时间:2023-06-22 09:22:37
序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇二氧化硫的化学性质范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
首先从物质类别看,二氧化硫属于酸性氧化物,应该具有酸性氧化物的通性(与二氧化碳类似),具体包括以下四条通性:
(1)酸性氧化物的通性:①与水反应生成酸:SO2+H2O?葑
H2SO3。②与碱性氧化物反应生成盐: CaO+SO2=CaSO3。③与碱反应生成盐和水:SO2+Ca(OH )2=CaSO3+H2O,SO2+2NaOH = Na2SO3+
H2O。④与部分盐溶液反应:CaSO3+SO2+H2O=Ca(HSO3)2,Na2SO3+
SO2+H2O=NaHSO3。
上述化学性质在掌握酸性氧化物化学通性的基础上,很容易写出,不需要去死记硬背,这样就可以达到举一反三的效果。
然后分析二氧化硫中硫元素的化合价为+4价,介于0价与+6价之间,应该既有氧化性,又有还原性,并且+4价到+6价的转化比+4价到0价的转化更加容易,所以二氧化硫更容易表现还原性,以还原性为主,即二氧化硫具有较弱的氧化性和较强的还原性。
(2)弱氧化性:SO2+2H2S=3S+2H2O。
(3)强还原性:可以被许多氧化剂氧化,如氧气、氯水、溴水、碘水、双氧水、酸性高锰酸钾溶液等。
SO2+Br2+2H2O==H2SO4+2HBr
拓展:SO2+X2+2H2O==H2SO4+2HX(X=Cl、Br、I),SO2+H2O2==H2SO4。
作为氧化性和还原性,在理解氧化还原反应原理的基础上,结合氧化还原反应方程式的配平方法,学生可以比较顺利地写出化学方程式。
除了以上化学性质之外,二氧化硫还能使品红溶液等有色物质褪色,这点作为二氧化硫的特性,稍微强化记忆即可。
(4)漂白性:使有色物质退色。纵观整个二氧化硫化学性质的学习过程,需要记忆的知识量就很少了。按照这种方法,学习时就有方法可依,有规律可言:按类别写物质的化学通性,从元素化合价找氧化性好和还原性,按照氧化还原反应规律写出化学方程式,这就避免了纯粹的单靠机械性地死记硬背,在理解的基础上掌握了物质的化学性质。个别物质的特性是学生学习时重点关注和记忆的,在这方面多下点功夫即可,这样学习元素化合物时就不会感到那么难、那么累,能收到事半功倍的效果,轻轻松松地就可以学好化学。
一、教学目标
1.知识与技能目标
①了解二氧化硫的物理性质;②了解硫酸型酸雨形成的原因、危害及防治的原理;③掌握二氧化硫的酸性、还原性和漂白性。
2.过程与方法目标
①通过对资料的分析,培养发现、分析、解决问题的自主学习和终身学习的意识和能力;②通过类比预测、实验探究、理论分析、实际应用来探究二氧化硫的化学性质,体验科学探究过程和科学思维方法,提高分析、解决问题的能力,培养小组协作能力和思维的逻辑性。
二、教材重难点
重点:二氧化硫的还原性和漂白性。
难点:探究二氧化硫性质的实验设计,通过探究实验,归纳二氧化硫的化学性质。
三、教学过程
【投影】欧洲建筑石雕受损,视频展示酸雨的危害。
师:从视频中我们能不能看出形成酸雨的物质是什么?
生:二氧化硫。
师:你所了解的二氧化硫,是怎样的物质?二氧化硫形成酸雨,与它哪些性质有关?
【投影】二氧化硫的物理性质。
生:酸雨就是溶解了二氧化硫的雨水。
师:那如何验证二氧化硫易溶于水?如何检验其水溶液的酸性?通过我们提供的实验用品,你能解决这两个问题吗?
【用品】收集二氧化硫气体的塑料瓶、烧杯、水槽、玻璃棒、pH试纸、玻璃片。
【实验】二氧化硫与水反应。
生:快速将水注入收集有二氧化硫气体的塑料瓶中,盖上瓶盖,振荡瓶子,瓶子变瘪。或者将瓶子倒扣在水槽中,瓶内液面会上升。用pH试纸测溶液,呈酸性。
师:我们测出的酸性溶液是什么成分呢?
生:亚硫酸。
师:亚硫酸是刚形成的酸雨的主要成分,那么酸雨在降落到地面之前,成分会发生变化吗?
【演示实验】1.将瓶中溶液倒入烧杯,搅拌并用pH探头精确测量溶液2~3分钟内pH的变化情况。2.将搅拌后烧杯中的液体分入试管中,分给每组学生。3.播放视频:二氧化硫在高空氧化成三氧化硫,三氧化硫与水化合生成硫酸。4.提供氧化剂:氯水、溴水、高锰酸钾溶液、过氧化氢溶液。
【学生实验】向收集二氧化硫的试管中滴加酸性高锰酸钾溶液,塞上胶塞,振荡,观察现象。
【问题】1.分析为何上述实验数据会发生变化? 2.如何证明生成硫酸?3.二氧化硫还能通过什么方式生成硫酸?4.还可以设计什么实验证明二氧化硫有还原性?
