基于真实情境的高中化学问题式教学设计研究-以“探究二氧化硫的性质”为例

(整期优先)网络出版时间:2023-01-09
/ 2

基于真实情境的高中化学问题式教学设计研究-以“探究二氧化硫的性质”为例

王露如

华南师范大学附属惠阳学校 广东省惠州市  516000

摘要:本文以探究二氧化硫性质为例,秉承提升学生学科素养的观念,采用问题驱动、创设情境的方法让学生建构新知。真实情境贯穿课堂前后,实验改进激发思维。教学设计上,从教学目标“素养化”、教学情境“真实化”、教学方法“问题化”、教学评价“具体化”等四个方面来实现提高学生化学核心素养的目标。

关键词:二氧化硫;真实情境;问题教学;核心素养

引言

在化学教学中应努力渗透化学核心素养,提高学生的科学素质。笔者通过“探究二氧化硫的性质”这一课时的教学,在情境中提出问题,以旧知预测新知,用实验验证猜想,讨论碰撞思维,培养创新意识,知识解释现象,应用实际生活,培养学科素养。通过学科知识为载体,激活学生的思维,感受知识的价值,从而提高解决问题的能力。

1 教学思想

(1)利用问题链引发学生思考,促使学生积极主动去建构新知。

整节课的知识采用问题链的方式贯穿始终,层层递进,引发思考。将精心设计的问题作为本节教学内容的逻辑主线,逐渐深入,这有助于学生学以致用,加深理解。

(2)在真实的情境中教学,让学生理解学习的意义和价值

    精心选择教学情境,提高学生学习的兴趣。比如播放《“硫”动的八角》新闻视频,提问为什么葡萄酒中要加入二氧化硫?展示不易腐烂的生姜,雪白的银耳等等。课后用二氧化硫试纸检测家中的枸杞、粉丝等食品是否二氧化硫超标。通过对生活现象的解释,对日常食品的检测,让学生体会到知识的价值,培养学生的社会责任感和绿色化学观。

2 创新点

在情境选择方面,本节课以探究生活中常见的食品和物品是否符合安全标准为真实情境作为课堂的开始,以燃烧煤时加入石灰石为真实情境,获得二氧化硫具有酸性氧化物通性的知识;以在葡萄酒中加入二氧化硫为真实情境,获得二氧化硫具有还原性的知识;以市场上出现的八角、雪白银耳、雪白草帽等日常用品,获得二氧化硫具有漂白性的知识,根据日常观察,白草帽变成黄草帽,获得二氧化硫的漂白具有暂时性的知识;通过对二氧化硫“功”与“过”的分析,培养学生批判性思维;通过扩展二氧化硫在医学上的应用,如二氧化硫在心血管系统中可以作为气体信号分子,二氧化硫可以在缺血再灌注损伤中起到保护作用等,激发学生学习的兴趣,感受学习的意义和价值。

将情境教学贯穿始终,在真实情境下让育人目标落地生根,最终体现国家对人民的担当、企业对社会的责任,培育学生的爱国情感。

3 渗透化学核心素养的课堂设计

3.1 教学目标“素养化”

(1)感受二氧化硫的存在———观看“硫”动八角的视频资料,展示卡瓦伊真火山、雪白银耳、生姜、葡萄酒的图片;观察装有二氧化硫的集气瓶,初步了解二氧化硫的部分性质。

(2)探究二氧化硫的性质———设计实验方案,从物质类别、化合价、实际用途三个角度加以分析二氧化硫的化学性质。

(3)改进探究二氧化硫性质的实验装置———秉着绿色化学的观念,寻找操作性强、微型化、一体化的实验方案。

(4)学以致用检验日常食品是否符合安全标准——通过分析二氧化硫的“功”与“过”,用二氧化硫检测试纸检验枸杞、粉丝等,感受知识的价值,培养社会责任感。

3.2 教学情境“真实化”

化学学习情境在创设时还应考虑到化学学习情境最基本的功能———“激疑”与“激思”,注意引发学生产生各种疑惑,甚至使学生出现 “认知冲突”,刺激学生对问题的思索。例如,

