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        例談在高中化學(xué)課堂教學(xué)中巧用PDEODE策略

        2020-10-09 10:18:28胡珺晶
        文理導(dǎo)航 2020年32期
        關(guān)鍵詞:性質(zhì)結(jié)構(gòu)

        胡珺晶

        【摘 要】PDEODE策略是一種在科學(xué)教學(xué)過程中,為了實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者的概念轉(zhuǎn)變而采用的教學(xué)策略,是Ranne和Kolari 對POE策略的改良和發(fā)展。PDEODE策略除了對學(xué)生的預(yù)測和實(shí)驗(yàn)演示給予較多的關(guān)注之外,還重視學(xué)生的解釋和討論。作者以“在高中化學(xué)課堂教學(xué)中巧用PDEODE策略”為觀察點(diǎn)對《葡萄糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》這節(jié)課的課堂教學(xué)進(jìn)行了觀測,并將課后的所思所想與大家分享。

        【關(guān)鍵詞】PDEODE策略;葡萄糖;結(jié)構(gòu);性質(zhì)

        一、PDEODE策略簡介紹

        PDEODE策略是Kolari與Ranne對POE的改良及發(fā)展。PDEODE策略提出:“預(yù)測(Prediction)一討論(Discussion)一解釋(Explanation)一觀察(observation)一討論(Discussion)一解釋(Explanation)”。首先,預(yù)測事件結(jié)果或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象。其次,學(xué)生實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、做好記錄,比較、分析、批判、對照,對預(yù)測與現(xiàn)象的差異進(jìn)行探究、討論。最后,由學(xué)生自己做出解釋。

        二、PDEODE策略在“葡萄糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”教學(xué)中的運(yùn)用

        筆者以“在高中化學(xué)課堂教學(xué)中巧用PDEODE策略”為觀察點(diǎn)對《葡萄糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》這節(jié)課的課堂教學(xué)進(jìn)行了觀測,并將課后的所思所想與大家分享如下:

        1.課題:《葡萄糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》

        2.教學(xué)目標(biāo):

        (1)掌握葡萄糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。

        (2)結(jié)合實(shí)驗(yàn)和各種信息進(jìn)行演繹推理,提升分析問題的能力;根據(jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析葡萄糖的化學(xué)性質(zhì),體會結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的內(nèi)在關(guān)系的辯證思想;加強(qiáng)了解葡萄糖在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用,提升知識的應(yīng)用能力。

        (3)從生活中走進(jìn)化學(xué),使學(xué)生感受到化學(xué)就在我們身邊,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新物質(zhì)的興趣。

        3.教學(xué)重、難點(diǎn):葡萄糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。

        4.教學(xué)過程:

        (引入)以問題引入,提出問題:今天你吃“糖”了么?

        (實(shí)物展示)一只裝有蔗糖、淀粉、米粒、木屑、紙屑等糖類物質(zhì)的燒杯。

        (再問)今天,“糖”,你吃了么?吃了什么“糖”?

        (生)1)蒸飯、粥、包子……2)白砂糖、葡萄糖、淀粉、纖維素……

        (講述)化學(xué)上所指的糖類物質(zhì)包括了單糖、低聚糖、多糖等等。同學(xué)們最熟悉的是?

        (生)葡萄糖。

        (過渡)關(guān)于葡萄糖,你已經(jīng)知道?

        (生)1)分子式2)來源于光合作用3)體內(nèi)緩慢氧化提供機(jī)體能量4)白色固體、溶于水、有甜味……

        (設(shè)問)它為何會有這些性質(zhì)?性質(zhì)由什么決定?

        (講述)1880年以前,人們已經(jīng)測出葡萄糖的分子式,怎樣測分子式?

        (生)李比希燃燒法(教師展示ppt圖片、數(shù)據(jù),請學(xué)生做簡單計(jì)算推導(dǎo))

        (過渡)你知道分子式,如何推結(jié)構(gòu)式,你打算怎么做?(討論)

        (小結(jié))1)根據(jù)分子式算出不飽和度;2)推測可能存在的官能團(tuán);3)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證官能團(tuán)的存在。

        (提問)根據(jù)葡萄糖的分子式,你算出其不飽和度是多少?

        (追問)葡萄糖分子式C6H12O6,不飽和度為1,那其可能存在的官能團(tuán)或者基團(tuán)有哪些?

        (學(xué)生小結(jié))碳環(huán)、碳碳雙鍵、羰基、醛基、酯基、羧基、醚鍵、羥基。

        (設(shè)問)你準(zhǔn)備通過怎樣的實(shí)驗(yàn)確定它們的存在?碳環(huán),如何檢驗(yàn)?

        (生)如果取樣做了與酸性高錳酸鉀溶液的實(shí)驗(yàn),現(xiàn)象是褪色,但是卻不能說明到底是哪個官能團(tuán)使之褪色的?。?/p>

        (師)這個問題提得很好,我們怎么解決?

        (師)我們能不能在這些官能團(tuán)或基團(tuán)中選出一個有代表性的,而確定其存在的實(shí)驗(yàn)方法不會與其他基團(tuán)沖突?

        (生)醛基。(師)你準(zhǔn)備怎么做?

        (生)銀鏡或者新制氫氧化銅。

        (師)這樣其他的官能團(tuán)會干擾么?如果存在醛基,遇新制氫氧化銅會有何現(xiàn)象?(生)產(chǎn)生磚紅色沉淀。

        (師)如果確定了醛基的存在,哪些官能團(tuán)或基團(tuán)可以排除?