生:1.溶液酸性增强,可能产生了硫酸。2.通过硫酸根离子的检验,可以证明产生了硫酸。3.通过视频得出酸雨形成的第二条途径,二氧化硫在高空粉尘催化作用下氧化成三氧化硫,三氧化硫与水作用生成了硫酸。4.二氧化硫还可以使高锰酸钾和溴水退色,能证明二氧化硫有还原性。
师:我们了解了酸雨形成的过程,那如何防止二氧化硫污染空气?从源头杜绝二氧化硫的生成,还是做好防范措施?应从哪个环节入手进行防治?
生:可以使用无污染的新能源,如果不能杜绝二氧化硫的生成,那么就要控制它的排放,做好尾气处理措施。
【演示实验】针管内收集有二氧化硫气体,抽入少量氢氧化钠溶液,观察活塞移动情况。
生:碱性物质可以吸收二氧化硫,工业上可以在煤燃烧的过程中加入生石灰,起到钙剂固硫的作用,减少二氧化硫的排放。
【演示实验】向收集有二氧化硫的试管中滴加少量品红溶液,塞住胶塞,振荡,观察现象。
生:二氧化硫可以使品红退色,有漂白性。
师:刚才实验中我们针管里还剩下一点气体,剩余气体是否是二氧化硫呢?如何检验?
生:1.可以将其压入到品红溶液中,看品红是否退色;2.可以将其压入到高锰酸钾溶液或者溴水中,看溶液是否退色。如果溶液退色,说明剩余气体为二氧化硫。如果不退,则说明剩余的是空气。
师:二氧化硫虽然对空气造成了污染,但是二氧化硫的用途却有很多,你能举出一些吗?
知识:使学生了解氧气的物理性质(色、态、味、密度、熔点、沸点、水溶性等);使学生掌握氧气的化学性质(碳、硫、磷、铁在氧气中燃烧)。
能力:培养学生观察和描述实验现象的能力,使他们学习通过实验来研究物质及其变化的科学方法。
思想教育:通过对实验现象的观察和描述,逐步培养学生严谨的科学态度。
重点难点氧气的化学性质及其现象的描述。
教学方法讲授法(实验演示)。
教学用具仪器:集气瓶、燃烧匙、酒精灯等。
药品:木炭、硫粉、红磷、红铁丝、石灰水、氧气。
其它:火柴。
教学过程
教学活动学生活动教学意图
【问题引入】空气的成分按体积算,最多的是(),其次是(),还有()和()等,我们是怎样用实验来证明空气的成分的?为什么一定要通过实验才能知道空气中存在着氧气?而不是用肉眼去看?
氧气是无色、没有气味的气体,这是氧气的什么性质?
红磷能在氧气中燃烧,这又是氧气的什么性质?
回答:(氮气)(氧气)(稀有气体)(二氧化碳)
思考得出结论:氧气是看不见的。
回答:物理性质
化学性质激发兴趣,创设问题情境。
【确认目标】我们这节课就来学习氧气的性质。要求:记住氧气的主要物理性质,掌握氧气的化学性质。
指明重点
【问题讨论】出示一瓶氧气①请学生观察并描述其物理性质。②想一想,氧气有味吗?③氧气溶于水吗?
提问:鱼在水中靠什么呼吸?它呼吸的氧气来自哪里?
由此可推知氧气的溶解性如何?回答:①无色、气体,②无味,③可溶(不溶)两种答案均可能出现。
回答:靠腮呼吸。氧气来自水中。
氧气既不是可溶于水,也不是不溶于水,而是不易溶于水。
培养学生观察和思维能力
【板书】一、物理性质:1.无色、无味的气体。2.密度比空气大(同一条件下)。3.不易溶于水。4.液态、固态均为淡蓝色。
看书、划重点(或记笔记。)
强化记忆
【投影】课堂练习一(见附1)。
指导学生做练习一。
做课堂练习一
加深对知识的理解
【问题讨论】氧气有哪些化学性质
提问:什么叫化学性质?
既然化学性质要在化学变化中方可表现出来,我们就来进行如下实验。
回答:物质在化学变化中表现出来的性质。
复习有关概念
【板书】二、化学性质
教师活动学生活动教学意图
【演示实验】木炭在氧气中燃烧
1.将木炭放在燃烧匙中伸入氧气瓶中。(为什么没有有变化?)
2.将木炭加热至红,放入氧气瓶中。
提问:为什么加热后可剧烈反应,不加热时没有变化呢?
3.在集气瓶中加入少量澄清的石灰水、振荡。
提问:石灰水变浑浊说明瓶中产生了什么气体?
提问:碳在氧气中燃烧需要什么条件?生成什么新物质?
结论:碳在氧气中燃烧生成二氧化碳。观察、思考。
描述现象:1.无
变化思考。
2.剧烈燃烧、发白光
回答:木炭与氧气反应是有条件原。
3.石灰水变浑浊。
回答:二氧化碳
回答:点燃,生成二氧化碳。
设疑
初步学氧化碳的检验方法。使学生学习由现象得出结论。
【板书】1.碳+氧气二氧化碳记笔记巩固文字表达式
【演示实验】硫在氧气中燃烧
1.将硫粉放在燃烧匙中加热至燃烧。
2.将燃着的硫粉伸入氧气瓶中。
这种带刺激性气味是二氧化硫。二氧化硫对空气会造成严重污染。烟花、爆竹中的火药是由木炭、硫磺等物质组成的,为什么北京市禁止燃放烟花爆竹?
