王洪鑫 季春陽
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2017版)對非金屬及其化合物知識的內(nèi)容要求是結(jié)合真實情境中的應(yīng)用實例或通過實驗探究,了解非金屬及其化合物的主要性質(zhì),認(rèn)識到非金屬及其化合物在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對生態(tài)環(huán)境的影響?;谛抡n程標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容體系要求,下面以“二氧化硫的性質(zhì)”一課為例作初步的探討。
一、教學(xué)與評價目標(biāo)
1.教學(xué)目標(biāo)
(1)通過實驗探究二氧化硫的漂白性,由宏觀現(xiàn)象轉(zhuǎn)變到微觀結(jié)構(gòu),初步建立基于物質(zhì)類別、元素價態(tài)和原子結(jié)構(gòu)預(yù)測和檢驗物質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)識模型,使學(xué)生能夠運用對比法理清易混問題,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和科學(xué)探究能力。
(2)通過含硫物質(zhì)及相關(guān)化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系的認(rèn)識過程,建立物質(zhì)性質(zhì)與物質(zhì)用途的關(guān)聯(lián),學(xué)生能夠進一步掌握研究物質(zhì)的方法一提出問題、理論分析、實驗驗證、得出結(jié)論,再辯證地分析結(jié)論的使用范圍,由實驗證據(jù)的推理,建立認(rèn)識化學(xué)物質(zhì)的模型,培養(yǎng)學(xué)生證據(jù)推理和模型認(rèn)知的素養(yǎng)。
(3)通過設(shè)計工業(yè)制取硫酸的主要步驟、提倡減少酸雨形成等活動,結(jié)合二氧化硫的功與過關(guān)系的教學(xué)過程,學(xué)生能夠?qū)W會辨證地分析問題,感受化學(xué)物質(zhì)的及其變化的價值,同時辯證地認(rèn)識化學(xué)物質(zhì),進一步增強合理使用化學(xué)物質(zhì)的意識,培養(yǎng)學(xué)生具有科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任感。
2.評價目標(biāo)
(1)通過學(xué)生課前對二氧化硫相關(guān)知識的查閱和同伴間的相互交流討論的信息數(shù)據(jù)分析,診斷學(xué)生認(rèn)識化學(xué)物質(zhì)的系統(tǒng)、孤立水平和實驗探究物質(zhì)性質(zhì)的經(jīng)驗、概念原理水平。
(2)通過對二氧化硫的酸性、漂白性、氧化性、還原性實驗設(shè)計方案的交流與評價,診斷并發(fā)展學(xué)生物質(zhì)性質(zhì)和變化規(guī)律的實驗探究水平。
(3)通過對硫及其氧化物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系以及可以從多角度認(rèn)識化學(xué)物質(zhì)的交流與討論,診斷并發(fā)展學(xué)生對物質(zhì)本質(zhì)和相互關(guān)系間轉(zhuǎn)化思路的認(rèn)識水平。
(4)通過對含硫物質(zhì)性質(zhì)及轉(zhuǎn)化的視角分析酸雨的成因,設(shè)計工業(yè)制造硫酸的方案,提倡減少酸雨形成活動的討論與點評,診斷并發(fā)展學(xué)生環(huán)境資源利用能力水平及其對化學(xué)價值的認(rèn)識水平。
二、教學(xué)與評價思路(見表1)
三、教學(xué)流程
1.查閱資料與在線學(xué)習(xí)
學(xué)習(xí)任務(wù)一:課前布置自主學(xué)習(xí)任務(wù),利用網(wǎng)絡(luò)平臺查閱關(guān)于酸雨和霧霾的成因,觀看相關(guān)的短視頻,完成學(xué)習(xí)任務(wù)后可在線討論交流、評價和總結(jié)。
評價任務(wù)一:診斷學(xué)生認(rèn)識物質(zhì)水平的思維能力。
【教師活動】布置課前學(xué)習(xí)任務(wù),查閱酸雨、霧霾的成因和危害。
【學(xué)生活動】在網(wǎng)絡(luò)上觀看生活中硫的使用,SO,的形成以及酸雨和霧霾的危害,SO2的安全利用等相關(guān)視頻。
