【問(wèn)題提出】隨著時(shí)間的流逝,大量的學(xué)科知識(shí)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(shí),而是知識(shí)升華后留存在我們思想意識(shí)層面的東西。所以,我認(rèn)為“剩下的”應(yīng)該是學(xué)生通過(guò)化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí),所形成的從化學(xué)的視角認(rèn)識(shí)事物和解決問(wèn)題的思想、方法、觀點(diǎn),即植根于學(xué)生頭腦中的化學(xué)基本觀念。因此我們?cè)诟咧谢瘜W(xué)教學(xué)中不僅應(yīng)該教學(xué)生高考知識(shí),更應(yīng)該在教學(xué)中落實(shí)化學(xué)觀念。
一、化學(xué)學(xué)科觀念有哪些
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(lái)自于三個(gè)方面:一方面來(lái)自于學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科知識(shí)的反思概括;另一方面來(lái)自于學(xué)生對(duì)化學(xué)探究過(guò)程、學(xué)習(xí)方法的反思;再一方面來(lái)自于學(xué)生對(duì)化學(xué)科學(xué)在社會(huì)生活中價(jià)值的認(rèn)識(shí)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(lái)統(tǒng)攝課堂教學(xué)呢?
二、用學(xué)科觀念統(tǒng)攝課堂教學(xué)的元素化合物學(xué)習(xí)
下面我結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)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(lái)統(tǒng)攝課堂教學(xué)。
1.教學(xué)引入凸顯化學(xué)的“元素觀”
【引入】硫是人類最早認(rèn)識(shí)的化學(xué)元素之一……提出問(wèn)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(jì)評(píng)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(guò)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(jì)評(píng)析】“元素觀”建構(gòu)后會(huì)使學(xué)生主動(dòng)從元素組成成分上來(lái)認(rèn)識(shí)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(lái),以元素為核心,建立起一種描述物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)框架。
2.性質(zhì)的學(xué)習(xí)彰顯實(shí)驗(yàn)探究的“方法觀”
【引導(dǎo)學(xué)生】應(yīng)該從哪幾方面認(rèn)識(shí)物質(zhì)的物理性質(zhì)?怎樣認(rèn)識(shí)硫單質(zhì)的物理性質(zhì)?
【學(xué)生思考】引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用氧化還原反應(yīng)理論預(yù)測(cè)硫的化學(xué)性質(zhì)。
【引導(dǎo)學(xué)生】硫元素常見(jiàn)的化合價(jià)有哪些?從化合價(jià)的角度推測(cè),硫具有怎樣的化學(xué)性質(zhì)?如何用實(shí)驗(yàn)來(lái)證明你的推測(cè),請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出你的實(shí)驗(yàn)方案。
【引導(dǎo)學(xué)生】設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),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(jì)評(píng)析】在教學(xué)中,學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)提高動(dòng)手能力,了解實(shí)驗(yàn)的基本過(guò)程;通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、分析,建立化學(xué)變化的概念;通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,對(duì)比不同方案,引導(dǎo)學(xué)生優(yōu)化方案。
3.“不同價(jià)態(tài)硫元素”的學(xué)習(xí)充分體現(xiàn)“轉(zhuǎn)化觀”
【創(chuàng)設(shè)探究情景】誰(shuí)能對(duì)+4、+6價(jià)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)做出大膽的預(yù)測(cè)?怎樣才能實(shí)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(jià)具有強(qiáng)氧化性。
【提出探究問(wèn)題】問(wèn)題一:如何實(shí)現(xiàn)+4?+6價(jià)硫元素之間的轉(zhuǎn)化。
提示:Na2SO3+2H2SO4(較濃)?SO2↑+Na2SO4
【生設(shè)計(jì)方案】請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合自己已有的知識(shí)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(duì)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行交流、評(píng)價(jià)、優(yōu)化。
[方案編號(hào)\選用試劑\反應(yīng)原理\預(yù)期現(xiàn)象\優(yōu)缺點(diǎn)\1\\\\\2\\\\\3\\\\\]
【師引導(dǎo)學(xué)生分析】一個(gè)好的實(shí)驗(yàn)方案要有安全性好、藥品易得、操作簡(jiǎn)便、現(xiàn)象明顯等優(yōu)點(diǎn)。
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(shí)驗(yàn)】進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察現(xiàn)象,做好記錄,得出結(jié)論。
【師提醒注意事項(xiàng)】試劑用量、注意事項(xiàng):操作正確、安全問(wèn)題、有毒物質(zhì)的處理。
[實(shí)驗(yàn)編號(hào)\預(yù)期轉(zhuǎn)化\選擇試劑\實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象\結(jié)論
\1\\\\\2\\\\\3\\\\\]
【實(shí)驗(yàn)方案的反思與評(píng)價(jià)】學(xué)生對(duì)探究過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)和反思。
(1)實(shí)驗(yàn)一采用對(duì)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(yàn)。
(2)二氧化硫產(chǎn)生的檢驗(yàn),尾氣如何處理。
【提出探究問(wèn)題】問(wèn)題二:如何實(shí)現(xiàn)+4?0價(jià)硫元素間的轉(zhuǎn)化。
提示:FeS+2HCl?FeCl2+H2S↑
【生設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)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(wèn):如何將二者混合?
【生分組實(shí)驗(yàn)】觀察現(xiàn)象,做好紀(jì)錄,得出結(jié)論。
【設(shè)計(jì)評(píng)析】本小節(jié)設(shè)計(jì)突出了“不同價(jià)態(tài)硫元素的相互轉(zhuǎn)化”的觀點(diǎn),借助方法引導(dǎo),利用氧化劑、還原劑在實(shí)驗(yàn)室中實(shí)現(xiàn)不同價(jià)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(shí)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(shí)的學(xué)習(xí)情景中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,展開(kāi)討論,提出解決問(wèn)題的思路……只有用化學(xué)學(xué)科觀念來(lái)統(tǒng)攝知識(shí)教學(xué),才能促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的深入理解和掌握。
·編輯 趙飛飛