摘要:在“觀念建構(gòu)”理念下對“硫和含硫化學物相互轉(zhuǎn)化”進行了教學設(shè)計,并對各教學環(huán)節(jié)的設(shè)計意圖進行了分析闡述。關(guān)鍵詞:科學探究;硫和含硫化合物;教學設(shè)計
文章編號: 1005–6629(2012)4–0038–03 中圖分類號: G633.8 文獻標識碼: B
化學基本觀念作為化學科學認識物質(zhì)世界的基本思想方法和處理問題的價值取向,它不是以結(jié)論形式呈現(xiàn)在課程內(nèi)容中,而是蘊含在具體化學知識中并借助于它們表達出來。正因為化學基本觀念客觀存在于具體知識之中,使得通過知識教學來促進學生觀念的建構(gòu)成為可能。化學教學中,學生通過對化學知識的深刻理解和反思應(yīng)用,將蘊含在具體知識中的基本化學思想、觀點、方法等與學生已有知識和經(jīng)驗、觀念、理解與判斷融合在一起,就能形成具有個性思維特點的化學基本觀念,它影響著學生分析和解決化學問題的思維方式、情感態(tài)度和價值觀取向。
“觀念建構(gòu)”指導下的化學教學就是依據(jù)課程標準要求,對教材內(nèi)容或事實材料進行加工,通過課堂中師生之間、生生之間、師生與教學文本之間多向的、充分的對話活動,引領(lǐng)學生積極地反思、概括、提升,實現(xiàn)對化學學科本質(zhì)規(guī)律的認識,達成具體知識形態(tài)的化學觀念轉(zhuǎn)化為學生個人形態(tài)化學觀念的教學。“硫和含硫化合物相互轉(zhuǎn)化”就是我們在上述教學理念指導下的一個實踐案例。
1 教材分析
“硫和含硫化合物相互轉(zhuǎn)化”是蘇教版高中必修《化學1》專題4教學內(nèi)容,從專題內(nèi)容編排上看,這一內(nèi)容安排在“二氧化硫性質(zhì)和作用”、“硫酸的制備和性質(zhì)”之后,實際上是對“硫及其常見化合物性質(zhì)知識”的歸納和整理;教材意圖是希望學生通過本課時學習,初步形成硫及其化合物之間相互轉(zhuǎn)化的知識網(wǎng)絡(luò)關(guān)系,探尋含硫物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化內(nèi)在規(guī)律,為進一步學習氮等元素化合物知識提供“樣板”示范作用。
從蘇教版《化學1》教材的整體安排上看,專題1“化學家眼中的物質(zhì)世界”,包括“物質(zhì)的分類及其轉(zhuǎn)化”、“研究物質(zhì)的實驗方法”、“人類對原子結(jié)構(gòu)的認識”等內(nèi)容,意圖明確地啟示著學生和教師,化學科學具有一些“學科自己獨特的基本特征”,化學知識中蘊含著一些“基本學科觀念和視角”,學習和教授化學時需要運用和把握一些“學科基本思想”,那就是化學家眼中“元素觀、微粒觀、分類觀、轉(zhuǎn)化觀和實驗觀”等化學基本觀念。因此,《化學1》專題1的學習對教材后繼編排的元素化合物知識學習起著指導性作用,當然對硫及其化合物知識的學習也不例外。
2 設(shè)計思想
基于教材意圖以及促進學生在考察化學新問題、學習化學新知識時能運用具有一些“化學基本觀念性”的東西,并進一步增強學生對化學的“總觀性”認識,幫助學生學會用化學的眼光和思維去審視我們賴以生存的世界;“觀念指導,構(gòu)建觀念”成為了設(shè)計“硫及其化合物相互轉(zhuǎn)化”內(nèi)容教和學的核心指導思想。
本課時教學中首先通過情景方式,引導學生回憶“專題1”學習時形成的一些“化學基本認識”,以“觀念視角”去看“自然界中豐富的含硫物質(zhì),自然中含硫物質(zhì)在循環(huán)中不斷轉(zhuǎn)化”;激活學生化學視角中的“元素觀、微粒觀、轉(zhuǎn)化觀”,意圖是啟發(fā)學生“我們可以基于化學的一些基本思想認識”進行本課時學習。
圍繞著“自然界中含硫物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化事實”,以任務(wù)驅(qū)動形式,要求學生畫出含硫化合物之間可能轉(zhuǎn)化關(guān)系,形成“學生心目”中含硫物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系的知識網(wǎng)絡(luò)圖。然后反問學生“轉(zhuǎn)化應(yīng)該有規(guī)律的”、“我們也可以像化學家一樣去尋找轉(zhuǎn)化中蘊含的規(guī)律”,促使學生進行“分類整理、分類歸納”,主動對含硫物質(zhì)復(fù)雜的轉(zhuǎn)化網(wǎng)絡(luò)進行梳理;在尋找規(guī)律的交流中探討,學生自主發(fā)現(xiàn)“不同價態(tài)轉(zhuǎn)變——氧化還原原理、相同價態(tài)之間變化——復(fù)分解反應(yīng)”。
