硫和含硫化合物的相互轉(zhuǎn)化的案例教學(xué)教育論文
筆者有幸代表寧波市參加了浙江省2011年高中化學(xué)課堂教學(xué)評比并獲得一等獎。現(xiàn)將該課堂教學(xué)實錄整理成稿,與大家交流。
1 設(shè)計思想
本次評比的課題為蘇教版《化學(xué)1》專題4第一單元“硫和含硫化合物的相互轉(zhuǎn)化”[1]。此前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了二氧化硫的性質(zhì)和作用、硫酸的制備和性質(zhì),但學(xué)生對這些知識的認(rèn)識是割裂的,缺乏聯(lián)系性。教材在本單元內(nèi)容臨近結(jié)束時安排了這一內(nèi)容,不僅促使學(xué)生對含硫物質(zhì)知識進(jìn)行鞏固、概括和整合,更是向?qū)W生滲透一種元素化合物的學(xué)習(xí)方法。因此教學(xué)設(shè)計中至為重要和關(guān)鍵的方面應(yīng)該是如何建立含硫物質(zhì)之間的相互關(guān)系,這是突出化學(xué)學(xué)科核心思想和觀念的著力點,而硫及其相關(guān)化合物的性質(zhì)是學(xué)生頭腦中已有的知識。在充分研究教學(xué)內(nèi)容與化學(xué)核心思想的基礎(chǔ)上,決定從氧化還原和化合價變化、物質(zhì)分類等角度入手,運用二維坐標(biāo)圖、實驗等方法,科學(xué)、直觀、形象地演繹教學(xué)內(nèi)容及其要求,突出學(xué)生在學(xué)習(xí)活動中的主體地位,真正做到“以學(xué)定教、以教導(dǎo)學(xué)”。
2 教學(xué)目標(biāo)
2.1 知識與技能
(1)認(rèn)識硫的主要性質(zhì)和應(yīng)用。
(2)鞏固含硫化合物,如硫酸、二氧化硫等物質(zhì)的性質(zhì)。
(3)了解不同價態(tài)的含硫化合物間的轉(zhuǎn)化。
2.2 過程與方法
(1)學(xué)會以化合價、物質(zhì)類別為分類依據(jù),總結(jié)不同類型反應(yīng)中含硫化合物的轉(zhuǎn)化規(guī)律。
(2)通過實驗、分析、總結(jié),使學(xué)生逐步掌握分析歸納、類比推理、發(fā)散等思維方法。
(3)通過網(wǎng)絡(luò)圖的展示,使學(xué)生初步學(xué)會運用網(wǎng)絡(luò)圖整理鞏固已學(xué)元素化合物的知識,使知識條理化。
2.3 情感態(tài)度與價值觀
(1)逐步樹立珍惜自然、愛護(hù)環(huán)境、合理使用化學(xué)物質(zhì)的觀念。
(2)激發(fā)學(xué)生熱愛科學(xué)、勇于探索科學(xué)的精神;并從中使學(xué)生領(lǐng)悟物質(zhì)是相互聯(lián)系的辯證唯物主義思想。
3 教學(xué)實錄
環(huán)節(jié)一 展示含硫礦物圖片,歸類含硫物質(zhì)
[教師]展示圖片。硫和含硫化合物古人早已熟知并有所應(yīng)用,比如朱砂(見圖1),紅色晶體HgS,古時有些煉丹士把它作為仙丹獻(xiàn)給皇帝。還有雄黃(見圖2),聽說過它的用途嗎?
[學(xué)生]雄黃酒。
[教師]沒錯,洪七公就是用它泡酒來驅(qū)趕歐陽鋒的毒蛇陣。雄黃還有一近親,那就是雌黃(見圖3),聽說過嗎?你們肯定聽說過,有一成語叫信口雌黃。知道什么意思嗎?
[學(xué)生](學(xué)生很是興奮,大聲地回答)表示有些人不顧事實,隨便亂說。
[教師]隨口亂說話與這個含硫礦物有何聯(lián)系呢?
