的過程，感悟?qū)嵶C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(xué)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(xué)生討論：利用紅磷燃燒消耗氧氣，根據(jù)進入水的體積來判斷氧氣的體積。凡事“預(yù)則立，不預(yù)則廢”，學(xué)習(xí)也是如此。實踐證明，該方法我要求學(xué)生們巧讀書、會讀書。讀書要有計劃性、目的性。在以前的教學(xué)中，我給學(xué)生五分鐘時間閱讀教材，但講課中發(fā)現(xiàn)這對學(xué)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(dǎo)學(xué)生帶著問題閱讀。首先粗讀，通過把握本課目與目之間的關(guān)系大致了解本課的主要內(nèi)容與脈絡(luò)。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(jié)果不太準確，原因是多方面的。你還有什么改進方法呢？學(xué)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(xué)家都不愿意接受這個結(jié)果。有人指出了邁克爾遜的實驗1884年秋天，英國著名物理學(xué)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(jù)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(xué)生討論：用注射器，看注射器內(nèi)水的讀數(shù)變化，這樣能解決導(dǎo)管長，水容易殘留在導(dǎo)管里的問題。問題11：我們能不能變“讀水”為“讀氣”呢？引導(dǎo)學(xué)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(jù)什么現(xiàn)象來判斷消耗氧圖3測定氧氣含量的創(chuàng)新實驗學(xué)生討論：①氣球可以緩沖燒瓶內(nèi)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(nèi)空氣的變化，變讀水為讀氣；③燒瓶的容積是，根據(jù)100mL注射器的活塞最后停在25mL刻度處的實驗現(xiàn)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(jié)果，如：紅磷或白磷無法將氧氣全部反應(yīng)；氣體壓強差導(dǎo)致誤差等。但利用氧氣傳感器（圖快顯示29.5%的測量結(jié)果。因此，隨著元素分析、色譜、光譜等測定技術(shù)手段的發(fā)展，現(xiàn)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(wù)欺詐智能預(yù)警模型中正常交易的測試集。激活：復(fù)習(xí)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(xué)生感受到化學(xué)學(xué)習(xí)的知識情境是鮮活的，真實的化學(xué)就在我們的身旁。測定“富氧空氣”中氧氣含量的實驗教學(xué)，也使學(xué)生經(jīng)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(xiàn)了學(xué)習(xí)情境的完整性，也強化了知識內(nèi)容的系統(tǒng)性?！案谎蹩諝狻边@一學(xué)習(xí)情境在教學(xué)過程中得以處處、時時的有效體現(xiàn)，將抽象、枯燥、裸露的知識內(nèi)容以生動、深刻、重整了的學(xué)習(xí)情境來實現(xiàn)具體化，實現(xiàn)了知識內(nèi)容的有效表達，使學(xué)生的復(fù)習(xí)真正實現(xiàn)了再認識、再思考和再探究，使復(fù)習(xí)的意義——遺忘知