張寧梅
摘要:通過創(chuàng)設(shè)問題情境,精心選擇探究實驗和教學(xué)素材,逐級展開問題探究和討論,幫助學(xué)生由微觀粒子模型來理解構(gòu)建電離理論,提高學(xué)生掌握解決問題的方法和能力。
關(guān)鍵詞:創(chuàng)設(shè)問題情
離子反應(yīng)內(nèi)容豐富、銜接點多,涉及到物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)解釋、物質(zhì)分類方法、電離方程式、離子反應(yīng)方程式等等。如何把這些內(nèi)容有機地整合起來而不拘泥于傳統(tǒng)模式?如何將知識的傳遞和方法的掌握完美地融合起來,更好地體現(xiàn)新課程所承載的任務(wù)?我在高一人教版必修1第二章做了一些嘗試摸索,努力以一個嶄新的視角和方法展開教學(xué)活動。
一、設(shè)計思路
1. 教材分析:離子反應(yīng)位于新高一教材的第二章,對剛進入高一學(xué)習(xí)的學(xué)生:一方面學(xué)生剛剛在初三學(xué)習(xí)過酸、堿、鹽的有關(guān)反應(yīng),為離子反應(yīng)的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ);另一方面,學(xué)生還不具備物質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵方面的知識,對于這一部分知識的理解有一定的難度,而這一部分知識的學(xué)習(xí)又為以后學(xué)習(xí)電離平衡奠定了基礎(chǔ)。因此這一章在整個高中化學(xué)學(xué)習(xí)中起到一個承上啟下的作用。
2. 理論依據(jù):皮亞杰等人提出的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論(Learning Theory of Constructivism )認為:學(xué)生是信息加工的主體,是意義的主動建構(gòu)者;“情境”、“協(xié)作”、“會話”和“意義建構(gòu)”是學(xué)習(xí)環(huán)境中的四大要素;要用探索法、發(fā)現(xiàn)法去建構(gòu)知識的意義。在皮亞杰看來,知識既不是客觀的東西(經(jīng)驗論),也不是主觀的東西(活力論),而是個體在與環(huán)境交互作用的過程中逐漸建構(gòu)的結(jié)果(Inhelder,1997),學(xué)生掌握解決問題的程序和方法,比掌握知識內(nèi)容更重要。布魯納認為,任何一門學(xué)科知識都有一定的知識結(jié)構(gòu),學(xué)習(xí)就是掌握學(xué)科的知識結(jié)構(gòu),在頭腦中建立相應(yīng)的編碼系統(tǒng)。因此,通過創(chuàng)設(shè)問題情境,精心選擇探究實驗和教學(xué)素材,逐級展開問題探究和討論,既符合學(xué)生的認知規(guī)律,又培養(yǎng)了學(xué)生的分析問題能力,并且?guī)椭鷮W(xué)生由微觀粒子模型來理解構(gòu)建電離理論,提高學(xué)生掌握解決問題的方法和能力。
3. 設(shè)計方法:創(chuàng)設(shè)層層遞進的探究情境,誘發(fā)學(xué)生不斷激起認知沖突,扣人心弦,造成心理懸念,喚起學(xué)生的求知欲望,能主動自發(fā)進行探究學(xué)習(xí)。通過嘗試對實驗現(xiàn)象的解釋,能對電離理論的微觀原理、結(jié)論等進行分析和歸納,能準確表述分析結(jié)果,并應(yīng)用分析探究的結(jié)果解決相關(guān)問題。
二、教學(xué)目標
(1)能從電解質(zhì)溶液或熔融物導(dǎo)電的微觀本質(zhì)分析,理解電離的概念。
(2)能從電離程度的角度認識強弱電解質(zhì),并能準確書寫弱電解質(zhì)的電離方程式。
(3)能從電離的角度認識酸、堿、鹽并能準確書寫酸、堿、鹽電離方程式。
(4)運用電解質(zhì)的知識分析并關(guān)注身邊中的化學(xué)問題,并學(xué)會初步書離子反應(yīng)方程式。
三、教學(xué)過程
[創(chuàng)設(shè)情境](從泡騰片引課)
現(xiàn)在有很多的藥物和保健品都用到泡騰片,你知道它產(chǎn)生氣泡的原理嗎?
[實驗] 將泡騰片放入水中產(chǎn)生大量氣泡
(設(shè)計意圖:創(chuàng)設(shè)真實的問題情境,以激發(fā)學(xué)生進行學(xué)習(xí)的興趣,提出學(xué)習(xí)本節(jié)課的意義。)
[課堂過渡]給出泡騰片的說明書輔料成分。
[學(xué)生回答]觀察說明書輔料成分,根據(jù)學(xué)過的知識:碳酸鹽可以和某些酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳,可推測出是泡騰片里的碳酸氫鈉和檸檬酸在水中產(chǎn)生了大量的二氧化碳氣泡。
[設(shè)問] 但為什么維生素C泡騰片固體在沒有水的時候現(xiàn)象不明顯,防潮可較長時間保存,加入水后就產(chǎn)生大量的氣泡迅速消失呢?
