1、優(yōu)化情境問題驅(qū)動深度學習謝小燕 摘要：文章以梅州市模擬考試試題中的化學工業(yè)流程題、化 學教材、高考真題、相關的化學科研成果等素材為依據(jù)，在“以礦石為原料的工藝流程除雜專題復習教學中，通過創(chuàng) 設情境素材，優(yōu)化情境問題，引導學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題, 達到深度學習、促進學生的核心素養(yǎng)發(fā)展的目的。關鍵詞：情境教學；工藝流程;深度學習；高三一輪復習深度學習是指教師借助一定的活動情境帶領學生超越表層 的知識符號學習，進入知識內(nèi)在的邏輯形式和意義領域，挖 掘知識內(nèi)涵的豐富價值，完整地實現(xiàn)知識教學對學生的發(fā)展 價值。深度學習注重培養(yǎng)學生掌握學科知識的能力與知識遷 移能力，同時達到學生能夠在真實情境中解決問題的

2、目的。 促進深度擘習的策略有問題情境、認知沖突、思維可視、變 式運用等。因此在深化課堂教學改革過程中，教師要積極探 索情境和任務驅(qū)動的課堂教學，以促進學生深度學習。、教學背景分析 從學科的社會價值來看，化學工藝流程題用真實的科研成果 和生產(chǎn)情境，以簡明的工藝流程圖，對實際生產(chǎn)中的重點環(huán) 節(jié)進行再現(xiàn)，旨在引導學生在掌握書本知識的同時能夠關注 和解決生產(chǎn)、生活中的實際問題，能夠達到培養(yǎng)學生的科學 精神和社會責任感的目的，激發(fā)學生對化學學科的熱愛。從考查內(nèi)容看，化學工藝流程考點幾乎包羅高中所有主干知識, 側重考查典型無機物的性質(zhì)及其轉化關系。從命題的角度看, 不管是物質(zhì)制備類工藝流程還是物質(zhì)提純類工

3、藝流程，都不 可避免地涉及物質(zhì)的除雜和凈化問題，因此進行除雜專題復 習很有必要。、教學目標1.通過分析“工藝流程圖”，1.通過分析“工藝流程圖”，提高有效信息提取能力,克服陌生情境帶來的困難，學會分析工藝流程圖中除雜的目的、 試劑和操作，建立認知模型，并能運用模型解決問題。通過回顧教材中以礦物為原料的工藝流程中常見雜質(zhì)及 其除去方法，歸納總結常見雜質(zhì)的除去方式和存在形式，落 實證據(jù)推理與模型認知的學科素養(yǎng)。通過練習完成文獻和高考題中的工藝流程除雜任務，培養(yǎng) 學生的知識遷移能力，同時培養(yǎng)學生的科學態(tài)度與社會責任 感。三、教學框架以組合為“物理+化學+生物”選科的高三普通班學生為授 課對象，選取化

4、學工藝流程除雜問題在高考、生產(chǎn)生活等方 面的素材作為情境，教學框架設計如下圖所示。四、教學過程情境引入呈現(xiàn)2022年梅州市第一次模擬考試第18題工藝 流程。教師提問此工藝流程可以分為幾個步驟？各個步驟的作 用是什么？從流程的各個箭頭的進出能獲取到哪些信息?情境任務解決模擬考工藝流程中除雜問題。教師提問(1)上述工藝流程中濾渣1和濾渣2主要成分 是什么？加入鹽酸“酸溶”后濾液中存在的金屬陽離子有TiO,如果這些離子的濃度均小于O.Olmol- L,采用氨水調(diào)節(jié)溶液pH應該達到使沉淀完全而不沉淀的目的，則調(diào)pH應控制的范圍是教材情境選取教材中典型的以礦物為原料的工藝流程中 常見雜質(zhì)及其除去方法，達