“尋找規(guī)律,發(fā)現(xiàn)規(guī)律,探尋物質(zhì)之間轉(zhuǎn)變的奧秘,其目的就是為了提高人類的生活質(zhì)量,為人類社會的進步服務(wù)”,這是化學家科學探索的意義所在。將學生的目光引入到“轉(zhuǎn)化關(guān)系與解決生產(chǎn)、生活實際的應(yīng)用”中來;通過轉(zhuǎn)化、應(yīng)用激發(fā)學生探究熱情,以提供藥品試劑方式,要求學生嘗試“課堂實驗”探索目標。“如何才能確信本課時學習、感悟所得觀念性東西”具有對其他知識學習的“遷移”作用呢?含氮物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化嘗試就是一個很好的例子,這也為下課時的學習指明方向。
3 教學目標
(1)知識與技能:利用二氧化硫、硫酸等所學知識,初步構(gòu)建硫及其化合物之間相互轉(zhuǎn)化的知識網(wǎng)絡(luò);能運用氧化還原、復(fù)分解反應(yīng)原理,書寫常見含硫化合物之間相互轉(zhuǎn)化的化學方程式和離子反應(yīng)方程式。
(2)過程與方法:通過情景啟示方式,幫助學生主動回憶化學學習的一般思想方法;通過思考交流方式,啟發(fā)學生“在基本觀念指導下”學習硫及其化合物之間的相互關(guān)系;通過分析歸納形式,認識硫及其化合物轉(zhuǎn)化知識中的內(nèi)在規(guī)律;通過設(shè)計方案、實驗探究方式,增強學生對所學知識的運用能力。
(3)情感態(tài)度與價值觀:化學知識之中蘊含著“學科基本觀念,基本思想方法”;學習化學,拓展學科視野、形成科學視角;化學的魅力在于它是“看物質(zhì)世界的慧眼”。
4.1 情境引導,構(gòu)建基本觀念
[情境1]展示自然界中豐富的含硫礦物圖片:辰砂、黃鐵礦、芒硝、重晶石晶體、石膏礦、天然硫單質(zhì)等。
[啟示1]自然界中含硫物質(zhì)種類非常豐富這一事實告訴我們:物質(zhì)是元素構(gòu)成的;元素是組成物質(zhì)的基本成分;硫元素在構(gòu)成豐富物質(zhì)大家庭中功不可沒。
[情境2]自然界中的硫循環(huán)圖片:辰砂形成;大氣中二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫形成硫酸;動植物腐敗含硫蛋白質(zhì)形成硫化氫等。(展示硫循環(huán)圖片)
[啟示2]自然界中含硫物質(zhì)的循環(huán)告訴我們:物質(zhì)是不斷變化的,原子是不易變化的;物質(zhì)間可以通過化學變化實現(xiàn)相互轉(zhuǎn)變,但元素種類、質(zhì)量不變。
設(shè)計意圖:通過情景激發(fā)學生已有認識,構(gòu)建“物質(zhì)由元素組成、元素是不變的——元素觀”,“物質(zhì)是可以相互轉(zhuǎn)化的——變化觀或轉(zhuǎn)化觀”,“物質(zhì)是可變的,原子是保持不變的——微粒觀”。激發(fā)學生“化學家眼中的物質(zhì)世界”的視角,為本課時學習起到“先行組織者”作用。
設(shè)計意圖:以學生繪制含硫化合物相互轉(zhuǎn)化圖支點,通過問題探尋學生“心目”中相互轉(zhuǎn)化思路,挖掘?qū)W生整理知識的“視角”,明確其中蘊含“分類思想”、“轉(zhuǎn)化思想”和“轉(zhuǎn)化的本質(zhì)規(guī)律”。
4.4 價值觀指導,了解實際應(yīng)用
[思考]通過剛才學習,認識了含硫物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,及轉(zhuǎn)化中存在的內(nèi)在規(guī)律。其實科學家也是在認識其規(guī)律的基礎(chǔ)上,利用物質(zhì)間相互轉(zhuǎn)化為人類造福的。你知道上述轉(zhuǎn)化有哪些實際應(yīng)用的例子嗎?
[學生6]比如工業(yè)上用黃鐵礦或硫磺來生產(chǎn)硫酸(如圖3)。
[學生8]利用硫與金屬汞反應(yīng),可以用硫磺去除因溫度計破損灑落的汞。
[學生9]實驗室可以用亞硫酸鹽與強酸反應(yīng)制取二氧化硫。
[學生]……
[任務(wù)]藥品:硫化鈉溶液、亞硫酸溶液、稀硫酸、溴水;問題解決:設(shè)計方案證明+4價硫既具氧化性又
設(shè)計意圖:通過硫及其化合物相互轉(zhuǎn)化規(guī)律認識,布置任務(wù)讓學生在“嘗試”中學會遷移應(yīng)用,讓學生認識到“一些化學思想觀念”在解決新的化學問題時存在“共性和普遍性”,如典型相似之處就是:相同元素不同價態(tài)物質(zhì)間可以通過氧化還原反應(yīng)實現(xiàn)轉(zhuǎn)化。更為重要的是細品其中的基本觀念:“物質(zhì)由微粒構(gòu)成,元素是不變的,物質(zhì)之間總是可以通過一定途徑相互轉(zhuǎn)化的,這些轉(zhuǎn)化規(guī)律的認識是可以被人類利用而為人類造福的”,從而形成一種科學化學思維方式。
參考文獻:
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