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        例談提升高中生化學(xué)信息素養(yǎng)的途徑
        ——以“探究二氧化硫的性質(zhì)”為例

        2015-12-05 05:25:59邵曉華
        化學(xué)教與學(xué) 2015年8期
        關(guān)鍵詞:化合價(jià)二氧化硫試管

        邵曉華

        (興化市楚水實(shí)驗(yàn)學(xué)校 江蘇 興化 225700)

        例談提升高中生化學(xué)信息素養(yǎng)的途徑
        ——以“探究二氧化硫的性質(zhì)”為例

        邵曉華

        (興化市楚水實(shí)驗(yàn)學(xué)校 江蘇 興化 225700)

        化學(xué)學(xué)科特別強(qiáng)調(diào)提升高中生的化學(xué)信息素養(yǎng)、重視獲取與加工信息能力培養(yǎng)的重要性。在課堂教學(xué)中應(yīng)有意識(shí)的讓學(xué)生用觀察、實(shí)驗(yàn)等方法獲取信息,用文字、圖表和化學(xué)語(yǔ)言表達(dá)有關(guān)的信息,用比較、分類、歸納、概括等方法對(duì)獲取的信息進(jìn)行加工。

        信息素養(yǎng);實(shí)驗(yàn)探究;化合價(jià);異?,F(xiàn)象

        培養(yǎng)學(xué)生利用化學(xué)信息處理化學(xué)問(wèn)題的能力,在潛移默化中提升化學(xué)信息素養(yǎng),讓學(xué)生具備獲取信息,甄別信息,創(chuàng)造性使用信息的能力,掌握信息處理方法和技巧,這不僅是學(xué)生發(fā)展和教育發(fā)展的需求,更是時(shí)代發(fā)展的需求。下面以“探究二氧化硫的性質(zhì)”為例。

        一、從生活材料中提升學(xué)生的化學(xué)信息素養(yǎng)

        化學(xué)中很多反應(yīng)和原理與生產(chǎn)和生活有著密切的聯(lián)系,我們?cè)谡n堂教學(xué)中可以將教材知識(shí)與我們的生活進(jìn)行聯(lián)系,從而提升學(xué)生的化學(xué)信息素養(yǎng)。我們可以通過(guò)教材來(lái)學(xué)習(xí)酸雨的形成原理、SO2的用途,通過(guò)視頻、文字和圖片來(lái)學(xué)習(xí)酸雨危害,通過(guò)新聞鏈接、視頻展示22種果脯蜜餞類小食品因二氧化硫超標(biāo),被北京市食品辦、工商局責(zé)令在全市下架,以及紅酒中存在二氧化硫的成分來(lái)知道二氧化硫在生活中的利與弊。從生活中的材料(新聞、視頻、教材等)中獲取二氧化硫與水的反應(yīng),二氧化硫可作漂白劑、殺滅霉菌和細(xì)菌、抗氧化劑,同時(shí)二氧化硫超標(biāo)又會(huì)對(duì)人體造成不良影響等化學(xué)信息。

        二、從實(shí)驗(yàn)探究中提升學(xué)生的化學(xué)信息素養(yǎng)

        化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生而言是一種可以檢驗(yàn)知識(shí)的對(duì)與錯(cuò),驗(yàn)證新物質(zhì)的性質(zhì),解決疑難問(wèn)題的工具,是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)信息素養(yǎng)的主陣地,是學(xué)生獲取信息,表達(dá)信息和對(duì)已有信息進(jìn)行重新加工的最好載體。培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察中收集相關(guān)信息來(lái)解決問(wèn)題的能力特別重要。在教學(xué)中,可以引導(dǎo)學(xué)生有目的地進(jìn)行觀察,使學(xué)生將一些平時(shí)僅通過(guò)間接學(xué)習(xí)較難理解的知識(shí),通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究來(lái)直接獲得感性認(rèn)識(shí),并對(duì)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中的信息進(jìn)行加工上升為理性認(rèn)識(shí),從而真正獲得知識(shí)。