[學(xué)生回答]這一實驗讓我們切實體會到固態(tài)物質(zhì)配成溶液后使微粒間的接觸更加充分,大大加快了反應(yīng)的速率。
[分析總結(jié)]物質(zhì)在溶液中的反應(yīng)更快——這一現(xiàn)象在生活中隨處可見,這個趣味小實驗僅是你體內(nèi)眾多溶液反應(yīng)中的一種。許多生命活動都在溶液中進行。正如我們教科書P30所說:許多化學(xué)反應(yīng)是在水溶液中進行的,參加反應(yīng)的物質(zhì)主要是酸、堿、鹽。并且在科學(xué)研究和日常生活中,我們經(jīng)常接觸和應(yīng)用這些反應(yīng)。因此在這一章我們“浸入”溶液的世界,初步了解溶液反應(yīng)的一個重要分支:離子反應(yīng)以及它的微觀本質(zhì)。
[教師設(shè)問]在泡騰片內(nèi)的微粒浸入至水中后到底發(fā)生了什么變化使得原本可以保存兩年的泡騰片瞬間迅速反應(yīng)了呢?要想了解離子反應(yīng)的本質(zhì),首先我們討論這樣兩個問題:
問題1:自然界中的所有物質(zhì)都可以解離成離子嗎?哪一類物質(zhì)可以解離成離子呢?
問題2:如何通過直觀實驗驗證離子這種帶電粒子的存在呢?
[探究學(xué)習(xí)一]
[課件演示]結(jié)合NaCl晶體溶于水的電離過程的動畫演示,強化說明NaCl晶體中有離子而不自由移動,而當(dāng)其受熱熔化后在能量的幫助下或溶解于水中在水分子的幫助下,克服相互間的靜電作用解離為可自由移動的離子,這個過程就叫做電離,并引出電離方程式的概念。
[學(xué)生回答]某物質(zhì)■水合離子或熔融狀態(tài)下的離子■離子定向移動
[課件演示]
[板書] 一、導(dǎo)電性實驗: 二、電離及電離方程式:
電離:溶解于水或受熱熔化時,解離成能夠自由移動的離子的過程。
電離方程式:NaCl=Na++Cl-
注意:(1)左邊寫化學(xué)式,表示電解質(zhì)未電離時的狀態(tài),右邊寫離子符號,表示電解質(zhì)電離產(chǎn)生的離子
(2)遵循質(zhì)量守恒定律(具體內(nèi)容略);
(3)遵循電荷守恒原理(具體內(nèi)容略)
[介紹]
電解質(zhì):在水溶液里或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔?;非電解質(zhì):在上述情況下都不能導(dǎo)電的化合物。
[探究學(xué)習(xí)二]
[學(xué)生回答]
電離方程式:注意:書寫電離方程式必須以事實為依據(jù)——對于弱電解質(zhì),由于其不能完全電離,書寫時不用“=”,而用“■”。endprint
[教師提問]根據(jù)上述電離方程式書寫注意事項,請分別書寫下列各組物質(zhì)的電離方程式:
鹽酸、硫酸、醋酸、碳酸
氫氧化鈉、氫氧化鋇、氨水、氫氧化銅
氯化鈉、碳酸鈉、硫酸銅、硫酸鐵
(設(shè)計意圖:培養(yǎng)學(xué)生運用已有知識和技能,舉一反三的能力。了解學(xué)生應(yīng)用基本原理解決實際問題的能力,做到學(xué)以致用。)
[介紹] 三、物質(zhì)分類:
3. 酸、堿、鹽的定義(板書略)
[探究學(xué)習(xí)三]
[學(xué)生分析]Ba(OH)2■Ba2+ + 2OH-
H2SO4 ■ SO42- + 2H+
BaSO4 H2O
Ba2++2OH- + 2H+ +SO42-■BaSO4↓+2H2O→離子方程式
[實驗] 用數(shù)據(jù)采集器課堂演示硫酸滴定氫氧化鋇實驗過程中溶液電導(dǎo)率的變化,并用示波圖(橫坐標為數(shù)據(jù)采集器電導(dǎo)率讀數(shù)縱坐標為勻速滴加硫酸的時間)的形式展示,驗證學(xué)生分析結(jié)果的正確性。
[總結(jié)] 四、離子反應(yīng)與離子反應(yīng)方程式:
離子反應(yīng):有離子參加或生成的反應(yīng)。
離子方程式:用實際參加反應(yīng)的離子符號來表示反應(yīng)的式子
[學(xué)生分析]HA(檸檬酸) ■A-+ H+
NaHCO3■Na+ + HCO3-
HCO3-+ H+■H2O + CO2↑→離子方程式
而在沒有水的情況下檸檬酸無法電離產(chǎn)生氫離子所以可以與碳酸氫鈉穩(wěn)定共存。
