關于網絡互動平臺化學實驗教學實例探索研究

周海云

【摘 要】清華同方新課程教學創新實踐平臺是基于web的網絡互動教學平臺，它在化學實驗教學中的運用具體體現在實驗前創設情境，提出問題；實驗中實驗探究，互動討論；實驗后自我評價，認真反思，因此，

【關鍵詞】化學；實驗；模式

一、理論依據

清華同方新課程創新實踐平臺為建構主義學習理論的實現提供了有力的技術基礎，建構主義的學習觀為我們創建基于網絡互動教學平臺的教學模式提供了一個全新的角度和視野。基于網絡互動教學平臺的教學模式應側重于培養學生的創造性思維，培養學生自主、協作學習的能力，提高學習者的信息素養。經過筆者的不斷探索，歸納出基于網絡互動教學平臺的化學實驗教學模式（見圖1），即情境問題——探究討論——評價反思，并在實踐中漸趨完善。

圖1 基于清華同方新課程教學創新實踐

平臺的化學實驗教學模式示意圖

二、實施步驟

實驗前，教師通過研究課程標準、分析教材、分析學生制定教學目標，并在平臺中上傳制作好的教學資源，如網絡學案、教學課件和課外學習資源，以便學生課前登錄平臺進行預習，并完成預習作業。

實驗中，教師根據教學內容和學生生活實際，創設情境，激發興趣，教師、學生提出與學習主題密切相關的問題。學生登錄平臺，并在教師的指導、啟發、幫助、監控下，運用網絡學案（見圖略）教學課件和實驗器具，進行自主學習，分組實驗。

三、課例評析

（一）實驗課題

蘇教版《實驗化學》課題1 紫菜中碘元素的分離及檢驗。

把紫菜樣品中含有的碘元素分離出來，轉化為單質并進行檢驗。

（二）教學目標

1.了解分離、檢驗紫菜中含有的碘元素的實驗方法，掌握灼燒、溶解、過濾、萃取等基本操作方法。

2.通過實驗方案設計，分組實驗后的自我評價，幫助學生了解和掌握科學探究的學習方法，培養學生學會分析、比較、綜合、概括的能力。

（三）實驗樣品、試劑與儀器

樣品：紫菜、

試劑：3mol/LH2SO4溶液、碘化鉀溶液、3%H2O2溶液、淀粉溶液（沸水配制）蒸餾水

儀器：燒杯、試管、坩堝、坩堝鉗、鐵架臺、三角架、泥三角、玻璃棒、酒精噴燈、濾紙、托盤天平、漏斗、火柴、剪刀

（四）教學程序

【課前準備】組織學生上網搜集有關紫菜的資料，收集紫菜樣品。

【情境問題】

1.創設情境：播放介紹碘的影片。碘參與人體甲狀腺素的合成，能夠調節新陳代謝，是人體生長發育不可缺少的微量元素。碘在海水中含量甚微，但在紫菜、海帶等某些海洋植物中含量較為豐富。碘也是一種重要的工業和醫藥的原料。

提出問題：通過課外的了解，你知道碘單質有什么特性？哪些食物中含有碘？（在互動討論模塊中顯示，同時鼓勵學生提出問題。）

2.學生通過討論和回答：

（1）碘水能與淀粉溶液作用顯藍色。

（2）加碘鹽和海帶、紫菜等物質都含碘。紫菜是一種大形紅藻，屬低等植物、海藻類蔬菜。呈橢圓形扁平狀，長約一、二寸，多生長于面朝東、風浪較大的巖礁潮間帶。以葉狀體作蔬菜食用。主要分布于亞熱帶及溫帶的沿海，如我國福建、浙江沿海，紫菜是碘含量較高的食物。

【探究討論】

1.實驗探究紫菜中的碘的存在

（1）提問：紫菜中的碘以什么狀態存在？請依據所學的知識，提出假設，并制定實驗方案進行驗證。（見圖略）（在互動討論模塊中顯示）

（2）學生在教師指導下，通過討論交流，提出3個假設：

假設1：紫菜中碘元素是以I2的形式存在。

假設2：紫菜中碘元素是以I-的形式存在。

假設3：紫菜中碘元素是以IO3-的形式存在。

（3）根據假設制定實驗方案：

①把紫菜樣品剪碎，灼燒成炭黑。加水浸漬，不斷攪拌，使可溶物溶解，過濾，得到濾液。取濾液檢驗。

②在濾液中加入幾滴淀粉溶液，呈藍色，則證明紫菜碘元素以I2存在，則假設1成立。

③在濾液中加入加入幾滴3mol/L H2SO4溶液，再加入約1mL質量分數為3%的H2O2溶液后，振蕩，再加入幾滴淀粉溶液。若溶液呈藍色，則進一步證明紫菜中碘元素以I-的形式存在，則假設2成立。

④在濾液中加入幾滴3mol/L H2SO4溶液，再加入約1ml 1mol/L碘化鉀溶液（能將IO3-還原為碘單質），振蕩，再加入幾滴淀粉溶液。若溶液呈藍色，則證明紫菜中碘元素以IO3-的形式存在，則假設3成立。

（4）實驗步驟：

步驟1 紫菜的處理

取10 g食用紫菜，不要用水洗。將紫菜剪碎，用酒精潤濕放入瓷坩堝中，把坩堝于泥三角上。在通風處用酒精燈灼燒盛有紫菜的坩堝，至紫菜完全燒成炭黑色灰后，停止加熱，自然冷卻。將坩堝內紫菜灰連同坩堝壁上黑色固體物質放至小燒杯中，再加入15-20mL蒸餾水，不斷攪拌，煮沸2～3min，過濾，得到淺黃色溶液。

步驟2 驗證

取3支小試管。分別加入約2mL上述濾液，并編號為A、B、C。

①向A試管中直接加入幾滴淀粉溶液。

現象：溶液顏色無發生變化。

結論：溶液中不存在I2，假設1不成立。

②向B試管中加入加入幾滴3mol/L H2SO4溶液，再加入約1mL質量分數為3%的H2O2溶液后，振蕩，再加入幾滴淀粉溶液。

現象：溶液顏色略有加深，加入淀粉溶液后，溶液立即變成深藍色。

結論：證明溶液中有I-存在，假設2成立。

③向C試管中加入幾滴3mol/L H2SO4溶液，再加入約1ml 1mol/L碘化鉀溶液，振蕩，再加入幾滴淀粉溶液。

現象：溶液顏色無明顯變化。

結論：溶液中不存在IO3-，假設3不成立。

（5）實驗結論

紫菜中確實存在碘元素，且以I-形式存在。

（6）實驗關鍵

①紫菜不能用水洗，防止I-溶于水而造成損失。

②灼燒紫菜時應使用高溫，使其變成灰燼，有利于海帶中的I-溶于水中。

③所用的淀粉溶液應當是用沸水配制，其配制方法如下：

取少量可溶性淀粉置于小燒杯中，用少量水調成糊狀，然后在不斷攪拌下倒入熱水中，配成淀粉溶液，冷卻后即可使用。若直接將淀粉加入冷水中配得淀粉溶液.則該淀粉溶液不會遇碘變藍。

2.學生在互動討論模塊中記錄實驗現象并討論下列問題（見圖略）：

【評價反思】

1.引導學生在互動討論（見圖略）中進行質性評價與反思。

2. 學生在測驗反饋模塊中填寫自我評價量表（見表1、圖略）

【參考文獻】

[1] 清華同方新課程教學創新實踐平臺使用手冊[DB/OL].

[2]王祖浩.普通高中課程標準實驗教科書 實驗化學[M].南京：江蘇教育出版社。