        如怎樣設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明SO2易溶于水呢?SO2是氣體,氣體如溶于水后氣體壓強(qiáng)會(huì)產(chǎn)生變化。學(xué)生思考討論:如果SO2溶于水,試管內(nèi)SO2氣體壓強(qiáng)就會(huì)變小,產(chǎn)生壓強(qiáng)差。結(jié)合學(xué)生的思考和討論,學(xué)生設(shè)計(jì)出一個(gè)實(shí)驗(yàn),把裝有氣體的試管倒立在水槽中,觀察現(xiàn)象并分析SO2是否易溶于水?如試管中水面上升,則證明SO2易溶于水。老師演示實(shí)驗(yàn)并分析,由于SO2易溶于水,使試管內(nèi)壓強(qiáng)減小,大氣壓大于瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng),使水面上升。通過(guò)該實(shí)驗(yàn)探究,讓學(xué)生來(lái)歸納氣體溶解、壓強(qiáng)變化、水面變化的三者關(guān)系,讓學(xué)生能從化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和現(xiàn)象中提取化學(xué)信息。

        對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)中SO2溶于水后的試管,可以進(jìn)一步設(shè)計(jì)問(wèn)題:SO2僅僅是溶于水嗎?有沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)?發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的判斷依據(jù)是什么?如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究。SO2溶于水如發(fā)生化學(xué)反應(yīng),則有新的物質(zhì)生成,利用所學(xué)知識(shí)酸性氧化物(如二氧化碳)與水的反應(yīng)的產(chǎn)物進(jìn)行類比。學(xué)生思考并討論,SO2溶于水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成一種酸,怎樣證明酸的生成?用酸堿指示劑。結(jié)合學(xué)生的回答設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn):用一試管取少量SO2的水溶液,滴入2~3滴石蕊試液,觀察溶液顏色的變化。老師演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。學(xué)生回答實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:石蕊試液變紅。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:SO2溶于水,并與水發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。通過(guò)該實(shí)驗(yàn)探究,讓學(xué)生來(lái)認(rèn)識(shí)酸性氧化物與水反應(yīng),讓學(xué)生能從化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和現(xiàn)象中提取化學(xué)信息。在探究實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、步驟分析,以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、分析,培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)信息素養(yǎng),通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)提升高中生的化學(xué)信息素養(yǎng)。

        三、從化合價(jià)變化來(lái)提升學(xué)生的化學(xué)信息素養(yǎng)

        硫元素具有多種可變化合價(jià),從化合價(jià)升降的角度來(lái)引導(dǎo)學(xué)生分析氧化還原反應(yīng),更能夠幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)的概念與實(shí)質(zhì),因此在硫元素及其化合物性質(zhì)的學(xué)習(xí)過(guò)程中,應(yīng)有意識(shí)地將學(xué)生的思維指向反應(yīng)中各元素的化合價(jià),而引導(dǎo)學(xué)生思維方向的有效方法是創(chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)膯?wèn)題情境,激活學(xué)生的思維。學(xué)習(xí)過(guò)程中先讓學(xué)生通過(guò)對(duì)化學(xué)信息進(jìn)行觀察、分析,形成從化合價(jià)角度來(lái)理解氧化還原反應(yīng)的意識(shí)和習(xí)慣,從而提升學(xué)生的化學(xué)信息素養(yǎng),進(jìn)一步去研究物質(zhì)的性質(zhì)。