结论:硫在氧气中燃烧生成二氧化硫。请学生写出此反应的表达式。
观察并描述现象
1.发出淡蓝色火焰。
2.剧烈燃烧。发出明亮的蓝紫色火焰,产生一种带刺激性气味的气体。
回答:防止硫燃烧后生成的二氧化硫污染空气。
总结反应表达式培养学生的观察能力。
硫在空气和氧气中燃烧现象的比较。
进行环保教育。
【板书】2.硫+氧气二氧化硫记笔记
【演示实验】磷在氧气中燃烧
将红磷在燃烧中点燃伸入氧气瓶中。
生成的物质叫五氧化二磷。
烟是由固体小颗粒形成的,请描述五氧化二磷的颜色、形态。
结论:磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷。
请同学写出此反应的表达式。观察并描述现象
剧烈燃烧,产生浓厚的白烟。
回答:白色、固体
总结反应表达式。培养学生的观察和叙述能力。
教师活动学生活动教学意图
【板书】3.磷+氧气五氧化二磷记笔记
【演示实验】铁丝在氧气中燃烧
观察这瓶氧气与前几瓶有何不同?
将铁丝加热至红伸入氧气瓶中。
提问:为何集气瓶底要放少量水。
生成黑色固体的温度很高,掉到集气瓶底会怎样?
瓶底放少量水(或沙子)的目的是什么?
此黑色固体的名称是四氧化三铁。
结论:铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁。
请同学写出此反应的表达式。
观察:瓶底有少量水。
描述实验现象:剧
烈燃烧、火星四射、
生成黑色固体。
讨论:会引起集气瓶炸裂。
回答:防止集气瓶炸裂。
总结反应表达式
培养学生的思维能力。
【板书】4.铁+氧气四氧化三铁记笔记
【投影】课堂练(见附2)做练习强化训练
【问题讨论】通过上述实验,我们可知,物质在较纯的氧气中燃烧,比在空气中燃烧得()。
由此可见:氧气的化学性质比较()。
思考并回答:
(更剧烈)(活泼)培养归纳、总结能力。
【演示实验】将带火星的木条伸入氧气瓶中。
为什么残存火星的木条会再次燃烧起来?
观察现象:木条燃烧起来了。
思考并回答:因为氧气的化学性质比较活泼,它可助燃。
学生氧气的检验方法。
【问题讨论】如何证明一集气瓶中装的是氧气?
回答:将带火星的木条抻入气体中,若木条燃烧真情为,则证明此气体为氧气。
及时复习科学知识。
【投影】随堂检测(见附4)
独立做检测题
及时反馈
附1:课堂练习一
1.对氧气的物理性质,下列叙述中正确的是()
(A)极易溶于水(B)在标准状况下密度比空气大
(C)在变成无色液体(D)在变成白色固体
2.下列变化中属于物理变化的是()
(A)磷在氧气中燃烧(B)镁条在空气中燃烧
(C)氧气由气态变成液态(D)铁在潮湿的空气中生锈
附2:课堂练
3.下列物质在氧气中燃烧时,产生有刺激性气味的气体的是()
(A)镁带(B)红磷(C)硫粉(D)铁丝
4.铁丝在氧气中燃烧的生成物是()
(A)氧化铁(B)三氧化二铁(C)四氧化三铁(D)氧化亚铁
5.下列物质在氧气中燃烧时发出明亮的蓝紫色火焰是()
(A)硫粉(B)铁丝(C)木炭(D)镁带
6.检验氧气的方法是()
(A)用火柴去点燃(B)用带火星的木条去检验
(C)倒入澄清的石灰水(D)闻氧气的气味
7.做细铁丝在氧气中燃烧的实验时,操作或现象不正确的是()
(A)先在酒精灯上加热细铁丝(B)盛氧气的集气瓶底没有水或沙子
(C)生成物为黑色固体(D)剧烈燃烧、火星四射、放出热量
8.要测定空气中氧气占的体积,最好在空气中燃烧()
(A)碳(B)硫(C)蜡烛(D)磷
9.如何鉴别二氧化碳、氧气、空气?(简述操作过程)
附3:课堂练习答案
1.B2.C3.C4.C5.A6.B7.B8.D9.略
附4:随堂检测题
1.下列关于氧气的物理性质叙述正确的是()
(A)难溶于水(B)密度比空气大
(C)液态氧气为无色(D)化学性质比较活泼
2.下列反应的特征现象分别是:铁丝在氧气中燃烧(),磷在氧气中燃烧(),
碳在氧气中燃烧(),硫在氧气中燃烧()。
(A)发红光(B)发出明亮的蓝紫色火焰(C)火星四射
(D)产生大量白烟(E)发出淡蓝色火焰(F)发白光
3.下列对氧气性质的说法,正确的是()
(A)有可燃性(B)能支持燃烧(C)不溶于水(D)密度比空气小
4.检验氧气的方法是()
关键词:数量 质量 钠 探究 活动线索 金属性 二氧化硫 知识主线 问题驱动 过程和方法主线
提问是每节课必有的教学环节,它包括教师对学生的提问和学生对老师的提问,本文重点研究教师对学生的提问。
一、 提问数量的研究
在探究性教学中,教师有时通过提问设计教学情景引出本节课的正文:有时通过问题线索创设本节课的活动线索帮助学生深化和发展。提问的数量的多少对课堂探究的效果影响很大。我们看两个案例。
案例1:《化学1》(人教版)第三章 第一节金属的化学性质
教师提问1:阅读本章引言,概括本段介绍金属的那些方面?
提问2:为什么越活泼的金属使用年代越晚,越不活泼的金属使用年代越早?
