黎耀中

【摘 要】本文以“二氧化硫”教學(xué)設(shè)計(jì)為例，闡述基于真實(shí)情境，創(chuàng)設(shè) 5 個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)開展“二氧化硫”實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的具體做法，以課堂提問、討論、評(píng)價(jià)相結(jié)合，進(jìn)行“教、學(xué)、評(píng)”一體化教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】化學(xué)核心素養(yǎng) 教學(xué)設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)探究 情境教學(xué)

【中圖分類號(hào)】G? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2020）26-0106-03

2017 年《普通高中新課程標(biāo)準(zhǔn)（2017 年版）》為開展課堂教學(xué)設(shè)計(jì)確定了方向，以素養(yǎng)為本，注重學(xué)習(xí)情境的真實(shí)性、注重學(xué)習(xí)目標(biāo)和評(píng)價(jià)目標(biāo)的結(jié)合，開展“教、學(xué)、評(píng)”一體化的教學(xué)設(shè)計(jì)。下面以人教版必修 1“二氧化硫”教學(xué)內(nèi)容為例，闡述教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)踐過程。

一、教學(xué)設(shè)計(jì)思路

（一）挖掘教學(xué)內(nèi)容，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展

本節(jié)內(nèi)容是人教版必修 1 第四章第三節(jié)《硫和氮的氧化物》第一課時(shí)的內(nèi)容，從知識(shí)體系看，本節(jié)內(nèi)容起著承上啟下的重要作用，它既是《金屬及其化合物》的進(jìn)一步深化，又是學(xué)完硅、氯元素及其化合物這部分內(nèi)容的延續(xù)，也對(duì)氮及其化合物的學(xué)習(xí)有著指導(dǎo)意義。從研究方法看，SO2 與 CO2 物質(zhì)類別相同，均為酸性氧化物，S 與 Cl 的元素性質(zhì)也有相似性，均為有多種變價(jià)的非金屬元素，但 SO2 又具備其他的特殊性質(zhì)。因此，創(chuàng)設(shè)情境開展研究性學(xué)習(xí)，使學(xué)生基本掌握研究物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的一般方法和規(guī)律。本節(jié)課主要培養(yǎng)學(xué)生證據(jù)推理、科學(xué)探究、宏觀辨識(shí)與微觀探析三大化學(xué)核心素養(yǎng)。

（二）根據(jù)學(xué)情，制訂教學(xué)與評(píng)價(jià)目標(biāo)

在傳統(tǒng)的教學(xué)中，教師大多關(guān)注教學(xué)過程，而忽略學(xué)生化學(xué)知識(shí)的建構(gòu)過程以及診斷學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)，關(guān)注教學(xué)目標(biāo)、學(xué)習(xí)過程、評(píng)價(jià)目標(biāo)的一致性。本節(jié)課基于上述分析，形成了以下教學(xué)目標(biāo)和評(píng)價(jià)目標(biāo)（如表 1 所示）。

（三）設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，促進(jìn)知識(shí)的串聯(lián)和結(jié)構(gòu)化

設(shè)置教學(xué)環(huán)境促進(jìn)知識(shí)串聯(lián)，使學(xué)習(xí)二氧化硫的思路清晰。總共分為五個(gè)環(huán)節(jié)，其中，環(huán)節(jié)一，強(qiáng)化化學(xué)源于生活，體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科價(jià)值;環(huán)節(jié)二，類比學(xué)習(xí)，舊知延伸到新知;環(huán)節(jié)三，核心元素化合價(jià)推測(cè)、論證二氧化硫的性質(zhì);環(huán)節(jié)四，突出化學(xué)學(xué)科本質(zhì)，以實(shí)驗(yàn)為證據(jù)推理，通過系列實(shí)驗(yàn)探究幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)二氧化硫的漂白性;環(huán)節(jié)五，回歸化學(xué)學(xué)科本質(zhì)，應(yīng)用于生活，解決實(shí)際問題。

二、教學(xué)過程分析

（一）教學(xué)環(huán)節(jié)一：引入真實(shí)情境，提出 SO2 的危害和處理辦法

【多媒體】SO2 泄露事故新聞。

【討論一】假如你正處在 SO2 泄漏的現(xiàn)場(chǎng)，你將如何去做？

〖學(xué)生〗處理方法：報(bào)警（110，119）;戴眼罩和防毒面具、往高處跑、捂濕毛巾、噴水。

〖設(shè)計(jì)意圖〗用真實(shí)情境引入，通過“ SO2 泄漏”這一突發(fā)緊急情況，培養(yǎng)學(xué)生掌握應(yīng)急救險(xiǎn)的技能，同時(shí)也引出 SO2 的物理和化學(xué)性質(zhì)。