        “高價(jià)氧化,低價(jià)還原,中間價(jià)態(tài)兩邊轉(zhuǎn)”。從S元素的化合價(jià)推斷二氧化硫既有還原性,又有氧化性。那么如何去設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明SO2具有還原性?老師引導(dǎo):設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)需要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯(如顏色變化、氣體、沉淀等等),操作簡(jiǎn)單,實(shí)驗(yàn)證明SO2具有還原性,則需要選擇適當(dāng)?shù)难趸晕镔|(zhì),同時(shí)讓學(xué)生回憶熟悉的有顏色的氧化性物質(zhì)。學(xué)生思考并討論,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):向SO2的水溶液中各滴入幾滴Br2水溶液,觀察現(xiàn)象。如Br2水溶液褪色,則證明SO2具有還原性。老師演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。學(xué)生分析,SO2具有還原性,能被Br2水溶液氧化,而使Br2水溶液褪色,證明了SO2具有還原性。

        學(xué)生可從元素的化合價(jià)的變化以及探究實(shí)驗(yàn)中提取化學(xué)信息,了解SO2的還原性,并知道如何利用實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)證明物質(zhì)的還原性,以此類推,學(xué)生也能知道怎樣用實(shí)驗(yàn)來(lái)證明物質(zhì)的氧化性等。學(xué)生不僅知道了學(xué)習(xí)物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的一般方法。還能提升學(xué)生的化學(xué)信息素養(yǎng)。

        四、從實(shí)驗(yàn)的異?,F(xiàn)象中提升學(xué)生的化學(xué)信息素養(yǎng)

        在化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中,關(guān)注實(shí)驗(yàn)異?,F(xiàn)象,注重運(yùn)用探究式學(xué)習(xí)的方法去研究,可以極大推動(dòng)化學(xué)學(xué)習(xí),提高學(xué)生的化學(xué)信息素養(yǎng)。

        實(shí)驗(yàn):向一支盛有品紅溶液的試管中加入SO2的水溶液,然后振動(dòng)試管,觀察溶液的顏色褪去。這時(shí)提出問(wèn)題,為什么溶液的顏色會(huì)褪去呢?還有哪些物質(zhì)也具有漂白性呢?它與氯水的漂白原理是否相同呢?學(xué)生結(jié)合前面所學(xué)氯氣的漂白性進(jìn)行思考和討論,接著實(shí)驗(yàn):取2支試管加入品紅溶液,分別向2支試管中通入二氧化硫和氯氣,并加熱試管,觀察試管中溶液的顏色變化。

        學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:2支試管中的紅色均褪去,加熱后通二氧化硫的試管中溶液由無(wú)色又恢復(fù)為紅色。通氯氣的不恢復(fù)紅色。

        實(shí)驗(yàn)結(jié)論:SO2和氯水的漂白原理不相同。

        學(xué)生結(jié)合課本知識(shí)進(jìn)行現(xiàn)象分析:SO2跟某些有色物質(zhì)生成不穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì)。這種無(wú)色物質(zhì)易分解而使有色物質(zhì)恢復(fù)原來(lái)的顏色。而氯水中HClO將有色物質(zhì)氧化成無(wú)色物質(zhì)。

        探究結(jié)論:SO2具有漂白性,其漂白原理與Cl2的漂白原理不同。

        表1 氯水和二氧化硫漂白性的比較

        學(xué)生從對(duì)比實(shí)驗(yàn)中,以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的異常中分析、提取化學(xué)信息,培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)信息素養(yǎng)。

        通過(guò)在課堂教學(xué)中的生活材料、實(shí)驗(yàn)探究、化合價(jià)變化、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象異常等多種方式來(lái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)信息素養(yǎng)的培養(yǎng),讓學(xué)生知道提升自己的化學(xué)信息素養(yǎng)的方法、途徑和策略,并積極運(yùn)用于學(xué)習(xí)中,不僅能促進(jìn)學(xué)生的有效學(xué)習(xí),還培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用解決化學(xué)問(wèn)題的能力。

        [1] 人民教育出版社課程教材研究所化學(xué)課程教材研究開(kāi)發(fā)中心.《化學(xué)必修1教師教學(xué)用書》[M],2003

        [2] 周春霞.論在化學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2010(8):17-18

        1008-0546(2015)08-0025-02

        G633.8

        B

        10.3969/j.issn.1008-0546.2015.08.010

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