四、教學(xué)反思
1. 重視基本知識的復(fù)習(xí),突出新課程的理念
本節(jié)課是我校對外大型公開課,參加聽課的老師總體評價是素材的選擇有層次性,知識點的切入講究策略,真實情境驅(qū)動了學(xué)生積極地探究。教師精心設(shè)計提出的每個問題都是通過引導(dǎo)學(xué)生認真思考分析后自己總結(jié)得出的。我以前總是注重如何教才能讓學(xué)生聽懂,而在新課程理念中,學(xué)生才是學(xué)習(xí)的主體,教師是學(xué)習(xí)活動的組織者和引導(dǎo)者,教師要從教什么和怎么教轉(zhuǎn)變?yōu)樵鯓蛹ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。
2. 把握探究開放程度,體現(xiàn)自主探究性學(xué)習(xí)
這節(jié)課我主要對不同物質(zhì)的導(dǎo)電性實驗和用數(shù)據(jù)采集器進行氫氧化鋇與硫酸滴定實驗中溶液的電導(dǎo)率測定實驗這兩組實驗的討論。前一組實驗采用逐層遞進帶領(lǐng)學(xué)生一起討論的方法,而后一組實驗采用讓學(xué)生先分析得出結(jié)論再實驗驗證結(jié)論的方法。所以這種探究性的課堂教學(xué)怎樣把握探究的程度?怎樣引導(dǎo)學(xué)生積極討論、自主性學(xué)習(xí)?都值得我進一步研究。
參考文獻
[1] 何克抗.建構(gòu)主義的教學(xué)模式、教學(xué)方法與教學(xué)設(shè)計[J].北京師范大學(xué)學(xué)報(社科版),1997,(5):74-81
[2] 馮忠良等著.教育心理學(xué)[M].北京:人民教育出版社,2002endprint
[教師提問]根據(jù)上述電離方程式書寫注意事項,請分別書寫下列各組物質(zhì)的電離方程式:
鹽酸、硫酸、醋酸、碳酸
氫氧化鈉、氫氧化鋇、氨水、氫氧化銅
氯化鈉、碳酸鈉、硫酸銅、硫酸鐵
(設(shè)計意圖:培養(yǎng)學(xué)生運用已有知識和技能,舉一反三的能力。了解學(xué)生應(yīng)用基本原理解決實際問題的能力,做到學(xué)以致用。)
[介紹] 三、物質(zhì)分類:
3. 酸、堿、鹽的定義(板書略)
[探究學(xué)習(xí)三]
[學(xué)生分析]Ba(OH)2■Ba2+ + 2OH-
H2SO4 ■ SO42- + 2H+
BaSO4 H2O
Ba2++2OH- + 2H+ +SO42-■BaSO4↓+2H2O→離子方程式
[實驗] 用數(shù)據(jù)采集器課堂演示硫酸滴定氫氧化鋇實驗過程中溶液電導(dǎo)率的變化,并用示波圖(橫坐標為數(shù)據(jù)采集器電導(dǎo)率讀數(shù)縱坐標為勻速滴加硫酸的時間)的形式展示,驗證學(xué)生分析結(jié)果的正確性。
[總結(jié)] 四、離子反應(yīng)與離子反應(yīng)方程式:
離子反應(yīng):有離子參加或生成的反應(yīng)。
離子方程式:用實際參加反應(yīng)的離子符號來表示反應(yīng)的式子
[學(xué)生分析]HA(檸檬酸) ■A-+ H+
NaHCO3■Na+ + HCO3-
HCO3-+ H+■H2O + CO2↑→離子方程式
而在沒有水的情況下檸檬酸無法電離產(chǎn)生氫離子所以可以與碳酸氫鈉穩(wěn)定共存。
四、教學(xué)反思
1. 重視基本知識的復(fù)習(xí),突出新課程的理念
本節(jié)課是我校對外大型公開課,參加聽課的老師總體評價是素材的選擇有層次性,知識點的切入講究策略,真實情境驅(qū)動了學(xué)生積極地探究。教師精心設(shè)計提出的每個問題都是通過引導(dǎo)學(xué)生認真思考分析后自己總結(jié)得出的。我以前總是注重如何教才能讓學(xué)生聽懂,而在新課程理念中,學(xué)生才是學(xué)習(xí)的主體,教師是學(xué)習(xí)活動的組織者和引導(dǎo)者,教師要從教什么和怎么教轉(zhuǎn)變?yōu)樵鯓蛹ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。
2. 把握探究開放程度,體現(xiàn)自主探究性學(xué)習(xí)