两个提问引出正文,指导学生学会用分类的方法研究化学。
提问3:回顾学过的金属他们具有哪些共同性质?
提问4:钠和其他金属相比较具有哪些个性?
通过理论推导和实验对比的方法,学习钠的化学性质。指导学生运用对照的方法研究化学。
提问5:通过钠和铝与氧气的对照实验可以得到什么结论?
学生归纳钠的性质比铝的活泼。
本案例提问的数量不多,给学生充分思考、讨论、分析和实验的时间,学生在亲自动手实验和独立思考的条件下理解新知识。
案例2:《化学1》(人教版)第四章 第三节 硫和氮的氧化物片段
教师提问1:看到二氧化硫你想起了什么?你对它了解多少?
提问2:研究二氧化硫的方法是什么?
提问3:二氧化硫作为一种酸性氧化物可能发生什么反应?
提问4:二氧化碳可能发生什么反应?
提问5二氧化硫和二氧化碳属于同一类物质,他可能发生什么反应?
这是在本节课开始的五分钟内老师的提问内容,也是较常见的连珠泡式的发问形式,如果上完一节课,大概需要提问二、三十次提问。基本上是老师每次提问学生马上回答,不许要较多时间考虑,更不需要小组讨论及深入思考。
一节课到底提问多少次,没有一定的答案,从教学目标出发,在进行教学设计时,围绕活动线索合理安排和慎重考虑,才是最佳的选择。多留些空间给学生,使课堂思维的含量高,这样我们的课堂才能迸发出智慧的火花,充满活力。这恰恰是新课程所追求的目标。
二、 提问质量的研究
从案例1可以看出提问的质量很高,本节课有两条主线,一条是知识主线,以客观事实为素材发现人类应用金属的规律,又从物质结构和实验验证两个角度推出新知识钠比铝的金属性强;另一条是探究问题的过程和方法主线,运用问题驱动的方法教师和学生共同完成探究的过程,在此探究过程中学生学习和运用了分类和对照两种重要的研究化学的方法,很好地体现了新课程的三维目标。
从以上可以看出教师提问在课堂教学中的重要性,所以注重提问的质量和数量是每个教师上每节课必须面对的问题,它对每节课的成败也起到关键性的作用。尤其是在新课程背景下,如何更好地体现新课程的三维目标,教师怎样提问显得尤为重要,是摆在每个教师面前必需要面对和要研究的重要课题。
参考资料
现代学习理论认为,知识不是通过教师传授得到的,而是学习者在一定的情境即社会背景下,借助他人(教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式获得的。学习者能够批判性地学习新的思想和知识,并将它们融入原有的认知结构中,能够在众多的思想间进行联系并能够将已有的知识迁移到新的情境中,依据教学目标,提出问题、分析问题和解决问题。“目标导航、问题驱动”是建立在建构主义和现代学习理论基础上的一种教学方式。
其中,“目标导航”遵循课程标准提出的“立足于适应现代生活和未来发展的需要,着眼于提高21世纪公民的科学素养,构建三维课程目标体系”的理念,围绕“认知性学习目标、技能性学习目标、体验性学习目标”开展一系列教学活动。目标决定着行动的方向。教学目标是教与学的灵魂,它支配着教学的全过程,统领着教与学的方向,并指导着学习结果的评价。准确把握教学目标是有效地“教”和有效地“学”的前提和关键。“问题驱动”是在新课程理念指引下,以问题解决为驱动方式,开展一系列的教学实践活动——将所要学习的核心知识转化为一个或几个具体的问题,让学生在特定的情境中围绕问题展开分析和讨论,寻求解决问题的方法和途径。“问题驱动”的目的,是让学生参与到课堂教学中来,由各种问题特别是化学知识体系中具有核心观念性的化学问题,引导学生逐步地学习化学知识,深刻理解所学内容的本质。“问题驱动”是站在教师和学生共同发展的角度,通过问题解决的思维模式组织教学,搭建一个师生互动的平台:于学生而言,学会学习,提高发现问题、分析问题、解决问题的能力;对教师来说,增强课程意识,树立新的教材观,重构对化学学科体系的认识和理解,发展专业素养。
二、“目标导航、问题驱动”教学模式的基本程序
“目标导航、问题驱动”教学模式打破了以讲授、灌输为主的封闭式教学体系,是以教学目标为引领,师生共同创设学习问题,学生在教师的点拨、启发下,自主探究、合作学习,从而解决问题。它以发现问题、分析问题、解决问题为线索,并贯穿于整个教学过程,基本程序如图1所示。下面试以苏教版高中《化学1》中“含硫化合物及其应用”一节内容为例,对“目标导航、问题驱动”教学模式的基本程序加以阐释。
(一)教学目标设计
教学目标是教学的出发点和归宿,它指导着教学内容的设计和教学策略的选择。教学目标设计要将教学内容、课程标准与学生的已有认知能力和生活体验进行有机地整合,使其成为具体的、可操作、可测量的“过程与方法”维度的教学目标。
“含硫化合物及其应用”一课设计了如下教学目标:
1.能说出二氧化硫的物理性质,初步学会通过实验探究分析二氧化硫的化学性质(酸性氧化物的性质、氧化还原性等)。
2.列举实例说明二氧化硫在生产生活中的应用,知道二氧化硫与氯水等氧化剂的漂白原理。
3.从氧化还原的角度认识硫酸型酸雨的形成,知道采取哪些措施可减少酸雨对环境造成的危害。
4.初步认识化学物质在造福人类、推进社会文明进程中所起的作用,知道对物质的不合理应用也会引起危害生命健康、污染环境等社会问题,逐步树立应用化学物质的科学观。
(二)自学尝试交流
课前,教师要精心编制“导学案”,明确学习目标,围绕教学目标设计3~5个尝试练习。学生通过自学探究,培养自学能力、知识迁移能力、独立思考能力、解决问题能力。并通过尝试练习,自检自测,分析目标的达成情况,在此基础上提出需要解决的疑难问题。
“含硫化合物及其应用”一课的尝试练习设计如下:
2.“酸雨”的形成主要是由于( )
A.森林遭乱砍滥伐,破坏了生态平衡
B.工业上大量燃烧含硫燃料
C.大气中二氧化碳的含量增多
D.汽车排出大量尾气
4.与的化学性质有许多共同之处,也有很多差异。请根据所学知识分析:它们具有哪些共性?又有哪些不同的性质?写出你熟悉的发生氧化反应和还原反应的化学方程式。
(三)优化重组问题
在自学尝试交流中,学生初步掌握了基础化学知识,同时也会遇到许多疑难问题。不同层次的学生存在的问题大相径庭。如何引导学生解决这些问题,体现的是教师的智慧。在教学过程中,必须围绕教学目标和教学重点,将学生提出的问题进行归纳重组,使问题得到优化。
“含硫化合物及其应用”一课,需要着重探究的主要有如下四个问题:
1.二氧化硫的漂白原理与氯水的漂白原理相同吗?如何设计实验进行验证?