(學(xué)生陷入沉思,有些學(xué)生干脆拿出漢語大辭典查閱起來)
[教師]原來古代的紙大多是帶黃色的,人們在修改文字的時候,就用雌黃加水混合后涂在上面,利用了雌黃帶黃色的特性,這相當(dāng)于今天的涂改液,于是就有了信口雌黃這個成語。
(學(xué)生聽后很滿足地點點頭。)
[教師]大自然賜予了我們?nèi)绱硕嘧硕嗖实暮蚧衔?有沒有帶給我們硫單質(zhì)呢?
[學(xué)生]有,存在于火山口附近或地殼巖層里。
[教師]展示實物“硫粉”,并取其少量加入到水中。
[學(xué)生]哦,它是一種淡黃色,不溶于水的固體。
[教師]請同學(xué)回憶先前知識,嘗試寫出多種含硫元素的物質(zhì),并對其進(jìn)行歸類,說明歸類的依據(jù)。
[生甲]根據(jù)化合價分為-2,0,+4,+6,對應(yīng)的物質(zhì)分別有H2S、Na2S、S、SO2、H2SO3、Na2SO3、SO3、H2SO4、Na2SO4、BaSO4等。
[生乙]根據(jù)物質(zhì)類別分為氣態(tài)氫化物、單質(zhì)、氧化物、酸和鹽,對應(yīng)的物質(zhì)分別有H2S、S、SO2、SO3、H2SO3、H2SO4、Na2SO3、Na2SO4、BaSO4等。
[教師]根據(jù)物質(zhì)類別和化合價兩個維度板書學(xué)生所述的含硫物質(zhì),建立隱形二維坐標(biāo)圖。
設(shè)計意圖:改變課本“交流與討論”中直接讓學(xué)生按化合價書寫含硫物質(zhì)的題型,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維,調(diào)動已學(xué)知識,建立分類思想。
環(huán)節(jié)二 探究含硫物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化,建立二維坐標(biāo)圖
[教師]這些含硫物質(zhì)之間如何進(jìn)行轉(zhuǎn)化呢?請同學(xué)們寫出課本“交流與討論”中含硫物質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式。
(請一位學(xué)生上臺演示。)
(1)汞與硫磺在常溫下化合生成硫化汞
(2)用亞硫酸鈉和濃硫酸反應(yīng)制備二氧化硫
(3)長期暴露在空氣中的亞硫酸鈉會被空氣中的氧氣氧化成硫酸鈉
(4)用過量氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫尾氣,生成亞硫酸鈉
[教師]從化合價角度分析哪些是氧化還原反應(yīng),哪些是非氧化還原反應(yīng),并得出物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化的結(jié)論。
[生甲]通過判斷化合價是否變化得出1和3屬于氧化還原反應(yīng),2和4屬于非氧化還原反應(yīng)。
[生乙]我們可以得出通過氧化還原反應(yīng)可以實現(xiàn)含有不同價態(tài)硫元素的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化,通過非氧化還原反應(yīng)可以實現(xiàn)含有相同價態(tài)硫元素的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化的結(jié)論。
[教師]請同學(xué)們完成黑板上的二維坐標(biāo)圖中的橫坐標(biāo)(物質(zhì)類別)和縱坐標(biāo)(元素化合價)的相關(guān)內(nèi)容。
網(wǎng)絡(luò)圖中橫向(物質(zhì)類別維度)含硫物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化通過非氧化還原反應(yīng)實現(xiàn),縱向(化合價維度)含硫物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化通過氧化還原反應(yīng)實現(xiàn),從而完成橫向為物質(zhì)類別維度、縱向為化合價維度的二維坐標(biāo)圖。
設(shè)計意圖:二維坐標(biāo)圖的建立使學(xué)生更好地認(rèn)識含硫物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化規(guī)律。
環(huán)節(jié)三 舉例生活及生產(chǎn)中硫的轉(zhuǎn)化,拓展自然界中硫的循環(huán)
[教師]我們已經(jīng)初步完含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化”在生活及生產(chǎn)中有哪些重要作用呢?
