“3S”教學(xué)模式是指把學(xué)生已有生活、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)緊密融合,產(chǎn)生具有比較穩(wěn)定的、可供操作的、便于推廣的教學(xué)程序和教學(xué)方法。下面以人教版《化學(xué)反應(yīng)原理》第三章第四節(jié)第二課時(shí)“沉淀反應(yīng)的應(yīng)用”為例,談?wù)勅绾卧诮虒W(xué)中聯(lián)系生活、生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn),以饗讀者。
一、“3S”教學(xué)模式簡(jiǎn)介
“3S”化學(xué)教學(xué)模式是指在高中化學(xué)教學(xué)中,以新課程理念為指導(dǎo),圍繞“生活”、“生產(chǎn)”和“實(shí)驗(yàn)”來(lái)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)的一系列教學(xué)方法、框架和程序。“3S”化學(xué)教學(xué)模式教學(xué)一般包括以下環(huán)節(jié):
1.運(yùn)用生活中與化學(xué)有關(guān)的、與教學(xué)內(nèi)容相聯(lián)系的化學(xué)知識(shí),創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境。
2.以學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)事實(shí)為建構(gòu)化學(xué)知識(shí)的起點(diǎn)。
3.以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為途徑,借鑒工業(yè)生產(chǎn)中的化學(xué)原理,探究化學(xué)知識(shí),體驗(yàn)解決問(wèn)題的過(guò)程。
4.把化學(xué)知識(shí)應(yīng)用在生活、生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)相關(guān)研究課題中。
二、教學(xué)策略
1.聯(lián)系生活實(shí)際
聯(lián)系生活教學(xué)策略是指通過(guò)教學(xué)活動(dòng)直接或間接地反映生活或通過(guò)對(duì)生活的模擬以實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)技能的有效掌握、智力能力的培養(yǎng)和個(gè)性發(fā)展。聯(lián)系生活、貼近生活,能引起學(xué)生的注意,讓學(xué)生關(guān)注學(xué)習(xí)內(nèi)容的意義和價(jià)值,調(diào)動(dòng)學(xué)生內(nèi)在的心理活動(dòng),動(dòng)手、動(dòng)腦、想辦法、找資料、獨(dú)立自主地去研究探討,從而增強(qiáng)其學(xué)習(xí)的獨(dú)立自主性。創(chuàng)造不是憑空產(chǎn)生的,它來(lái)自于生活與實(shí)踐的需要,學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活是其創(chuàng)造之源。
2.模擬生產(chǎn)流程
模擬生產(chǎn)流程是將化學(xué)原理與生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題結(jié)合起來(lái)進(jìn)行教學(xué),讓學(xué)生了解化學(xué)原理在生產(chǎn)中的應(yīng)用以及化工生產(chǎn)過(guò)程的基本策略。結(jié)合高中學(xué)生的特點(diǎn),通過(guò)對(duì)某些化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中一些基本問(wèn)題的學(xué)習(xí),諸如工業(yè)生產(chǎn)的化學(xué)反應(yīng)原理、反應(yīng)發(fā)生的條件、原料的選擇、三廢的處理和能量的利用等等,不僅使學(xué)生對(duì)化工生產(chǎn)的基本過(guò)程有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí),可以幫助學(xué)生將所學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)與實(shí)際生產(chǎn)建立有效的教學(xué)聯(lián)系,拉近實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程與課堂教學(xué)之間的距離,有利于學(xué)生加深對(duì)化學(xué)、社會(huì)生產(chǎn)相互關(guān)系的認(rèn)識(shí)。
3.強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)探究
化學(xué)實(shí)驗(yàn)的功能和探究性學(xué)習(xí)的特征決定了化學(xué)實(shí)驗(yàn)必然是探究性學(xué)習(xí)的重要途徑。強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)探究是指,通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究性學(xué)習(xí),并充分挖掘化學(xué)實(shí)驗(yàn)在探究性學(xué)習(xí)中的功能,發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)在探究性學(xué)習(xí)中創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境、驗(yàn)證假設(shè)或猜想等環(huán)節(jié)中的作用。研究開(kāi)發(fā)探究性實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)去發(fā)現(xiàn)和探究解決問(wèn)題的方法,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),實(shí)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式由被動(dòng)接受式學(xué)習(xí)向主動(dòng)探究性學(xué)習(xí)的根本轉(zhuǎn)變。
三、教學(xué)流程
[實(shí)驗(yàn)引入]觀察實(shí)驗(yàn)并思考:將少量Fe(OH)3溶于水,取上層清液滴加濃的FeCl3溶液,實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的沉淀什么物質(zhì)?為什么會(huì)生成這種物質(zhì)?
[學(xué)生總結(jié)]難溶電解質(zhì)在水中會(huì)建立沉淀溶解平衡;用可Ksp來(lái)定量描述難溶電解質(zhì)的溶解能力:當(dāng)Qc>Ksp時(shí),平衡向生成沉淀的方向移動(dòng)。(復(fù)習(xí)上節(jié)課內(nèi)容)
1.沉淀的生成
[投影]滴水成石,并讓學(xué)生解釋原因。
[討論]生活小經(jīng)驗(yàn):日常生活中洗衣服時(shí)是用并水洗還是用河水洗好?為什么?
