在探究對比中學習

杜建橋

提升學生的科學素養是中學化學教學的重要任務之一.新課改明確地把提高學生科學素養作為學科課程總目標，具體通過“過程與方法”而體現出來.因此在化學課堂中，強調體驗問題的探究過程，加強科學方法的教育與熏陶，不僅能使學生學會掌握知識與技能、認識并掌握科學的研究方法和科學的思想品質，而且還能初步培養學生的科學態度和科學精神，在實現新課程的目標過程中，提高學生的科學素養.

高中化學必修“含硫化合物的性質與應用”是整個高中化學階段元素化合物與現實生活聯系比較密切的章節.從學生的基礎來看，他們在生活中已經接觸到一些關于這方面的知識，但認識不夠全面.特別是對二氧化硫使一些溶液褪色的原理的認識也只是停留在表面，缺少用科學的方法去探究反應的本質.

以下就“二氧化硫”性質的教學設計與課堂教學現場，嘗試如何實現在新課標中所倡導的理念，讓學生在探究學習中體會科學思想，使用科學的研究方法去探究問題，由此提升他們的科學素養.

第一，在教學過程中建立探究過程.

由于學生在生活中已對二氧化硫有一定的感性認識，特別是對其所引起的一些環境問題了解較多.因此可進行如下設計.以當代世界三大環境問題之一“酸雨”作為切入口，使學生感到親切又渴望，觸發學生探究問題的內驅動力.

把生活中的現象通過多媒體還原在課堂中：視頻1：酸雨對森林的危害視頻.視頻2：自由女神像受酸雨侵蝕的視頻.視頻3：硫酸工業排放廢氣造成酸雨的視頻.視頻1、2讓學生在動畫視頻中了解酸雨對環境、人文的破壞，視頻3則讓學生體會了現代化學工業的進步在提升人們生活水平的同時，也對環境造成嚴重污染，從而激發學生的環保意識.

邊播放視頻，邊讓學生觀察，通過分組討論、交流、分析、歸納，完成預先設計的探究引導問題.1.酸雨的危害；2.二氧化碳能否形成酸雨；3.酸雨形成的原因；4.硫酸工業廠址的選擇及如何減少酸雨.

通過以上活動，使學生比較自然地了解酸雨的成因，同時也使學生學會體驗、觀察，同學間相互交流、歸納、總結等親身活動.

第二，通過聯系已有的知識，設計實驗驗證猜想，挖掘隱藏在背后的科學方法和科學思想.

問題提出：通過酸雨的形成過程，了解到二氧化硫作為一種酸性氧化物的特性.二氧化硫的性質和熟悉的二氧化碳有什么相同和不同呢？

學生回憶二氧化碳的化學性質.

用表格列舉一些性質，讓學生體會應用更加簡捷的方法（列表法）對不同物質的性質進行比較，從而比較自然地在頭腦中理解記憶兩者的不同之處.

提問1：二氧化硫作為一種酸性氧化物，和二氧化碳化學性質有什么相同？

課堂演示對比實驗1：分別將二氧化碳與二氧化硫通入紫色石蕊試液和澄清石灰水中，兩者現象相同.通過對比引導學生得出二氧化硫與水反應的性質.

演示對比實驗2：將二氧化碳與二氧化硫通入紫色石蕊試液后的溶液加熱，根據“二氧化碳使溶液變紅，加熱后，溶液又重新恢復紫色”這一事實，引導學生聯想二氧化硫與水反應生成亞硫酸的情況，進而說明“二氧化硫與水的反應“的可逆性，并簡單說明”可逆反應”的特征.

提問2：二氧化硫和二氧化碳化學性質有什么不同？

演示實驗3：將二氧化硫通入一種紅色的溶液——品紅溶液中，觀察現象.

品紅溶液中通入SO₂氣體，紅色褪去，引導學生聯想以前學過的哪種物質通入有色物質，會有類似現象.學生在聯系鹵素中已經學到的氯氣，聯想到二氧化硫具有漂白性.

對比演示實驗4：將氯氣通入品紅溶液中，觀察現象.

驗證氯氣的漂白性.

引導提問：兩者漂白性是否一致？

對比實驗5：將用氯氣漂白后的品紅溶液與二氧化硫漂白后的品紅溶液加熱.