[生甲]根據(jù)硫能和汞發(fā)生反應(yīng),實驗室可以利用硫粉來處理溫度計不慎打碎時灑落的汞。
[生乙]工業(yè)上接觸法制硫酸也實現(xiàn)了硫的相互轉(zhuǎn)化。
[生丙]對了,還有燃煤煙氣脫硫。
[生丁]還有實驗室里亞硫酸鹽藥品的保存,當(dāng)然這個是要避免含硫物質(zhì)間發(fā)生相互轉(zhuǎn)化。
………
(同學(xué)熱情高漲,紛紛舉例,一展身手。)
設(shè)計意圖:從化學(xué)到生活,讓學(xué)生進(jìn)一步體會到化學(xué)源于生活,服務(wù)于生活。
[教師]同學(xué)們說得非常好。當(dāng)然除了人類在生活生產(chǎn)中實現(xiàn)了硫的轉(zhuǎn)化,自然界中也存在著含硫物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化。
(觀看視頻“火山爆發(fā)”。)
[教師]自然界通過火山噴發(fā)產(chǎn)生的含硫物質(zhì)在大氣、地表及地下實現(xiàn)了不同價態(tài)硫元素之間的轉(zhuǎn)化,形成了在本節(jié)課開始時看到的多姿多彩的含硫礦物。
設(shè)計意圖:使學(xué)生發(fā)現(xiàn)不僅生產(chǎn)及生活中存在含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化,大自然火山噴發(fā)也實現(xiàn)了硫的循環(huán)。讓學(xué)生體會到火山噴發(fā)雖然是一種自然災(zāi)害,給人類帶來了很大的損失,但也有造福于人類的一面,它是自然界中含硫物質(zhì)的主要來源之一,所以任何事物都有兩面性,要學(xué)會以辯證的觀點、動態(tài)的思維來看待周圍的事物。
環(huán)節(jié)四 展示精彩網(wǎng)絡(luò)圖,布置研究性學(xué)習(xí)作業(yè)
[教師]同學(xué)們,構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)圖是學(xué)習(xí)元素化合物的重要方法之一,以下是與你們同齡的學(xué)生所繪制的各種形式元素化合物之間轉(zhuǎn)化關(guān)系的網(wǎng)絡(luò)圖(見圖11)。請你在課外完成一份研究性學(xué)習(xí)作業(yè):構(gòu)建一張有自己特色的硫和含硫化合物相互轉(zhuǎn)化的網(wǎng)絡(luò)圖。
設(shè)計意圖:激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,鼓勵學(xué)生創(chuàng)新思維,提供一種元素化合物知識的學(xué)習(xí)方法。
4 教學(xué)反思
反思本節(jié)課的教學(xué),我們認(rèn)為具有如下特點:
4.1 教學(xué)目標(biāo)明確
我省從2006年開始,實施高中新課程改革至今已有7年�？v觀教師教學(xué)的實踐層面,對于“為什么教”、“教什么”和“教到什么程度”等教學(xué)問題的處理上仍主要基于教材、教學(xué)經(jīng)驗。課程標(biāo)準(zhǔn)尚未成為一線教師教學(xué)的決策依據(jù),于是我們提出了“基于課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)是教師教學(xué)的原點”的觀點[3]。本節(jié)課可以說是這個觀點的一個范例。教材內(nèi)容不多,給教師提供了很大的創(chuàng)造和想象空間,教師在研究文本內(nèi)容的基礎(chǔ)上,嚴(yán)格按照課程標(biāo)準(zhǔn)和省教學(xué)指導(dǎo)意見的要求,并結(jié)合學(xué)生已有的知識經(jīng)驗規(guī)劃課堂程序,在充分利用好教材資源如“交流與討論”欄目的基礎(chǔ)上,補充了不同價態(tài)硫元素之間轉(zhuǎn)化的探究實驗,可以說目標(biāo)明確到位,探究有度,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,課堂教學(xué)有效。
4.2 教學(xué)框架清晰