2.日常生活中我们经常见到削了皮的土豆、荸荠等露置于空气中很快变色,但把削了皮的土豆、荸荠浸泡水中就不易变色,这是为什么?菜场里的小贩常将去了皮的土豆等蔬菜用的水溶液浸泡后露置在空气中,半天甚至一整天都不会变色,这又是为什么?说明具有什么性质?请选择适当的试剂验证你的猜想。
3.酸雨主要是大量燃烧含硫燃料释放出所造成的。
(1)现有雨水样品1份,每隔一段时间测定该雨水样品的pH,所得数据如下:
分析数据完成下列问题:
雨水样品pH变化的原因________(用化学方程式表示)。如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合,pH将________(填“变大”或“变小”),原因是________(用化学方程式表示)。
(2)依据硫酸型酸雨的形成原理,你认为采取哪些措施可减少酸雨的形成?
4.如何设计实验探究某气体是二氧化硫和二氧化碳的混合物?
(四)探究解决问题
上述需要探究的四个问题,涉及二氧化硫的漂白性、氧化还原性、酸雨及其他综合性问题,这些都是教材的核心内容,是教学的重点。创设这些有思维容量的问题情境,可以引发学生全面、深刻的思维活动,使学生进入主动学习的状态,认知得到最大化的发展。课堂上,经过生生、师生之间的双边或多边研讨,最终得出正确的结论。比如,问题4是一个综合性问题,涉及二氧化硫的漂白性、酸酐的通性、氧化还原性等,对学生的知识迁移能力、分析比较能力、灵活运用所学知识解决问题的能力要求较高。解决这一问题的关键,是启发、引导学生从二氧化硫与二氧化碳的差异性入手——二氧化硫具有漂白性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色;而二氧化碳则没有这些性质。通过分析探究,学生的思维逐步引向深入,最终设计出合理的方案:首先,用品红溶液检验二氧化硫的存在;然后,通过酸性高锰酸钾除去二氧化硫;接着,通过品红溶液检验二氧化硫是否除尽;最后,通入澄清石灰水检验二氧化碳的存在。
(五)提升所学知识
通过上述问题的探究,学生掌握了二氧化硫的主要物理性质和化学性质,初步了解了硫酸型酸雨的形成原因,但此时学生获得的这些知识还是琐碎零散的。因此,教师要引导学生进行归纳总结,在理解的基础上,逐步建立起以二氧化硫为中心的知识网络(如图2)。
三、“目标导航、问题驱动”教学模式的实施要点
(一)目标设计要科学
教学目标是课堂教学的灵魂,科学设计教学目标,需注意以下几点:
1.富有弹性。设计教学目标要因材施教——既要注意班集体以及学习困难学生的特点,面向全体学生制订基本的教学目标;还要针对学有余力的学生提出适当的提高要求,使教学目标体系具有一定的弹性,使全体学生都能得到充分的发展。
2.突出重点。一节课有多重教学目标,如知识目标、技能目标、情感目标等,而这些维度目标还有若干个子目标,每个目标相对应有一个学习结果。在设计教学目标时要权衡各目标,确定主要教学目标,并围绕主要目标进行设计,以突出重点。
3.相互协调。在制订教学目标时,要注意各目标之间的相互联系、相互促进、相互制约,使它们组成协调、和谐、自然的教学目标体系——既要有知识与知识间的协调统一,也要有知识与精神、知识与能力之间的协调,还要有精神与精神、能力与能力之间的协调。
4.符合实际。教学目标设计要符合学生的认知规律和认知水平。学生的认知规律是指学生学习知识、技能,获得方法的认知规律,符合从特殊到一般、从具体到抽象的认知规律。要分析学生现有的知识储备和能力,对新知识的学习应在理解的基础上学会应用;在技能提高上也应该从模仿到创新,由易到难、由简单到复杂,循序渐进。
(二)问题设计有效果
问题设计是课堂教学的关键,有效的问题设计主要表现为以下几个特性:
1.科学性。即课堂探究的问题既要符合化学学科特点,又要符合社会和生活实际,不违反化学事实及其科学原理,不“闭门造车”、臆造杜撰,更不能出现科学性错误。
2.针对性。即在设置问题时,“面向每一位学生”,针对学生的个体差异,尊重他们的学习方式和学习能力,设置不同难度、不同要求的问题,使每一位学生在原有水平上都能得到发展。
关键词 二氧化硫 教学设计 化学价值
化学是一门认识和创造物质的科学。它是打开物质世界的钥匙,是人类创造新物质的工具,与人类的衣食住行息息相关。由于化学的发展,才有现在丰富多彩的物质世界。但是,人们包括大部分学生一讲到化学或化学物质,马上想到"有毒、有害、爆炸、危险"等字眼,认为化学是造成环境污染的罪魁祸首。化学物质所造成的环境污染是由于人类不了解化学、不合理的使用化学物质引起的,化学也并不是所有环境污染的源头,但是分析、监测、治理环境污染的却离不开化学。化学家不仅在认识世界、改造世界,还在努力保护世界。如何在通过化学课堂帮助学生树立对化学的正确认识,提升化学价值?本文以“二氧化硫的性质及其应用”的教学设计为例,提出新课程背景下提升化学价值的教学设计基本思路:“从生活中走进入化学,体现化学的价值;从真实情境中主动探究化学,体会化学的应用价值。”