二氧化硫漂白的品紅溶液紅色恢復，而氯氣漂白的品紅溶液紅色不恢復，說明了什么？

教師講解：SO₂具有漂白性，但生成的無色物質不穩定，受熱易分解，使顏色恢復.而氯水漂白是因Cl₂溶于水后產生的HClO有強氧化性，可將有色物質氧化成無色物質而漂白，實質為氧化還原反應，這種漂白效果是永久性的.

舉例說明工業上常用SO₂來漂白紙漿，以致報紙放久會變黃.那么二氧化硫是否能讓所有的有色物質褪色呢？

學生討論總結已學過的有色物質：紫色石蕊試液、品紅溶液、溴水、滴有酚酞的氫氧化鈉及高錳酸鉀溶液.

演示實驗6：將二氧化硫通入上述溶液，觀察現象.

現象：品紅溶液、溴水、滴有酚酞的氫氧化鈉及高錳酸鉀溶液都褪色了.

教師引導：通過二氧化硫能使紫色石蕊變紅，而不能使其褪色，學生很快理解二氧化硫的漂白具有選擇性，不能使得每種有色物質都褪色.

教師提問：怎樣用實驗說明二氧化硫是否將溴水、滴有酚酞的氫氧化鈉及高錳酸鉀溶液漂白？學生討論總結后回答：根據二氧化硫漂白后形成的化合物不穩定，在一定條件下，被漂白的物質又會恢復原來的顏色，因此加熱，會使得被褪色的溴水、滴有酚酞的氫氧化鈉及高錳酸鉀溶液恢復原來顏色.根據學生回答進一步做對比實驗，推翻了二氧化硫將上述有色物質漂白的假設.教師進一步提問是什么原因導致上述溶液褪色？

學生討論后回答二氧化硫能和氫氧化鈉溶液反應.

引導學生從化合價來分析二氧化硫的性質（既有氧化性又有還原性），提出二氧化硫與溴水、高錳酸鉀溶液所發生的氧化還原反應.

對比實驗的運用，能讓學生聯系學過的知識，引導學生分析問題，并充分調動學生的想象力和創造性思維，使他們能創造性地提出一些解決問題的假設.再采取討論式的方法，給學生創造一個相互交流、集思廣益的氛圍.

第三，學生通過動手實驗的探究活動，使他們在動手中體驗和使用科學方法，培養學生嚴謹、誠實的科學品質及認同感，同時建立解決類似問題的模型.

探究二氧化硫化學性質的實驗是較能體現上述思想的好材料.學生猜測二氧化硫的性質，并在實驗中加以驗證，從整體性考慮，還涉及到環保意識的培養，如通過學習后，教師提出如下圖所示的實驗.

學生通過以上的學習，能很快的回答各部分的現象，但對于最后一個氫氧化鈉的作用，在學習二氧化硫對環境的污染后，學生能回答出：作尾氣吸收用.教師由此推出對環境有污染的氣體，不能直接排入大氣中.這樣，在以后的學習中，學生能用這種思路去構建一個個類似的模型，從而解決新的問題.

提升學生的科學素養是中學化學教學的重要任務之一.新課改明確地把提高學生科學素養作為學科課程總目標，具體通過“過程與方法”而體現出來.因此在化學課堂中，強調體驗問題的探究過程，加強科學方法的教育與熏陶，不僅能使學生學會掌握知識與技能、認識并掌握科學的研究方法和科學的思想品質，而且還能初步培養學生的科學態度和科學精神，在實現新課程的目標過程中，提高學生的科學素養.

高中化學必修“含硫化合物的性質與應用”是整個高中化學階段元素化合物與現實生活聯系比較密切的章節.從學生的基礎來看，他們在生活中已經接觸到一些關于這方面的知識，但認識不夠全面.特別是對二氧化硫使一些溶液褪色的原理的認識也只是停留在表面，缺少用科學的方法去探究反應的本質.

以下就“二氧化硫”性質的教學設計與課堂教學現場，嘗試如何實現在新課標中所倡導的理念，讓學生在探究學習中體會科學思想，使用科學的研究方法去探究問題，由此提升他們的科學素養.

第一，在教學過程中建立探究過程.

由于學生在生活中已對二氧化硫有一定的感性認識，特別是對其所引起的一些環境問題了解較多.因此可進行如下設計.以當代世界三大環境問題之一“酸雨”作為切入口，使學生感到親切又渴望，觸發學生探究問題的內驅動力.