        (講述)那么,這樣,就只剩下了碳環(huán)、羥基、醚鍵。請前后四個同學(xué)為一個小組,利用你們面前實(shí)驗(yàn)框里的試劑和儀器用實(shí)驗(yàn)事實(shí)來揭示真相。(分組實(shí)驗(yàn))

        (設(shè)問)你觀察到了什么?

        (回答)產(chǎn)生磚紅色沉淀。證明葡萄糖中存在醛基。

        (追問)有同學(xué)觀察到與預(yù)測不完全一樣的現(xiàn)象么?

        (生)在加熱前,溶液變成深(絳)藍(lán)色。

        (師)這個現(xiàn)象如何解釋呢?

        (生)羥基。

        (追問)如何用實(shí)驗(yàn)確定?

        (經(jīng)過同學(xué)們激烈的討論,及相互完善,提出了下一步的實(shí)驗(yàn)方案及預(yù)測現(xiàn)象。)(演示實(shí)驗(yàn))

        (生)當(dāng)有機(jī)分子中含有多個羥基時(shí),遇新制氫氧化銅,溶液會變成深藍(lán)色。

        某學(xué)生突然提問:“會不會是單純因?yàn)槿┗霈F(xiàn)這樣的現(xiàn)象呢?

        (師)能想辦法解決這個問題么?(討論)

        (生)經(jīng)過討論,有學(xué)生提出增加一組對比實(shí)驗(yàn)(將乙醛加入新制氫氧化銅)即可。通過學(xué)生的演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生結(jié)合現(xiàn)象,最后,得出結(jié)論。

        (小結(jié))葡萄糖中含有醛基以及多個羥基。

        (ppt)我們的研究都是站在前人的肩膀上進(jìn)行的。經(jīng)過科學(xué)家研究:

        1)一定條件下,1.80g葡萄糖能與乙酸完全酯化生成3.90g乙酸酯。

        2)一般來說,一個碳上連兩個羥基是不穩(wěn)定的。

        3)葡萄糖可以被氫氣還原為直鏈己六醇。

        你現(xiàn)在能寫出葡萄糖的結(jié)構(gòu)式了么?根據(jù)已學(xué)內(nèi)容,結(jié)合葡萄糖的結(jié)構(gòu)式,你能歸納出其化學(xué)性質(zhì)有哪些么?

        (實(shí)驗(yàn)改進(jìn))取一只小的圓底燒瓶,在其中配制銀氨溶液,而后,向其中滴加KOH溶液,有沉淀產(chǎn)生,再向其中滴加濃氨水至沉淀恰好消失。塞上塞子,邊振蕩燒瓶,邊用熱水澆燒瓶外壁。很快,圓底燒瓶內(nèi)壁“鍍”上了一層均勻光亮的“銀鏡”!

        (課堂小結(jié))學(xué)習(xí)是動態(tài)的過程,希望課后,同學(xué)們能借助查閱資料,換個視角,嘗試從紅外光譜圖、氫核磁共振、親核加成、半縮醛結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)一步思考:你對葡萄糖的結(jié)構(gòu)真的認(rèn)識清楚了么?

        三、教學(xué)評價(jià)

        PDEODE策略指出:實(shí)現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變的前提條件是引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,必要保障是學(xué)生深層次的參與課堂,重要策略是學(xué)生之間主動的合作交流與學(xué)習(xí)。本節(jié)課符合PDEODE教學(xué)策略的施教環(huán)節(jié),并能夠體現(xiàn)PDEODE策略的本質(zhì)——科學(xué)探究的思想。

        在評課中,大多數(shù)老師認(rèn)為:這節(jié)課設(shè)計(jì)精巧、新穎;教師基本功扎實(shí)、有親和力,課堂處處閃現(xiàn)教師的機(jī)智、應(yīng)變能力強(qiáng)。巧用PDEODE策略構(gòu)建了整節(jié)課的主體。尤其,課堂討論非常充分,點(diǎn)評主要是通過生生互評的方式,教師只是適時(shí)的加以提醒、補(bǔ)充、完善。整節(jié)課真正實(shí)現(xiàn)了新課程所倡導(dǎo)的師生觀。教師調(diào)動了學(xué)生的積極性、主動性、參與性、合作性。特別值得一提的是,教師很好的利用課堂的“生成資源”,打造“生本式”課堂,抓住了與預(yù)測實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不符的實(shí)驗(yàn)事實(shí),再一次的進(jìn)行“實(shí)驗(yàn)后”討論、再設(shè)計(jì)、再預(yù)測、再實(shí)驗(yàn)。這樣一種“循環(huán)”使用PDEODE策略更好的傳達(dá)了其本質(zhì):利用課堂為載體,優(yōu)化45分鐘,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究意識、感悟科學(xué)探究方法、激活科學(xué)探究思維,最終以提升學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)。

        【參考文獻(xiàn)】

        [1]張培成,諸全頭.“弱電解質(zhì)的電離”創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)與反思[J].化學(xué)教育,2011,(7):17-24

        [2]鄧陽,王后雄,謝俊.基于POE和PDEODE策略的化學(xué)概念轉(zhuǎn)變教學(xué)實(shí)驗(yàn)研究[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2011,(10):3-6

        [3]趙國敏.化學(xué)概念轉(zhuǎn)變教學(xué)中PEODE策略的探索和嘗試[J].化學(xué)教學(xué),2012,(4):6-8

        (本文系常州市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃教學(xué)改革創(chuàng)新專項(xiàng)課題《基于模型認(rèn)知的初高中銜接教學(xué)的課例研究》的階段性研究成果。)

        (常州市戚墅堰高級中學(xué),江蘇 常州 213000)

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