一、以往的教学设计分析
《二氧化硫性质及其应用》在新老课程中都是元素化合物中极其重要的一节课,这节课是在学生初三初步了解二氧化硫性质,知道酸雨与二氧化硫联系的基础上,进一步认识二氧化硫其它重要性质和作用。以往的教学设计一般是以学生熟悉的酸雨的危害引课,落实二氧化硫的化学性质后,介绍二氧化硫的用途。本人对一次市级教研活动中,对上完这节课的学生进行如下的访谈:
问题1、你愿意闻一下二氧化硫的气味吗?
问题2、你认为二氧化硫是有害于人类发展还是有利于人类发展?
问题3、你以后会选择与化学有关的专业吗?为什么?
结果是绝大部分学生不愿意闻二氧化硫,因为二氧化硫有毒;绝大部分学生不愿意选与化学相关的专业,因为大部分化学物质对人体有害;大部分学生认为二氧化硫害处为主,好处不多。当面对这样的访谈结果时,我们不得不反思。这种课堂设计是否还缺了点什么? “课堂教学中如何帮助学生树立正确的认识,提升化学价值?”这一问题引起了我们深思。
二、体现化学价值的教学设计
课程标准提倡从学生已有的生活经验出发,将物质性质的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中,提倡“从生活走进化学,从化学走向社会”,突出化学的社会价值。本堂课的教学设计以此为理论基础和指导思想,确定了“从生活中存在的二氧化硫入手,以二氧化硫的用途引课,体现化学价值;在酸雨这一真实情境中主动探究二氧化硫的性质,运用知识解决酸雨带来的问题,体会化学的价值”的教学设计思路。
2、教学过程中的收获
新的教学设计实施让我们感受到了与以往的不同:
(1)用大量的生活事实和背景材料让学生深切感受到化学物质对人类生活的价值,并且能引导学生建构合理利用化学物质,尽量避免对人类和环境造成的损害的观念,建立可持续发展思想。
(2)一改过去孤立的研究物质性质的教学,而将二氧化硫的知识置于真实的情境酸雨中,使学生在分析酸雨的过程中轻松掌握二氧化硫的性质。并及时应用二氧化硫知识进行思考和决策,使学生体会到所学知识的价值,避免机械孤立地学习和记忆物质的性质,激发学生学习的兴趣,提升化学价值。
(3)在教学过程中教师能以合作者的身份融入学生的学习中,注重学生的认知规律,知识的落实由浅到深,层层推进,并能引导学生自主建立知识网络,有效的巩固新的知识的同时,建构学习元素化合物的方法。
(4)课后就原来的三个问题对学生进行访谈,发现有一半以上的学生愿意闻一下二氧化硫;大部分学生认为二氧化硫对人类的发展是利大于弊的;学生的反馈,确认了我们研究是有意义的。但在访谈中还是大部分学生不愿意选择与化学相关的专业。存在的问题说明我们的研究还需进一步深入。
三、教学设计的反思与感悟
1、联系生产、生活实际,突出化学的价值
课程标准中对元素化合物的处理,突破了传统的物质中心模式,不再追求从结构、性质、存在、制法、用途等方面全面系统地学习和研究物质,而是从学生已有的生活经验出发,引导学生关注身边的化学物质,提倡“从生活中走进入化学,体会化学的价值”。以往的教学设计以学生熟悉的酸雨的危害,紧密联系生活实际入手。但教学实践中并没有引起学生的兴趣,反而有加深了学生对化学物质“有毒、有害”的错误认识之嫌。而新的教学设计,从生活中存在的二氧化硫入手,使学生感受“生活中处处存在化学”之后,以二氧化硫的用途引课,让学生体会“处处用得着化学”,这与学生对二氧化硫原有的负面认识形成碰撞,产生火花,激起学生进一步探究的兴趣。从课堂教学实际来看,学生的探究激情被点燃,有了跃跃欲试的冲动。新的设计中还特别指出“酸雨――工业革命发展的产物”,化学工作者是酸雨的治理者,正在努力保护环境。整个教学设计中努力体现化学对社会发展的积极作用,这对改变学生原有的负面认识,提升化学学科的地位有着直接的作用。化学是一门认识和创造物质的科学,它给人类带来的贡献是巨大的,长远的、主要的。我们在教学过程中要以更多的体现化学价值的例子潜移默化的改变学生原有的一些错误认识,提升化学的价值。
2、创设合适、真实的情境,让学生体会化学的价值