把生活中的現象通過多媒體還原在課堂中：視頻1：酸雨對森林的危害視頻.視頻2：自由女神像受酸雨侵蝕的視頻.視頻3：硫酸工業排放廢氣造成酸雨的視頻.視頻1、2讓學生在動畫視頻中了解酸雨對環境、人文的破壞，視頻3則讓學生體會了現代化學工業的進步在提升人們生活水平的同時，也對環境造成嚴重污染，從而激發學生的環保意識.

邊播放視頻，邊讓學生觀察，通過分組討論、交流、分析、歸納，完成預先設計的探究引導問題.1.酸雨的危害；2.二氧化碳能否形成酸雨；3.酸雨形成的原因；4.硫酸工業廠址的選擇及如何減少酸雨.

通過以上活動，使學生比較自然地了解酸雨的成因，同時也使學生學會體驗、觀察，同學間相互交流、歸納、總結等親身活動.

第二，通過聯系已有的知識，設計實驗驗證猜想，挖掘隱藏在背后的科學方法和科學思想.

問題提出：通過酸雨的形成過程，了解到二氧化硫作為一種酸性氧化物的特性.二氧化硫的性質和熟悉的二氧化碳有什么相同和不同呢？

學生回憶二氧化碳的化學性質.

用表格列舉一些性質，讓學生體會應用更加簡捷的方法（列表法）對不同物質的性質進行比較，從而比較自然地在頭腦中理解記憶兩者的不同之處.

提問1：二氧化硫作為一種酸性氧化物，和二氧化碳化學性質有什么相同？

課堂演示對比實驗1：分別將二氧化碳與二氧化硫通入紫色石蕊試液和澄清石灰水中，兩者現象相同.通過對比引導學生得出二氧化硫與水反應的性質.

演示對比實驗2：將二氧化碳與二氧化硫通入紫色石蕊試液后的溶液加熱，根據“二氧化碳使溶液變紅，加熱后，溶液又重新恢復紫色”這一事實，引導學生聯想二氧化硫與水反應生成亞硫酸的情況，進而說明“二氧化硫與水的反應“的可逆性，并簡單說明”可逆反應”的特征.

提問2：二氧化硫和二氧化碳化學性質有什么不同？

演示實驗3：將二氧化硫通入一種紅色的溶液——品紅溶液中，觀察現象.

品紅溶液中通入SO₂氣體，紅色褪去，引導學生聯想以前學過的哪種物質通入有色物質，會有類似現象.學生在聯系鹵素中已經學到的氯氣，聯想到二氧化硫具有漂白性.

對比演示實驗4：將氯氣通入品紅溶液中，觀察現象.

驗證氯氣的漂白性.

引導提問：兩者漂白性是否一致？

對比實驗5：將用氯氣漂白后的品紅溶液與二氧化硫漂白后的品紅溶液加熱.

二氧化硫漂白的品紅溶液紅色恢復，而氯氣漂白的品紅溶液紅色不恢復，說明了什么？

教師講解：SO₂具有漂白性，但生成的無色物質不穩定，受熱易分解，使顏色恢復.而氯水漂白是因Cl₂溶于水后產生的HClO有強氧化性，可將有色物質氧化成無色物質而漂白，實質為氧化還原反應，這種漂白效果是永久性的.

舉例說明工業上常用SO₂來漂白紙漿，以致報紙放久會變黃.那么二氧化硫是否能讓所有的有色物質褪色呢？

學生討論總結已學過的有色物質：紫色石蕊試液、品紅溶液、溴水、滴有酚酞的氫氧化鈉及高錳酸鉀溶液.

演示實驗6：將二氧化硫通入上述溶液，觀察現象.

現象：品紅溶液、溴水、滴有酚酞的氫氧化鈉及高錳酸鉀溶液都褪色了.

教師引導：通過二氧化硫能使紫色石蕊變紅，而不能使其褪色，學生很快理解二氧化硫的漂白具有選擇性，不能使得每種有色物質都褪色.

教師提問：怎樣用實驗說明二氧化硫是否將溴水、滴有酚酞的氫氧化鈉及高錳酸鉀溶液漂白？學生討論總結后回答：根據二氧化硫漂白后形成的化合物不穩定，在一定條件下，被漂白的物質又會恢復原來的顏色，因此加熱，會使得被褪色的溴水、滴有酚酞的氫氧化鈉及高錳酸鉀溶液恢復原來顏色.根據學生回答進一步做對比實驗，推翻了二氧化硫將上述有色物質漂白的假設.教師進一步提問是什么原因導致上述溶液褪色？

學生討論后回答二氧化硫能和氫氧化鈉溶液反應.