這節(jié)課我主要對不同物質(zhì)的導(dǎo)電性實驗和用數(shù)據(jù)采集器進行氫氧化鋇與硫酸滴定實驗中溶液的電導(dǎo)率測定實驗這兩組實驗的討論。前一組實驗采用逐層遞進帶領(lǐng)學(xué)生一起討論的方法,而后一組實驗采用讓學(xué)生先分析得出結(jié)論再實驗驗證結(jié)論的方法。所以這種探究性的課堂教學(xué)怎樣把握探究的程度?怎樣引導(dǎo)學(xué)生積極討論、自主性學(xué)習(xí)?都值得我進一步研究。
參考文獻
[1] 何克抗.建構(gòu)主義的教學(xué)模式、教學(xué)方法與教學(xué)設(shè)計[J].北京師范大學(xué)學(xué)報(社科版),1997,(5):74-81
[2] 馮忠良等著.教育心理學(xué)[M].北京:人民教育出版社,2002endprint
[教師提問]根據(jù)上述電離方程式書寫注意事項,請分別書寫下列各組物質(zhì)的電離方程式:
鹽酸、硫酸、醋酸、碳酸
氫氧化鈉、氫氧化鋇、氨水、氫氧化銅
氯化鈉、碳酸鈉、硫酸銅、硫酸鐵
(設(shè)計意圖:培養(yǎng)學(xué)生運用已有知識和技能,舉一反三的能力。了解學(xué)生應(yīng)用基本原理解決實際問題的能力,做到學(xué)以致用。)
[介紹] 三、物質(zhì)分類:
3. 酸、堿、鹽的定義(板書略)
[探究學(xué)習(xí)三]
[學(xué)生分析]Ba(OH)2■Ba2+ + 2OH-
H2SO4 ■ SO42- + 2H+
BaSO4 H2O
Ba2++2OH- + 2H+ +SO42-■BaSO4↓+2H2O→離子方程式
[實驗] 用數(shù)據(jù)采集器課堂演示硫酸滴定氫氧化鋇實驗過程中溶液電導(dǎo)率的變化,并用示波圖(橫坐標為數(shù)據(jù)采集器電導(dǎo)率讀數(shù)縱坐標為勻速滴加硫酸的時間)的形式展示,驗證學(xué)生分析結(jié)果的正確性。
[總結(jié)] 四、離子反應(yīng)與離子反應(yīng)方程式:
離子反應(yīng):有離子參加或生成的反應(yīng)。
離子方程式:用實際參加反應(yīng)的離子符號來表示反應(yīng)的式子
[學(xué)生分析]HA(檸檬酸) ■A-+ H+
NaHCO3■Na+ + HCO3-
HCO3-+ H+■H2O + CO2↑→離子方程式
而在沒有水的情況下檸檬酸無法電離產(chǎn)生氫離子所以可以與碳酸氫鈉穩(wěn)定共存。
四、教學(xué)反思
1. 重視基本知識的復(fù)習(xí),突出新課程的理念
本節(jié)課是我校對外大型公開課,參加聽課的老師總體評價是素材的選擇有層次性,知識點的切入講究策略,真實情境驅(qū)動了學(xué)生積極地探究。教師精心設(shè)計提出的每個問題都是通過引導(dǎo)學(xué)生認真思考分析后自己總結(jié)得出的。我以前總是注重如何教才能讓學(xué)生聽懂,而在新課程理念中,學(xué)生才是學(xué)習(xí)的主體,教師是學(xué)習(xí)活動的組織者和引導(dǎo)者,教師要從教什么和怎么教轉(zhuǎn)變?yōu)樵鯓蛹ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。
2. 把握探究開放程度,體現(xiàn)自主探究性學(xué)習(xí)
這節(jié)課我主要對不同物質(zhì)的導(dǎo)電性實驗和用數(shù)據(jù)采集器進行氫氧化鋇與硫酸滴定實驗中溶液的電導(dǎo)率測定實驗這兩組實驗的討論。前一組實驗采用逐層遞進帶領(lǐng)學(xué)生一起討論的方法,而后一組實驗采用讓學(xué)生先分析得出結(jié)論再實驗驗證結(jié)論的方法。所以這種探究性的課堂教學(xué)怎樣把握探究的程度?怎樣引導(dǎo)學(xué)生積極討論、自主性學(xué)習(xí)?都值得我進一步研究。
參考文獻
[1] 何克抗.建構(gòu)主義的教學(xué)模式、教學(xué)方法與教學(xué)設(shè)計[J].北京師范大學(xué)學(xué)報(社科版),1997,(5):74-81
[2] 馮忠良等著.教育心理學(xué)[M].北京:人民教育出版社,2002endprint