[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]取兩個(gè)試管,其中一支加入2mL井水,另一支試管中加入2mL河水,分別向兩支試管中加人肥皂水,振蕩,發(fā)現(xiàn)河水中泡沫較多,而井水中較少。小組合作并分析原因。
[視頻播放]播放一段視頻:兩杯被污染的池塘水,分別向其中加入微生物沉淀劑,另一杯做對(duì)照實(shí)驗(yàn),依據(jù)課本P63廢水處理工藝,再現(xiàn)工業(yè)處理工藝流程(見(jiàn)下圖)。
[小組討論]以你現(xiàn)有的知識(shí),你認(rèn)為判斷沉淀能否生成可從那些方面考慮?是否可使要除去的離子全部通過(guò)沉淀除去?如何盡可能多地除去?教師指導(dǎo)歸納。
[投影]滴水穿石(溶洞的形成),并讓學(xué)生解釋原因。
2.沉淀的溶解
[小組討論]醫(yī)院中進(jìn)行鋇餐透視時(shí),用BaS04做內(nèi)服造影劑,為什么不用BaCO3做內(nèi)服造影劑?
[小組匯報(bào)]教師引導(dǎo)學(xué)生從沉淀溶解平衡角度來(lái)分析。
[投影]播放蛀牙圖片,并加上兩條廣告詞,“牙好,胃口就好”“美‘麗’人生,從‘齒’開(kāi)始”,活躍課堂氣氛。
[小組討論]吃糖后不刷牙容易形成蛀牙。為什么?提示信息:牙齒表面的牙釉質(zhì)起著保護(hù)牙齒的用,其主要成分為Cas(PO4)3OH(羥基磷酸鈣),它是一種難溶電解質(zhì);殘留在牙齒上的糖發(fā)酵會(huì)產(chǎn)生H+。
[小組匯報(bào)]教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)題給信息,從影響沉淀溶解平衡移動(dòng)角度來(lái)分析。
[學(xué)生歸納]教師引導(dǎo)學(xué)生歸納。
[學(xué)生閱讀]牙膏中添加氟化物為什么可防治齲齒?
閱讀資料:牙齒噬斑分泌出來(lái)的酸性物質(zhì)能不斷消耗牙齒中的礦物質(zhì),這個(gè)過(guò)程被稱(chēng)為脫礦物質(zhì)過(guò)程,從而造成齲齒。但是,向受到損害的牙齒部位補(bǔ)充礦物質(zhì),就可以修復(fù)這些齲洞。經(jīng)常局部地施用低濃度的氟化物,既可加快琺瑯質(zhì)晶體的生長(zhǎng)速度,又可增大它的體積,從而把牙齒從脫礦物質(zhì)的苦難中拯救出來(lái),走上補(bǔ)充礦物質(zhì)的健康之路。此外,新生的琺瑯質(zhì)晶體不大容易遭到酸性物質(zhì)的攻擊。氟化物防止齲洞的方式有好幾種:把羥基磷灰石轉(zhuǎn)換成難以溶解的氟磷灰石,降低琺瑯質(zhì)在酸類(lèi)中的可溶性;對(duì)牙齒噬斑直接產(chǎn)生影響,降低噬斑生物體分泌酸性物質(zhì)的能力;加快那些因?yàn)槭芩嵝晕镔|(zhì)侵蝕而脫鈣的牙齒琺瑯質(zhì)部位的礦物質(zhì)補(bǔ)充速度。需要注意的是,在推廣含氟牙膏的同時(shí),應(yīng)該告訴消費(fèi)者,人體過(guò)量地?cái)z入氟后會(huì)產(chǎn)生危害,同時(shí),也并不是每個(gè)人都適合使用含氟牙膏。
3.沉淀的轉(zhuǎn)化
[實(shí)驗(yàn)探究]取一支試管,向其中滴加2mL硝酸銀溶液,然后向其中逐滴加入氯化鈉溶液;然后,向上述試管中滴加碘化鉀溶液;最后,向試管中滴加硫化鈉溶液。觀察現(xiàn)象,并討論分析原因。
[學(xué)生]根據(jù)顏色變化和Ksp數(shù)據(jù),得出沉淀轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì):向生成更難溶方向進(jìn)行。
[投影]利用沉淀轉(zhuǎn)化原理進(jìn)行工業(yè)廢水處理:用FeS等難溶性物質(zhì)使重金屬離子(如Cu2+、Hg2+等)轉(zhuǎn)化成沉淀。
[設(shè)疑并討論]沉淀都是向生成更難溶方向轉(zhuǎn)化嗎?
[投影]工業(yè)上利用重晶石粉末制取可溶性鋇鹽的工藝流程,并展示其生產(chǎn)原理。
[學(xué)生板書(shū)]學(xué)生書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式。
[投影]化學(xué)法除鍋爐水垢的流程圖,利用此流程圖讓學(xué)生對(duì)沉淀反應(yīng)的應(yīng)用的三個(gè)方面進(jìn)行概括、總結(jié)。并分析每步驟工作的原理,書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式。
[學(xué)生總結(jié)]本節(jié)課我們學(xué)到了什么?從宏觀上了解、整理本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容。
[教師]布置課后作業(yè)。
四、課后點(diǎn)評(píng)與反思
1.同行點(diǎn)評(píng)
從學(xué)生的學(xué)習(xí)來(lái)看,把生活、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)引入化學(xué)課堂,使化學(xué)課堂變得更加精彩,促進(jìn)了學(xué)生愛(ài)好化學(xué)、感受化學(xué),使人有一種耳目一新的感覺(jué),不僅提高了學(xué)習(xí)化學(xué)的效果,更是促進(jìn)了化學(xué)有效教學(xué)的達(dá)成。