引導學生從化合價來分析二氧化硫的性質（既有氧化性又有還原性），提出二氧化硫與溴水、高錳酸鉀溶液所發生的氧化還原反應.

對比實驗的運用，能讓學生聯系學過的知識，引導學生分析問題，并充分調動學生的想象力和創造性思維，使他們能創造性地提出一些解決問題的假設.再采取討論式的方法，給學生創造一個相互交流、集思廣益的氛圍.

第三，學生通過動手實驗的探究活動，使他們在動手中體驗和使用科學方法，培養學生嚴謹、誠實的科學品質及認同感，同時建立解決類似問題的模型.

探究二氧化硫化學性質的實驗是較能體現上述思想的好材料.學生猜測二氧化硫的性質，并在實驗中加以驗證，從整體性考慮，還涉及到環保意識的培養，如通過學習后，教師提出如下圖所示的實驗.

學生通過以上的學習，能很快的回答各部分的現象，但對于最后一個氫氧化鈉的作用，在學習二氧化硫對環境的污染后，學生能回答出：作尾氣吸收用.教師由此推出對環境有污染的氣體，不能直接排入大氣中.這樣，在以后的學習中，學生能用這種思路去構建一個個類似的模型，從而解決新的問題.

提升學生的科學素養是中學化學教學的重要任務之一.新課改明確地把提高學生科學素養作為學科課程總目標，具體通過“過程與方法”而體現出來.因此在化學課堂中，強調體驗問題的探究過程，加強科學方法的教育與熏陶，不僅能使學生學會掌握知識與技能、認識并掌握科學的研究方法和科學的思想品質，而且還能初步培養學生的科學態度和科學精神，在實現新課程的目標過程中，提高學生的科學素養.

高中化學必修“含硫化合物的性質與應用”是整個高中化學階段元素化合物與現實生活聯系比較密切的章節.從學生的基礎來看，他們在生活中已經接觸到一些關于這方面的知識，但認識不夠全面.特別是對二氧化硫使一些溶液褪色的原理的認識也只是停留在表面，缺少用科學的方法去探究反應的本質.

以下就“二氧化硫”性質的教學設計與課堂教學現場，嘗試如何實現在新課標中所倡導的理念，讓學生在探究學習中體會科學思想，使用科學的研究方法去探究問題，由此提升他們的科學素養.

第一，在教學過程中建立探究過程.

由于學生在生活中已對二氧化硫有一定的感性認識，特別是對其所引起的一些環境問題了解較多.因此可進行如下設計.以當代世界三大環境問題之一“酸雨”作為切入口，使學生感到親切又渴望，觸發學生探究問題的內驅動力.

把生活中的現象通過多媒體還原在課堂中：視頻1：酸雨對森林的危害視頻.視頻2：自由女神像受酸雨侵蝕的視頻.視頻3：硫酸工業排放廢氣造成酸雨的視頻.視頻1、2讓學生在動畫視頻中了解酸雨對環境、人文的破壞，視頻3則讓學生體會了現代化學工業的進步在提升人們生活水平的同時，也對環境造成嚴重污染，從而激發學生的環保意識.

邊播放視頻，邊讓學生觀察，通過分組討論、交流、分析、歸納，完成預先設計的探究引導問題.1.酸雨的危害；2.二氧化碳能否形成酸雨；3.酸雨形成的原因；4.硫酸工業廠址的選擇及如何減少酸雨.

通過以上活動，使學生比較自然地了解酸雨的成因，同時也使學生學會體驗、觀察，同學間相互交流、歸納、總結等親身活動.

第二，通過聯系已有的知識，設計實驗驗證猜想，挖掘隱藏在背后的科學方法和科學思想.

問題提出：通過酸雨的形成過程，了解到二氧化硫作為一種酸性氧化物的特性.二氧化硫的性質和熟悉的二氧化碳有什么相同和不同呢？

學生回憶二氧化碳的化學性質.

用表格列舉一些性質，讓學生體會應用更加簡捷的方法（列表法）對不同物質的性質進行比較，從而比較自然地在頭腦中理解記憶兩者的不同之處.