新课程强调要关注学生的已有经验和将要经历的经验,将物质性质的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中,体现其社会应用价值。新的教学设计中,借助酸雨这一熟悉的环境问题为背景,将二氧化硫的还原性融入酸雨的起因和形成过程的学习中,并由学生动脑动手自主探究得出结论;在分析酸雨的危害和防治时,落实二氧化硫的酸性氧化物的通性,让二氧化硫性质的学习融入酸雨这一环境课题中,避免机械孤立地学习和记忆物质的性质。通过对酸雨的分析引导学生认识到含硫的物质在造福人类、促进人类物质文明的同时,不当的使用也可能引起环境污染等社会问题,帮助学生树立社会可持续发展的科学发展观。这堂课让学生充分体会化学与自然界和社会生活的密切联系,贯彻STS教育的观点;引导学生从综合的观点去学习和认识有关的物质,通过对物质性质的学习加深对环境和社会生活问题的理解和认识,并作出思考和决策,使学生体会到所学知识的价值,提升学生对化学价值的认识。
3、化学学科知识的落实是提升化学价值的基础
随着新课程的全面展开,关于新课程的教学设计也越来越多。我们在多次听课中发现,有些教学设计的很好,值得同行细细品味,但也发现一些教学设计看似实施新课程,形式丰富多彩,课堂教学时热热闹闹,但是涉及到学生的知识建构时,却蜻蜓点水,草草了事,忽视了基础知识的落实。没有化学学科知识的依托,提升化学价值将成了空谈。新的教学设计中采用问题探究的形式,在酸雨的分析过程中,通过问题的情景设置,层层深入,二氧化硫的性质融入酸雨中得以落实。再通过自主归纳二氧化硫的性质的环节,让学生自主地整理知识的结构体系,优化学生的认知结构,使学生完整地建立知识网络,有效的巩固了新的知识。落实知识技能目标,培养了学生自主学习能力。从课后学生阶段性检测反馈得知学生对知识的掌握是到位的,教学设计是成功的。
4、化学研究一般思路和方法的指导是提升化学价值的途径
“教”是为了“不教”。当学生了解了化学学科的特点,掌握了化学研究的一般思路和方法之后,即使他忘记了化学的具体知识,也能用化学的方法解决现实生活中的化学问题,真正领会化学的价值。所以教学设计不仅要注重对学生知识的传授和能力的培养,更重要的是让学生掌握研究物质的一般思路和方法。新的教学设计中在落实二氧化硫还原性的同时,对实验探究化学物质的一般思路进行指导;在自主学氧化硫性质的教学环节中,引导学生从物质类别的角度(以二氧化碳为类比对象)和氧化还原的角度进行归纳,进行学习策略的指导。在二氧化硫功过讨论的环节教学中,让学生懂得了要辩证认识事物,并引导学生建构合理利用化学物质,尽量避免对人类和环境造成的损害的观念,建立可持续发展思想。这样的处理无疑让我们的课堂更具有思想性、更具由教育性。有效地落实化学价值的设计宗旨。
化学课堂是提升化学价值的最佳场所,但化学价值的提高是一项长期、综合性的任务,它贯穿于化学教育的全过程,是潜移默化逐步深入的,不可能一蹴而就。通过二氧化硫教学设计的研究,使我真正认识到了化学研究的魅力所在,也是我更确信只要我们能有意识的在教学设计中关注化学价值的提高,哪怕一节课就那么几分钟,几年的累积,都将会化学价值提高产生巨大的影响。
参考文献:
[1]王祖浩,吴星主编。普通高中课程标准实验教科书•高中化学教学参考书化学1(必修1).南京:江苏教育出版社,2005
[2] 浙江省普通高中新课程实验化学学科教学指导意见.杭州:浙江教育出版社,2007
[3] 包朝龙,任志强.新课程理念下元素化合物教学设计探微[J].化学教育,2008,(4):13-17
[4] 乌晓璐.一次区优质课后的反思[J].化学教育,2009,(2):32-33
中职化学项目教学教学效果教学项目法要求项目活动中的每个人都参与进来,在主动探究中完成创造性的实践活动,它注重的是完成项目的过程,而不是最终的结果。在中职化工专业项目教学法的具体实践中,以项目教学为主线,学生以小组合作的形式学习,他们成为项目活动的主体,在教师的指导下,学生参与到教学的各个环节,主动地探究知识与技能,体现建构主义的教学理念。小组合作的形式学习对于大多数已经适应了传统教学模式的学生来说会有些不适应。进行科学分组,分组教学从三个维度进行考虑:一是采取同质分组还是异质分组,二是组数和每个小组的大小问题,三是灵活性的问题。组员的搭配主要是从影响学生学习效果的因素考虑,如男女生搭配、性格特点、学习成绩、知识结构和学习能力等。在中职化学项目教学过程中,我们主要采用异质分组的形式,成绩好的与成绩差的搭配,性格内向的与外向的搭配,动手能力强的与弱的搭配等。为了最大限度地发挥小组讨论的效率,小组的规模以4~6人为最佳,每组设立“项目经理”,全面负责小组项目的落实和学习讨论的安排。根据教学大纲的有关知识技能的要求,考虑到无机非金属元素及其重要化合物这一教学模块的总体教学目标是掌握典型代表物的性质及递变规律,因此在设计项目任务时,为了最大程度的引发学生学习的兴趣,经认真斟酌将项目定为“生活中雨水的PH测定”,并将此总项目分解为若干贴近学生生活实际的子项目。