【設(shè)計意圖】聯(lián)系生活實際激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)任務(wù)的熱情,通過酸雨和霧霾的話題引導(dǎo)學(xué)生初步認(rèn)識二氧化硫及相關(guān)硫的化合物,建立知識與實際的關(guān)聯(lián)。
【學(xué)生活動】推測SO2的化學(xué)性質(zhì),列舉自然界、生產(chǎn)生活中含硫物質(zhì),利用流程圖解釋說明含硫物質(zhì)之間的關(guān)系。
【設(shè)計意圖】引導(dǎo)學(xué)生運用前科學(xué)概念和本身具有的生活經(jīng)驗完成學(xué)習(xí)任務(wù),初步診斷學(xué)生認(rèn)識化學(xué)物貢的方法和思維水平。
【學(xué)生活動】建立學(xué)習(xí)小組交流與討論,在線表達對SO2的新認(rèn)識,盡量嘗試提出資源利用的方案。
【教師活動】檢查學(xué)生課前學(xué)習(xí)任務(wù)的完成情況,整理學(xué)生收集到的學(xué)習(xí)資料,解決學(xué)生認(rèn)識二氧化硫后存在的問題。
【設(shè)計意圖】鼓勵學(xué)生關(guān)心并參與有關(guān)社會性話題,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,診斷學(xué)生自主學(xué)習(xí)知識存在的誤區(qū)并糾正。
2.情境引入、設(shè)計與實施實驗方案
學(xué)習(xí)任務(wù)二:觀看SO2在實際生活中應(yīng)用的新聞報道,獲得有關(guān)SO2的信息并預(yù)測SO2具有的性質(zhì),學(xué)生設(shè)計實驗方案驗證其性質(zhì)。
評價任務(wù)二:診斷學(xué)生實驗探究物質(zhì)性質(zhì)的能力水平。
【學(xué)生活動】觀看關(guān)于SO2的新聞報道“問題銀耳”的社會議題,交流與討論,獲取有關(guān)SO,的信息,結(jié)合物質(zhì)分類、氧化還原反應(yīng)的規(guī)律推測SO2的性質(zhì)。
【教師活動】給學(xué)生提供有關(guān)二氧化硫的新聞視頻,讓學(xué)生從新聞報道中捕捉有關(guān)二氧化硫的信息,提出相應(yīng)問題。
.【設(shè)計意圖】結(jié)合生產(chǎn)和生活實際問題情境,引導(dǎo)學(xué)生從身邊學(xué)習(xí)化學(xué)知識,易于接受內(nèi)化。引導(dǎo)學(xué)生從物質(zhì)類別、元素化合價變化推測二氧化硫的性質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生從宏觀到微觀的轉(zhuǎn)化思維能力,多角度分析問題的能力。
【學(xué)生活動】設(shè)計實驗方案并驗證SO2的溶解性、酸堿性、漂白性等,改進探究SO2的漂白作用實質(zhì)的實驗方案。
【教師活動】給學(xué)生提供實驗用品及儀器,讓學(xué)生選擇實驗用品,獨立設(shè)計實驗。
【設(shè)計意圖】通過探究物質(zhì)性質(zhì)的實驗,培養(yǎng)學(xué)生能夠運用適當(dāng)?shù)姆椒刂品磻?yīng)條件探究物質(zhì)的性質(zhì)和變化規(guī)律的實驗操作能力。完善對比實驗,分析二氧化硫具有漂白性的根本原因,培養(yǎng)學(xué)生收集和表述實驗證據(jù)的能力。
【學(xué)生活動】小組合作實施各個實驗,記錄實驗現(xiàn)象并得出結(jié)論,認(rèn)真觀察教師的演示實驗,記錄實驗現(xiàn)象并得出結(jié)論。
【教師活動】幫助學(xué)生改進實驗,進于演示實驗。
【設(shè)計意圖】發(fā)展學(xué)生分析實驗現(xiàn)象、推論二氧化硫性質(zhì)思路的能力。
3.研討總結(jié)與提煉
學(xué)習(xí)任務(wù)三:討論、匯報含硫物質(zhì)之間轉(zhuǎn)化關(guān)系的整理情況。
評價任務(wù)三:發(fā)展學(xué)生認(rèn)識化學(xué)物質(zhì)及其相互轉(zhuǎn)化的思維水平。
【學(xué)生活動】梳理實驗過程和結(jié)論,總結(jié)環(huán)境中SO2的來源、成分以及SO2的性質(zhì),小組交流合作構(gòu)建本節(jié)課的知識體系框圖,進行匯報。
【設(shè)計意圖】發(fā)展并診斷學(xué)生多角度思考問題的水平,從宏觀現(xiàn)象到微觀探析的轉(zhuǎn)換思維能力。
【學(xué)生活動】利用構(gòu)建SO2及其相關(guān)化合物的知識循環(huán)體系,總結(jié)自然界中的SO2到生活生產(chǎn)中的SO2,如生態(tài)環(huán)境、食品安全、工業(yè)生產(chǎn)的轉(zhuǎn)化路徑,討論SO2的環(huán)境防護以及安全使用。