【討論二】如果你是現(xiàn)場(chǎng)救援人員，除了噴水，你是否還有其他方法消除 SO2？

（二）教學(xué)環(huán)節(jié)二：依據(jù)物質(zhì)類別的通性，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究 SO2 的酸性

〖教師〗SO2 按組成分類，屬于哪類物質(zhì)？它可能具有怎樣的化學(xué)性質(zhì)？說明推測(cè)依據(jù)？

〖學(xué)生〗推測(cè) SO2 化學(xué)性質(zhì)：SO2 屬于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。

〖教師〗如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證我們的推測(cè)呢？

提供藥品：SO2 氣體（封裝于試管）、NaOH 溶液、Ba（OH）2 溶液、紫色石蕊試液。

〖學(xué)生〗實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：分別將石蕊試液、Ba（OH）2 溶液加入封裝有 SO2 的試管中，觀察現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)原理并得出結(jié)論。

【多媒體】

【思考】若有 SO2 和 CO2 的混合氣體，能否用澄清石灰水檢驗(yàn)其中的 CO2？為什么？

〖學(xué)生〗SO2 能與澄清石灰水反應(yīng)生成沉淀，會(huì)干擾 CO2 的檢驗(yàn)。

〖設(shè)計(jì)意圖〗培養(yǎng)學(xué)生以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)分析問題的能力。通過學(xué)生合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生的合作能力、觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、歸納能力，培養(yǎng)學(xué)生的科研意識(shí)。

（三）教學(xué)環(huán)節(jié)三：引導(dǎo)學(xué)生從 SO2 中心原子化合價(jià)變化角度推測(cè) SO2 具有的性質(zhì)

〖學(xué)生〗

〖教師〗如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證我們的推測(cè)呢？

提供藥品：SO2 氣體（封裝于試管）、氫硫酸溶液（H2S）、酸性 KMnO4 溶液、紫色石蕊試液、品紅溶液。

〖學(xué)生〗分組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：分別將氫硫酸溶液、酸性 KMnO4 溶液加入封裝有 SO2 的試管中，觀察現(xiàn)象，分析原因，書寫化學(xué)反應(yīng)方程式，進(jìn)行小組匯報(bào)。

【多媒體】

〖設(shè)計(jì)意圖〗不斷設(shè)置疑問，引導(dǎo)學(xué)生探究，使學(xué)生在探究中思考解決問題的辦法，在合作實(shí)驗(yàn)中提升探究能力，在解決問題中構(gòu)建知識(shí)體系和確保模型認(rèn)知核心素養(yǎng)培養(yǎng)的落實(shí)。

（四）教學(xué)環(huán)節(jié)四：通過與 SO2 相關(guān)的幾個(gè)顏色變化實(shí)驗(yàn)，探究 SO2 的漂白性

【多媒體】日常生活常見變化：草帽發(fā)黃、銀耳變白。

〖教師〗SO2 與以上兩個(gè)顏色變化有關(guān)，據(jù)此推測(cè) SO2 具有什么性質(zhì)？如何通過實(shí)驗(yàn)探究。

提供藥品：SO2 氣體（封裝于試管）、品紅溶液、石蕊試液。

〖學(xué)生〗討論：SO2 可能具有漂白性。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：分別將品紅溶液、石蕊試液加入封裝有 SO2 的試管中，觀察現(xiàn)象。反應(yīng)現(xiàn)象：品紅溶液迅速褪色，石蕊試液只變紅不褪色。分析原因，進(jìn)行小組匯報(bào)。

〖教師〗SO2 具有漂白性，能漂白品紅，但不能漂白石蕊。SO2 的這種漂白作用與前階段學(xué)習(xí)過的氯水的漂白作用相同嗎？如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究呢？

〖學(xué)生〗設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：用酒精燈微熱褪色后的品紅溶液，觀察到品紅恢復(fù)紅色，分析原因。

【多媒體】

〖教師〗SO2 的漂白性與氯水的漂白性有什么本質(zhì)上的區(qū)別？

〖學(xué)生〗思考：SO2 的漂白為化合漂白，不穩(wěn)定;氯水的漂白性是由于其所含 HClO 具有強(qiáng)氧化性而具有漂白性，為不可逆漂白。

〖教師〗草帽發(fā)黃，銀耳變白解析：草帽發(fā)黃，銀耳變白是因?yàn)?SO2 的漂白性，而又因?yàn)槠淦仔跃哂胁环€(wěn)定性，所以時(shí)間長(zhǎng)了漂白了的草帽會(huì)發(fā)黃。