5、到回顧基礎知識的目的。1 .九年級化學上冊中展示了地殼中的元素含量。地殼最多的 元素有O/Si/Al/Fe,故礦石中一般含有硅、鋁和鐵的氧化物 等雜質(zhì)。請思考除去這些物質(zhì)的常用方法。情境遷移結合初高中知識，總結歸納氧化鎂中常見雜質(zhì)的 除雜方法，如下表：高中化學人教版必修二(P106-107)以鹵塊為原料生產(chǎn)輕質(zhì)氧化鎂，工藝流程如下圖所示。鹵塊 主要成分是氯化鎂，還含有Fe、Fe、Mn等雜質(zhì)離子。在實際生產(chǎn)中通常將Fe先氧化成Fe,再水解得到生成Fe(OH) 3沉淀而除去，原因是絮狀的Fe(OH)2不易從溶液中除去。高中化學人教版選修四中提到常見雜質(zhì)的除去方法：工業(yè)原料氯化鉉中含雜質(zhì)氯化鐵，使其

6、溶解于水，再加入氨水調(diào) 節(jié)pH至78,可使Fe生成Fe (OH) 3沉淀而除去。除調(diào)節(jié) pH使生成氫氧化物沉淀外，以Na2S、H2S等作沉淀劑，使某 些金屬離子如Cu2+、Hg等，生成極難溶的硫化物CuS、HgS 等沉淀，也是分離、除去雜質(zhì)常用的方法。情境遷移在上述基礎上，讓學生設計工業(yè)上用紅鋅礦(主 要成分ZnO,含少量SiO、FeO、FeO、A10)制備硫酸鋅的除 雜流程。已知：ZnO是兩性氧化物；相關金屬離子c (Mn+) =0. lmol L- 1形成氫氧化物沉淀的pH范圍參考下表。 情境拓展以論文由富鎰渣制備無水氯化鎰的工藝探索 中氯化鎰的制備流程為背景，引導學生分析流程中的除雜問

7、題。教師提問(1)富鎰渣一般含有鎰、硅、鋁、鐵的氧化物 及重金屬鹽等，請思考濾渣I和濾渣II的主要成分。請寫出二氧化鎰氧化Fe2+的離子方程式已知“硫化除重金屬”時主要是將Hg2+沉淀下來，請寫出反應的離子方程式,其平衡常數(shù)表達式K=o文獻指出干燥氯化鎰晶體時的操作是“將未經(jīng)干燥的 晶體放置于有氮氣或者惰性氣體的電烘箱內(nèi)，于200C3C 使結晶水逐漸脫去，請簡述操作原因。情境應用【2022新課標3卷】重銘酸鉀是一種重要的化工 原料，一般由銘鐵礦制備，銘鐵礦的主要成分為FeO Cr2O3, 還含有硅、鋁等雜質(zhì)。制備流程如圖所示：濾渣1中含量最多的金屬元素是,濾渣2的主要成分是及含硅雜質(zhì)。步驟調(diào)濾

8、液2的pH使之變 (填“大”或“小”),原因是 (用離子方程式表示)。五、教學思考知識活化以及轉化為核心素養(yǎng)的重要途徑之一就是知識的 情境化。用模擬考試中的問題引導學生思考此類題型為什么 考、考什么和怎么考的問題，建立思維模型。用實際生產(chǎn)中 的無水氯化鎰的制備，呈現(xiàn)實際生產(chǎn)情境，培養(yǎng)學生“科學 態(tài)度與社會責任和“科學探究與創(chuàng)新意識的學科素養(yǎng)。 審視高考試題所蘊含的深刻內(nèi)涵，理解和感受所學知識、科 學研究及實際生產(chǎn)應用之間的聯(lián)系是本節(jié)教學的重要目標。 在實際教學中還可以根據(jù)學生實際情況選擇性地、合理地創(chuàng) 設更多情境落實化學學科核心素養(yǎng)的理念，促進學生深度學 習。參考文獻：1康淑敏.基于學科素養(yǎng)培育的深度學習研究J.教育研究，2022 (