二氧化硫有毒,思考为什么还要往葡萄酒中加入二氧化硫?这是设计了建构性学习情境,进而获得SO2具有还原性的性质。SO2具有漂白性,因此在日常生活中可以漂白很多食品和物品,但是要在符合安全标准的前提下;SO2具有酸性氧化物的性质,所以在煤燃烧的时候可以加入石灰石减少污染;这些都是设计了迁移性学习情境,将二氧化硫的知识应用到生活实际上。教学情境的真实化,让学生认识到化学科学知识与科学态度和社会责任之间存在的必然的联系,我们应学好和用好化学学科知识,这样才能更好地尽到社会责任。

3.3 教学方法“问题化”

在情境中提出问题,在问题中引发思考,通过激发思维冲突,学生产生强烈的求知欲,从而激活探究思维,提高课堂的参与度。

例如,化学课“实验探究二氧化硫的性质”设计了以下问题:为什么卡瓦伊真火山的熔岩是“蓝色的”?二氧化硫有刺激性气味?点燃火柴,轻轻扇闻气味。二氧化硫有毒,为什么还要在葡萄酒中加入二氧化硫?为什么要用硫来熏八角?通过观察,你能说出二氧化硫的物理性质吗?以CO2为知识背景,二氧化硫还有什么物理性质?请设计实验证明。二氧化硫溶于水,这一过程是否就是单纯的物理过程?提出你的观点,并设计实验证明。回忆硫的原子结构示意图,从价态观预测SO2还有哪些性质?可以选取什么试剂证明猜想?为什么有些银耳是雪白的?为什么要用硫磺来熏姜?如何将实验改进为一体化、微型化?二氧化硫的“功”与“过”?生活应用:如何检验食品是否达到安全标准?

用网上购买的二氧化硫检测管检测日常食品二氧化硫是否超标,通过检测得知目前检测者使用的枸杞二氧化硫超标,银耳和粉丝未超标。用化学知识解决实际问题,感受知识的价值。

3.4 教学评价“具体化”

在教学中除了设置随堂练习和课后巩固习题之外,还设置以下三个作业来评价本节课的教学效果:

画一个关于SO2性质的思维导图;画探究物质性质实验的思维导图;以《SO2的“功”与“过”》写一篇约300字的科普性介绍文章。让学生画SO2性质的思维导图是为了巩固本节课的学科知识,让学生画实验设计思维导图是为了完善学生的实验思维,从制备、净化、检验、尾气处理等方面我们应该考虑什么,应该注意哪些问题?让学生写关于《SO2的“功”与“过”》小文章是为了让学生通过查阅网络材料来扩宽视野,培养学生的辩证性思维,学会趋利避害,了解SO2对人类社会的影响,从而培养我们的社会责任感。

总而言之,在化学教学中,层层递进的问题链可以引发学生思考,创设的真实情境可以提高学生的学习兴趣,将学科素养的培养渗透到教学过程中,从而使学生的思维和能力得到发展。

参考文献

[1]何雨晴,吴孝位.价值引领导向下培育学生关键能力的教学设计—以“硫及其化合物”为例[J].化学教育(中英文),2022,43(09):37-42.DOI:10.13884/j.1003-3807hxjy.2021030246.

[2]许志勤.渗透学科核心素质养育的元素化合物教学设计——以“二氧化硫”为例[J].化学教学,2016(04):55-59+74.

[3]莫明远,王祖浩.创设问题情境  启发自主探究  提升科学素养——“二氧化硫的性质和作用”问题情境设计及评析[J].化学教育,2010,31(07):16-17+29.

[4]拓巧艳,戴宏.二氧化硫和硫化氢制备及性质一体化实验设计[J].化学工程与装备,2022(02):276-278.DOI:10.19566/j.cnki.cn35-1285/tq.2022.02.104.

[5]干丽,付军.核心素养背景下化学课堂教学设计[J].黄冈师范学院学报,2022,42(03):17-21+57.