〖設(shè)計(jì)意圖〗化學(xué)聯(lián)系生活，使學(xué)生在真實(shí)的生活情境中掌握知識(shí)。同時(shí)對(duì)比氯水理解 SO2 的漂白性特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生用對(duì)比、歸納的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)。培養(yǎng)化學(xué)社會(huì)責(zé)任核心素養(yǎng)，深刻理解化學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境的關(guān)系。將課堂知識(shí)應(yīng)用到日常生活中，提高學(xué)習(xí)積極性，為后續(xù)學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

〖教師〗已知溴水為紅棕色，滴有酚酞的 NaOH 溶液為紅色，SO2 均能使以上兩種溶液褪色，是否體現(xiàn)了 SO2 的漂白性，為什么？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想。

提供藥品：SO2 氣體（封裝于試管）、NaOH 溶液、BaCl2 溶液、溴水、酚酞試液。

〖學(xué)生〗分組討論并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

【多媒體】

〖設(shè)計(jì)意圖〗引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比分析相同的“褪色”現(xiàn)象中蘊(yùn)含的不同原因，并能根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩碓O(shè)計(jì)并優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)，動(dòng)腦對(duì)觀察記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析并獲得結(jié)論。使學(xué)生在對(duì)比實(shí)驗(yàn)中掌握研究物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的重要方法“分析對(duì)比法”。

（五）教學(xué)環(huán)節(jié)五：充分挖掘?qū)W生的自主學(xué)習(xí)能力，了解 SO2 的用途

〖教師〗物質(zhì)的性質(zhì)決定用途，SO2 的用途體現(xiàn)在哪些方面呢？

【圖片展示】展示百度百科上關(guān)于 SO2 的用途、葡萄酒的配料表、葡萄酒中 SO2 的作用。

【思考 1】你知道 SO2 應(yīng)用于食品的哪個(gè)方面嗎？

【思考 2】你知道 SO2 如何“變廢為寶”嗎？

〖學(xué)生〗SO2 用作漂白劑、防腐劑，SO2 作硫酸工業(yè)的原料。

〖設(shè)計(jì)意圖〗學(xué)生通過多種途徑獲取知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生資料搜集能力、信息提取和分析能力。讓知識(shí)聯(lián)系生活實(shí)際，讓學(xué)生樹立化學(xué)來源于生活，服務(wù)于生活的觀念和意識(shí)。

【練習(xí)】已知某氣體可能含有 SO2 和 CO2 中的一種或兩種，利用以下裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)鑒定該氣體的成分。氣體依次通過的順序是? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。（裝置可重復(fù)使用）

〖學(xué)生〗

〖教師〗請(qǐng)大家對(duì)照引入新課的新聞材料，救援人員采用噴水的方式消除 SO2，是利用了 SO2 哪個(gè)化學(xué)性質(zhì)？外泄的 SO2 揮發(fā)到空氣中可能會(huì)造成酸雨，如果你是環(huán)保專家，請(qǐng)你思考酸雨的形成原因，并討論一下如何防治酸雨？

〖學(xué)生〗匯報(bào)硫酸型酸雨的形成與防治，并書寫相應(yīng)化學(xué)方程式。

在整個(gè)課堂實(shí)踐中，教師均對(duì)學(xué)生回答的問題點(diǎn)評(píng)。

三、利用教學(xué)設(shè)計(jì)提升學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的分析

從 SO2 的危害性出發(fā)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生從事物的兩面性出發(fā)，診斷并提高學(xué)生解決問題的能力。根據(jù) S 原子的位置以及 SO2 的結(jié)構(gòu)猜測(cè) SO2 的性質(zhì)，認(rèn)識(shí)元素“位”“構(gòu)”“性”的內(nèi)在聯(lián)系，這既是落實(shí)“宏觀辨識(shí)與微觀探析”的具體體現(xiàn)，又是基于核心觀念的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，有利于學(xué)生形成網(wǎng)狀知識(shí)結(jié)構(gòu);在探究 SO2 的化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，創(chuàng)設(shè)生動(dòng)活潑的教學(xué)情境，開闊學(xué)生的發(fā)散思維，幫助學(xué)生訓(xùn)練科學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作方法，從化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)認(rèn)識(shí) SO2 的本質(zhì)和規(guī)律，認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)中的重要性，將化學(xué)知識(shí)與實(shí)驗(yàn)探究能力的形成以及核心素養(yǎng)的培養(yǎng)有機(jī)聯(lián)系起來;最后，從物質(zhì)的用途出發(fā)，幫助學(xué)生用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，實(shí)現(xiàn)“化學(xué)源于生活，服務(wù)于生活”的價(jià)值。培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)，深刻理解化學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境的關(guān)系。將課堂知識(shí)應(yīng)用到日常生活中，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

【參考文獻(xiàn)】

[1]中華人民共和國(guó)教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版）[M].北京：人民教育出版社，2018.