提問1：二氧化硫作為一種酸性氧化物，和二氧化碳化學性質有什么相同？

課堂演示對比實驗1：分別將二氧化碳與二氧化硫通入紫色石蕊試液和澄清石灰水中，兩者現象相同.通過對比引導學生得出二氧化硫與水反應的性質.

演示對比實驗2：將二氧化碳與二氧化硫通入紫色石蕊試液后的溶液加熱，根據“二氧化碳使溶液變紅，加熱后，溶液又重新恢復紫色”這一事實，引導學生聯想二氧化硫與水反應生成亞硫酸的情況，進而說明“二氧化硫與水的反應“的可逆性，并簡單說明”可逆反應”的特征.

提問2：二氧化硫和二氧化碳化學性質有什么不同？

演示實驗3：將二氧化硫通入一種紅色的溶液——品紅溶液中，觀察現象.

品紅溶液中通入SO₂氣體，紅色褪去，引導學生聯想以前學過的哪種物質通入有色物質，會有類似現象.學生在聯系鹵素中已經學到的氯氣，聯想到二氧化硫具有漂白性.

對比演示實驗4：將氯氣通入品紅溶液中，觀察現象.

驗證氯氣的漂白性.

引導提問：兩者漂白性是否一致？

對比實驗5：將用氯氣漂白后的品紅溶液與二氧化硫漂白后的品紅溶液加熱.

二氧化硫漂白的品紅溶液紅色恢復，而氯氣漂白的品紅溶液紅色不恢復，說明了什么？

教師講解：SO₂具有漂白性，但生成的無色物質不穩定，受熱易分解，使顏色恢復.而氯水漂白是因Cl₂溶于水后產生的HClO有強氧化性，可將有色物質氧化成無色物質而漂白，實質為氧化還原反應，這種漂白效果是永久性的.

舉例說明工業上常用SO₂來漂白紙漿，以致報紙放久會變黃.那么二氧化硫是否能讓所有的有色物質褪色呢？

學生討論總結已學過的有色物質：紫色石蕊試液、品紅溶液、溴水、滴有酚酞的氫氧化鈉及高錳酸鉀溶液.

演示實驗6：將二氧化硫通入上述溶液，觀察現象.

現象：品紅溶液、溴水、滴有酚酞的氫氧化鈉及高錳酸鉀溶液都褪色了.

教師引導：通過二氧化硫能使紫色石蕊變紅，而不能使其褪色，學生很快理解二氧化硫的漂白具有選擇性，不能使得每種有色物質都褪色.

教師提問：怎樣用實驗說明二氧化硫是否將溴水、滴有酚酞的氫氧化鈉及高錳酸鉀溶液漂白？學生討論總結后回答：根據二氧化硫漂白后形成的化合物不穩定，在一定條件下，被漂白的物質又會恢復原來的顏色，因此加熱，會使得被褪色的溴水、滴有酚酞的氫氧化鈉及高錳酸鉀溶液恢復原來顏色.根據學生回答進一步做對比實驗，推翻了二氧化硫將上述有色物質漂白的假設.教師進一步提問是什么原因導致上述溶液褪色？

學生討論后回答二氧化硫能和氫氧化鈉溶液反應.

引導學生從化合價來分析二氧化硫的性質（既有氧化性又有還原性），提出二氧化硫與溴水、高錳酸鉀溶液所發生的氧化還原反應.

對比實驗的運用，能讓學生聯系學過的知識，引導學生分析問題，并充分調動學生的想象力和創造性思維，使他們能創造性地提出一些解決問題的假設.再采取討論式的方法，給學生創造一個相互交流、集思廣益的氛圍.

第三，學生通過動手實驗的探究活動，使他們在動手中體驗和使用科學方法，培養學生嚴謹、誠實的科學品質及認同感，同時建立解決類似問題的模型.

探究二氧化硫化學性質的實驗是較能體現上述思想的好材料.學生猜測二氧化硫的性質，并在實驗中加以驗證，從整體性考慮，還涉及到環保意識的培養，如通過學習后，教師提出如下圖所示的實驗.

學生通過以上的學習，能很快的回答各部分的現象，但對于最后一個氫氧化鈉的作用，在學習二氧化硫對環境的污染后，學生能回答出：作尾氣吸收用.教師由此推出對環境有污染的氣體，不能直接排入大氣中.這樣，在以后的學習中，學生能用這種思路去構建一個個類似的模型，從而解決新的問題.