项目一:生活中雨水的PH测定
目的:巩固PH测定的方法,培养学生自主探究和协作学习的能力。
方式:在课前教师先展示生活中常见的雨水,将项目呈现给学生,让学生自行讨论项目实施的可行性,经过师生共同的分析,最后确定本项目。然后让学生自己去查阅资料,确定如何正确测定雨水的PH值,在项目活动中让学生主动探究雨水的酸碱性。最后以小组为单位进行成果展示,在全班进行评价和总结。
点评:此项目任务简单,目的明确,而且贴近学生的实际生活,便于所有的学生参与进来,使一部分基础差的学生也产生成就感,易于激发学生的学习兴趣和主动探究的精神。
子项目一:雨水呈酸性的原因
目的:掌握硫酸的检验方法,培养学生主动探究和自主协作学习的能力。
方式:课前让学生进行预习,查阅资料,了解酸雨的成分以及如何确定该成分。课上项目活动开展之前教师给出适当的指导,如硫酸的检验方法和操作技能要领,使学生通过自己主动学习和教师的指导,以小组为单位顺利展开主动探究酸雨的成分的项目。然后以小组为单位进行成果展示,教师进行点评项目开展情况后学生进行评价,最后教师对全班评价和总结。
点评:此项目通过学生自己的预习和查阅以及教师的指导,学生都能顺利进行主动探究,在探究中掌握了检验硫酸的方法和技能,在探究中培养了学生的动手能力和观察思考能力。
子项目二:酸雨形成途径之一
目的:掌握硫的不同价态之间的相互转化的反应。
方式:学生有氧化还原反应知识为基础,通过课前学生的预习和查阅,小组内的学生分工写出硫转化成二氧化硫、二氧化硫转化成三氧化硫、三氧化硫转化硫酸的不同反应,通过小组内的协作掌握了硫的不同价态物质之间的相互转化关系,最后项目巩固、成果展示并评价总结。
点评:在此项目实施过程中项目经理根据难易程度进行分工,组内成员共同合作完成对硫的不同价态之间的相互转化关系的反应,培养学生养成协作的能力,让组内的每个学生都能参与进来,体验到成功的喜悦。
子项目三:品红溶液中通入二氧化硫后现象是什么?加热后又出现什么情况
目的:此项目是为了让学生掌握二氧化硫的漂白性和漂白原理,培养学生观察能力、分析问题的能力和自主学习能力。
方式:学生在自己探究二氧化硫的漂白性后,教师将知识拓宽从而引导学生探究二氧化硫的其他性质,如氧化性和还原性,通过学生自主探究,最后项目巩固、成果展示并评价总结。
点评:二氧化硫的漂白性实验比较容易成功,可以通过该项目切入激发学生主动进行探究的激情,最后达成目标。
子项目四:浓硫酸缓缓加到蔗糖中用玻璃棒不断搅拌后现象是什么
目的:让学生掌握浓硫酸吸水性、脱水性和强氧化性的特性,培养学生动手操作等能力的提高,增强安全意识。
方式:此项目实施之前教师先将一些重点的知识点进行提醒和点拨,然后让学生在探究中掌握硫酸的物理和化学性质,最后项目巩固、成果展示并评价总结。
点评:该项目实为黑面包实验,操作简单,但包含了浓硫酸具有吸水性、密度大于水且溶于水会放热等物理性质方面的基本知识和技能,还包含了浓硫酸具有脱水性和强氧化性等重要的化学性质。另外该项目趣味性比较强,易于激发学生主动进行探究的兴趣。
子项目五:酸雨形成途径之二
目的:掌握氮气转化成硝酸的过程,培养学生的分析问题和解决实际问题的能力。
方式:通过课前学生的预习和查阅,教师给出适当的指导,小组内的学生分工写出氮气转化成一氧化氮、一氧化氮转化成二氧化氮、二氧化氮转化硝酸的不同反应,通过小组内的协作和交流,学生掌握了氮的不同价态物质之间的相互转化关系,然后进行成果展示并评价,最后由教师进行项目巩固和总结。
点评:在此项目实施过程中项目经理根据难易程度进行分工,组内成员共同合作完成对氮的不同价态之间的相互转化关系的反应,让组内的每个学生都能参与进来,体验到成功的喜悦,培养学生养成协作和与人交流的能力,为进入工作岗位奠定基础。
以上所有的项目涵盖了教材的关键知识点和技能,在这些项目活动的探究中,不仅使学生掌握了这些关键的知识和技能,而且使学生能系统地把握非金属元素及其重要化合物的性质及递变规律。这样一来使学生由对单个知识的认知上升到对氧族和氮族元素性质整体规律的认知。值得注意的是在项目教学法实施的过程中,教师不要太过强求唯一的答案及最终结果,鼓励学生去尝试,只要能够调动学生的兴趣,综合运用知识的创新能力就能得到培养。
参考文献:
[1]施良方,崔允漷.教学理论:课堂教学的原理、策略与研究[M].上海:华东师范大学出版社,1999.