【設(shè)計意圖】由實驗探究梳理實驗證據(jù),構(gòu)建知識思維體系,形成學(xué)習(xí)化學(xué)物質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)知模型。分析二氧化硫的利弊,辯證地看待化學(xué)產(chǎn)品,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力。
【教師活動】整理學(xué)生的匯報的內(nèi)容,針對典型的問題進行講解,再解決學(xué)生學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的個別問題,最后總結(jié)二氧化硫的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)以及用途,對整節(jié)課內(nèi)容進行梳理。
4.問題解決
學(xué)習(xí)任務(wù)四:實際問題解決方案設(shè)計與交流,展示方案并相互評價。
評價任務(wù)四:發(fā)展學(xué)生能夠解決真實情境中存在的問題的能力,診斷學(xué)生對化學(xué)價值的認(rèn)識水平。
【教師活動】布置課后作業(yè),延伸本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容,拓展學(xué)生的知識視野。
【學(xué)生活動】課后作業(yè):1.查閱二氧化硫的用途,二氧化硫被作為食品添加劑已有幾個世紀(jì)的歷史,二氧化硫廣泛地應(yīng)用于食品中的作用原理是什么?2.查閱相關(guān)資料,在城市的污水中含有氯氣,如果你是該城市環(huán)境部門的化學(xué)研究員,你應(yīng)該如何處理污水?3.查閱資料,在工業(yè)上如何制取硫酸,請你提出一套合理的實驗設(shè)計方案。(三選一)
【學(xué)生活動】小組互相分享設(shè)計方案,合作交流,挖掘優(yōu)點彌補不足,優(yōu)化本組設(shè)計方案。
【設(shè)計意圖】為了社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展、提高生活質(zhì)量,將化學(xué)知識與實際生活相關(guān)聯(lián),能夠激發(fā)學(xué)生調(diào)動身邊能利用的資源查閱資料,認(rèn)識到物質(zhì)之間轉(zhuǎn)化的思路方法,培養(yǎng)學(xué)生靈活的思維能力、勇于創(chuàng)新的精神以及強烈的社會責(zé)任感。
四、案例總結(jié)
二氧化硫的性質(zhì)”一課采用線,上和線下相結(jié)合的教學(xué)方式,通過網(wǎng)絡(luò)查閱課前學(xué)習(xí)資料,梳理自主學(xué)習(xí)內(nèi)容線上交流,豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容,延長了學(xué)生的學(xué)習(xí)時間,增加了更多師生和學(xué)生間的互動空間;課中延伸的實驗探究學(xué)習(xí)提高了教學(xué)目標(biāo)的達成度,也提高了學(xué)生的小組活動效果,整體的課堂效率逐步得到提升;課后布置與社會生活實際相關(guān)的學(xué)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生具有利用所學(xué)知識解決實際問題的能力,活學(xué)活用,符合新課程標(biāo)準(zhǔn)的教育理念。本節(jié)課基于新課程標(biāo)準(zhǔn)提倡開展“素養(yǎng)為本”的教學(xué),重點突出了較為豐富的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的價值。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠概括物質(zhì)的性質(zhì),認(rèn)識物質(zhì)并構(gòu)建其相關(guān)化合物相互轉(zhuǎn)化的認(rèn)知模型,運用模型解釋化學(xué)現(xiàn)象,揭示現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。
新課程標(biāo)準(zhǔn)的基本理念是以發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為主旨,促進學(xué)生逐步形成化學(xué)學(xué)科的核心觀念,適應(yīng)學(xué)生未來發(fā)展的需要,滿足社會對現(xiàn)代,人才培養(yǎng)的需求。