本節(jié)課從四個維度展開了教學(xué)活動,環(huán)節(jié)一:展示含硫礦物圖片,歸類含硫物質(zhì)。從生活中常見的含硫礦物入手,引導(dǎo)學(xué)生走進(jìn)硫的世界,并從不同角度對含硫物質(zhì)進(jìn)行分類。環(huán)節(jié)二:探究含硫物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化,建立二維坐標(biāo)圖。從課本中的“交流與討論”中含硫物質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式入手,讓學(xué)生在教師事先設(shè)計好的二維坐標(biāo)圖中填入相關(guān)[歡迎光臨第一物質(zhì),認(rèn)識物質(zhì)分類與硫元素化合價之間的聯(lián)系。再通過實驗探究進(jìn)一步完善二維坐標(biāo)圖。環(huán)節(jié)三:舉例生活及生產(chǎn)中硫的轉(zhuǎn)化,拓展自然界中硫的循環(huán)。通過學(xué)生的發(fā)言,讓學(xué)生進(jìn)一步體會到化學(xué)源于生活、服務(wù)于生活的理念。環(huán)節(jié)四:展示精彩網(wǎng)絡(luò)圖,布置研究性學(xué)習(xí)作業(yè)。通過來源于學(xué)生中的元素及其化合物的關(guān)系圖,讓學(xué)生構(gòu)建一張有自己特色的硫和含硫化合物相互轉(zhuǎn)化的網(wǎng)絡(luò)圖。
這樣的設(shè)計改變了書中原有的教學(xué)方式,選擇了以化學(xué)學(xué)科知識為教學(xué)明線,以二維坐標(biāo)圖的建立作為暗線貫穿始終,并且明線暗化,暗線明化。整節(jié)課,循序漸進(jìn),因材施教,特別是結(jié)尾采用這樣的形式,不僅激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,鼓勵學(xué)生創(chuàng)新思維,也從中體會到知識建構(gòu)的重要性,讓人耳目一新。
4.3 教學(xué)手段豐富
整節(jié)課不僅用精彩的語言來解讀文本,用漂亮的板書體現(xiàn)知識的邏輯性,還通過各種媒體如圖片、實物、視頻、實驗等途徑來解決實際問題,最大限度地發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。在一張張漂亮圖片的背后,蘊藏著一個個精彩的故事,在五彩紛呈的實驗現(xiàn)象背后,訴說著一個個科學(xué)道理。
總之,上好一節(jié)課,讓筆者又多了一次新的經(jīng)歷,從收集資料、設(shè)計教案到課堂教學(xué)、課后反思,以及傾聽其他老師的指導(dǎo),整個過程讓筆者收獲頗多,這種收獲在平常是很難體驗到的。通過這次評課活動,深深感到要上好一節(jié)課確實不容易,它需要來自多方的支撐,包括各種教學(xué)資料收集、教學(xué)媒體使用、校本教研的開展、同伴的建議和教師個人的努力及平時的積累。什么樣的課是一節(jié)好課?徐瑞泰在實證研究的基礎(chǔ)上,經(jīng)過反復(fù)的論證和分類的實驗,初步概括和提煉出一節(jié)好課應(yīng)該具備的動態(tài)生成結(jié)構(gòu)[4]:(1)經(jīng)互動后生成清晰流暢的主題或?qū)ｎ}線索(教與學(xué)的思路);(2)緊扣能夠體現(xiàn)教與學(xué)之間本質(zhì)聯(lián)系的關(guān)鍵性教學(xué)細(xì)節(jié);(3)形成融會貫通、和諧自然、科學(xué)而又藝術(shù)的信息同構(gòu)。我們認(rèn)為一節(jié)好課不僅要注重其知識性,還要注重其思想性、趣味性、知識的廣博性等等,這就要求我們在教學(xué)中必須在課前做好充分的準(zhǔn)備,要明確課標(biāo)和教學(xué)要求,要吃透教材、博覽全書,不僅要研究教材,更要研究學(xué)生。
參考文獻(xiàn):
[1]王祖浩主編.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書·化學(xué)1(必修)[M].南京:江蘇教育出版社,2007:93~94.
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[3]王星喬,包朝龍.基于課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)——教師教學(xué)的原點[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2012,(7):27~29.
[4]包朝龍,任志強.新課程理念下元素化合物教學(xué)設(shè)計探微[J].化學(xué)教育,2008,(4):13~17
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