廖思彬
(福建龍巖第一中學(xué))
【問題提出】隨著時間的流逝,大量的學(xué)科知識都將逐漸淡化甚至被遺忘,真正伴隨我們一生發(fā)展并持續(xù)發(fā)揮作用的不是具體的學(xué)科知識,而是知識升華后留存在我們思想意識層面的東西。所以,我認(rèn)為“剩下的”應(yīng)該是學(xué)生通過化學(xué)知識的學(xué)習(xí),所形成的從化學(xué)的視角認(rèn)識事物和解決問題的思想、方法、觀點,即植根于學(xué)生頭腦中的化學(xué)基本觀念。因此我們在高中化學(xué)教學(xué)中不僅應(yīng)該教學(xué)生高考知識,更應(yīng)該在教學(xué)中落實化學(xué)觀念。
高中化學(xué)教學(xué)中我們應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生的哪些化學(xué)學(xué)科觀念呢?化學(xué)基本觀念主要來自于三個方面:一方面來自于學(xué)生對化學(xué)學(xué)科知識的反思概括;另一方面來自于學(xué)生對化學(xué)探究過程、學(xué)習(xí)方法的反思;再一方面來自于學(xué)生對化學(xué)科學(xué)在社會生活中價值的認(rèn)識和反思。那么,我們?nèi)绾卧诮虒W(xué)中用這些化學(xué)學(xué)科觀念來統(tǒng)攝課堂教學(xué)呢?
下面我結(jié)合自己的教學(xué)實踐,談?wù)勎以凇傲虻霓D(zhuǎn)化”教學(xué)中如何用學(xué)科觀念來統(tǒng)攝課堂教學(xué)。
【引入】硫是人類最早認(rèn)識的化學(xué)元素之一……提出問題:“黑火藥是怎樣發(fā)明的?”講述黑火藥與煉丹的故事,啟發(fā)學(xué)生發(fā)表感想。
【設(shè)計評析】教學(xué)先從學(xué)生熟悉的黑火藥入手,還有學(xué)生感興趣的煉丹故事,自然引出這些熟悉的含硫元素的物質(zhì),自然過渡到硫元素的學(xué)習(xí)。
【播放錄像】火山噴發(fā)。
【講述】火山口黃色的物質(zhì)即為硫單質(zhì)。
【投影】硫元素在自然界中的轉(zhuǎn)化關(guān)系:
H2S—SO2,SO3—H2SO3,H2SO4—S,H2S
地表:火山噴發(fā)——石膏、芒硝等。
地下:與鐵、砷、汞等元素化合——黃鐵礦,雄黃,雌黃,汞砂等。
【設(shè)計評析】“元素觀”建構(gòu)后會使學(xué)生主動從元素組成成分上來認(rèn)識他所遇到的各種物質(zhì),并能將其與熟悉的物質(zhì)聯(lián)系起來,以元素為核心,建立起一種描述物質(zhì)世界的認(rèn)識框架。
【引導(dǎo)學(xué)生】應(yīng)該從哪幾方面認(rèn)識物質(zhì)的物理性質(zhì)?怎樣認(rèn)識硫單質(zhì)的物理性質(zhì)?
【學(xué)生思考】引導(dǎo)學(xué)生運用氧化還原反應(yīng)理論預(yù)測硫的化學(xué)性質(zhì)。
【引導(dǎo)學(xué)生】硫元素常見的化合價有哪些?從化合價的角度推測,硫具有怎樣的化學(xué)性質(zhì)?如何用實驗來證明你的推測,請設(shè)計出你的實驗方案。
【引導(dǎo)學(xué)生】設(shè)計實驗,鈉和硫反應(yīng)可在研缽中研磨完成,鐵也可與硫反應(yīng),讓學(xué)生比較鐵、鈉與硫的反應(yīng),再利用工具欄,引導(dǎo)學(xué)生思考鐵與硫反應(yīng)的合適條件。
【設(shè)計評析】在教學(xué)中,學(xué)生通過動手實驗提高動手能力,了解實驗的基本過程;通過實驗現(xiàn)象的觀察、分析,建立化學(xué)變化的概念;通過設(shè)計實驗方案,對比不同方案,引導(dǎo)學(xué)生優(yōu)化方案。
【創(chuàng)設(shè)探究情景】誰能對+4、+6 價物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)做出大膽的預(yù)測?怎樣才能實現(xiàn)它們之間的轉(zhuǎn)化?
【生回答】+4 既有氧化性又有還原性,+6 價具有強氧化性。
【提出探究問題】問題一:如何實現(xiàn)+4?+6 價硫元素之間的轉(zhuǎn)化。
提示:Na2SO3+2H2SO4(較濃)?SO2↑+Na2SO4
【生設(shè)計方案】請同學(xué)們結(jié)合自己已有的知識和老師提供的試劑,四人一組,討論尋找盡可能多而好的方案。
【生討論方案】教師組織學(xué)生對設(shè)計的實驗方案進行交流、評價、優(yōu)化。
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【師引導(dǎo)學(xué)生分析】一個好的實驗方案要有安全性好、藥品易得、操作簡便、現(xiàn)象明顯等優(yōu)點。
學(xué)生提供的諸多方案中較合理的有:
+4?+6:向高錳酸鉀溶液中通入二氧化硫,向氯水中通入二氧化硫
+6?+4:銅和濃硫酸反應(yīng),碳和濃硫酸反應(yīng)
【生分組實驗】進行實驗,觀察現(xiàn)象,做好記錄,得出結(jié)論。
【師提醒注意事項】試劑用量、注意事項:操作正確、安全問題、有毒物質(zhì)的處理。
實驗編號 預(yù)期轉(zhuǎn)化 選擇試劑 實驗現(xiàn)象 結(jié)論1 2 3
【實驗方案的反思與評價】學(xué)生對探究過程和結(jié)果進行評價和反思。
(1)實驗一采用對比,高錳酸鉀溶液便于現(xiàn)象的觀察。建議增加氧化產(chǎn)物SO42-的檢驗。
(2)二氧化硫產(chǎn)生的檢驗,尾氣如何處理。
【提出探究問題】問題二:如何實現(xiàn)+4?0 價硫元素間的轉(zhuǎn)化。
提示:FeS+2HCl?FeCl2+H2S↑
【生設(shè)計方案】學(xué)生討論,探究方案,尋找可行性。
【討論方案】教師組織實驗方案交流,優(yōu)化。
學(xué)生提供合理的方案:硫化氫和二氧化硫氣體混合。
設(shè)問:如何將二者混合?
【生分組實驗】觀察現(xiàn)象,做好紀(jì)錄,得出結(jié)論。
【設(shè)計評析】本小節(jié)設(shè)計突出了“不同價態(tài)硫元素的相互轉(zhuǎn)化”的觀點,借助方法引導(dǎo),利用氧化劑、還原劑在實驗室中實現(xiàn)不同價態(tài)硫元素間的轉(zhuǎn)化,從中總結(jié)二氧化硫的主要性質(zhì)。
總之,在元素化合物教學(xué)中,我們應(yīng)努力創(chuàng)設(shè)真實而有意義的學(xué)習(xí)情景,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生從真實的學(xué)習(xí)情景中發(fā)現(xiàn)問題,展開討論,提出解決問題的思路……只有用化學(xué)學(xué)科觀念來統(tǒng)攝知識教學(xué),才能促進學(xué)生對知識的深入理解和掌握。