“阅读-探讨-应用-反思”教学模式的建构与实践*

2013-02-27 09:06顾菲菲
化学教与学 2013年11期
关键词:二氧化硫溶液探究

顾菲菲

“阅读-探讨-应用-反思”教学模式的建构与实践*

顾菲菲

(江苏省苏州中学江苏苏州215007)

为了培养青少年的创造力,作者基于新课程教学方式的转变建构“阅读-探讨-应用-反思”教学模式。通过《二氧化硫的性质》教学案例的分析,说明这种教学模式的实施过程,也提出实施过程中注意的问题。

阅读;探讨;应用;反思;教学模式

一、教学模式的思想

教育家陶行知先生在倡导解放儿童的创造力时,提出著名的六大解放“解放双眼,解放大脑,解放双手,解放嘴,解放空间,解放时间”。新的课程标准强调转变学生的学习方式,倡导主动学习,探究学习,合作学习,也正是希望课堂教学中能解放教师和学生的头脑、手脚、时间和空间,让师生在教学交往互动中自主发展。基于此,我们提出“阅读-探讨-应用-反思”的课堂教学模式。

二、教学模式的建构

教学模式是指建立在一定的教学理论基础之上,为实现特定的教学目的而设计的一种教学模型。教学模式有相对稳定的结构和程序,包含有教学策略。作为结构框架,突出了教学模式从宏观上把握教学活动整体及各要素之间内部的关系和功能;作为活动程序则突出了教学模式的有序性和可操作性。“阅读-探讨-应用-反思”的课堂教学模式构建如下图所示:

“阅读”是指“精读”,通常按通读材料、抓住要点、发现问题的步骤进行,在这个过程中,不仅要从书面材料(教材或教师提供材料)中获取主要信息,对知识进行梳理,还要发现自己要探究的问题或不懂的问题。这种阅读,综合运用了感知、记忆与思维的规律,能使阅读获得较好的效果。通过阅读,让学生学会梳理知识,学会在自己思考的基础上提出问题。

“探讨”是指探究和讨论。探究亦称发现学习,是指学生在课堂中对教师提出的问题或自己的发现问题进行证据的收集、分析、整理,找到解决问题的方法,并在研究、探索问题的过程中,积极主动地获取知识,学习认识和解决问题的方法。讨论是指学生在探究过程中,与他人交流思想、方法,相互合作,共同完成探究任务,体现为合作学习。

“应用”是指将所学习的知识用于新情境的过程,包括原则、方法、技巧、规律的拓展,应用不仅需要建立在对知识点掌握的基础上,也代表着较高水平的学习成果。

“反思”是指反省、回顾或带总结性的思考。反思的过程是一个同化知识的过程,是一个将知识方法系统化结构化的过程。通过反思还可以发现学习中存在的问题和不足,进一步推进下一个学习进程。

三、教学案例的分析

下面以高中化学苏教版专题四中的《二氧化硫的性质》为例,分析“阅读-探讨-应用-反思”教学模式。

1.阅读

此环节要求学生课前完成。由于教材对于S02的性质介绍是要点式的,而二氧化硫与环境、生活息息相关,也与学生之前学习的物质分类、不同类别物质的通性、氧化还原反应等知识紧密关联。在教材的基础上,教师又提供三篇阅读材料:一是酸雨,文章介绍酸雨的形成、危害及我国的酸雨情况;二是医学报的报道,主要介绍二氧化硫作为食用添加剂的使用历史,以及过量食用的毒性;三是北京晨报的新闻稿《二氧化硫超标,北京31种食品全市下架》。材料后附有两个问题:(1)这三篇材料的主角是谁?它的分子组成与你学过的什么物质相似?(2)结合已有知识和所提供材料推测二氧化硫可能有的性质。

根据材料中“燃烧煤和石油的过程会向大气大量释放二氧化硫和氮化物,当这些物质达到一定的浓度以后,会与大气中的水蒸汽结合,形成硫酸和硝酸”“二氧化硫随着食品进入体内后生成亚硫酸盐,并由组织细胞中的亚硫酸氧化酶将其氧化为硫酸盐,通过正常解毒后最终由尿排出体外。”“二氧化硫可与有色物质作用对食品进行漂白,另有防腐、抗氧化作用”等关键性语句,学生可以得到二氧化硫相关性质的重要信息。

此环节要达成的教学目标是培养材料阅读时对有关化学信息的选择性注意习惯,培养学生的自学能力,使学生首先通过自己独立的智力活动,自行解决力所能及的问题。同时,由于提供了与我们现实生活密切相关的阅读材料,让学生深切体会生活中处处有化学,感受课本知识与生活实践的紧密联接,学习用化学的视角看待世界,同时强化合理使用化学品的环保意识。该环节的完成也使学生对S02的性质有了初步和简单的了解,认为二氧化硫可能具有一定的溶解性,具有酸性氧化物的通性,具有还原性,具有漂白性。

2.探讨

此环节是本堂课的重点,围绕“根据已有知识设计实验探究S02的性质”这个核心问题展开探讨。全班分成四大组分别讨论二氧化硫的溶解、酸性氧化物通性、还原性、漂白性四个问题,每大组又以四人为一小组进行实验。此时,每组桌上准备的实验药品有:装有2mLS02气体的注射器6支,蒸馏水,酚酞,石蕊,品红,Na0H溶液,Ca(0H)2溶液,Ba(0H)2溶液,碘水,氢硫酸,酸性KMn04溶液,BaCl2溶液。具体要求:①每小组在交流实验设计方案的基础上完成实验,不要盲目实验。②每小组的实验结果要保留,实验结束派代表展示实验现象,说明实验设计,得出实验结论。

第一组

[代表甲]把试管倒置于水槽中,可以观察到水槽中的水进入试管并徐徐上升至试管的4/5左右。原因是,S02易溶于水,使试管中的气压减小。

[代表乙]用收集有二氧化硫气体的针筒吸水槽中的水。气体量明显减少,针筒活塞会回落。原因是S02的溶解使针筒中的气压减小。

[代表丙]在滴入少量紫色石蕊试液的水槽中注入二氧化硫气体。可观察到石蕊试液变红。由此证明,二氧化硫不是单纯的溶于水,而是与水反应生成了酸。

第二组

[代表甲]用收集有二氧化硫气体的针筒吸氢氧化钠溶液。气体的量明显减少。说明二氧化硫能与碱溶液反应,是酸性氧化物。

[质疑]能被碱溶液吸收就是酸性氧化物吗?氯气不是也能被碱溶液吸收吗?

[学生]在溶液中滴加氯化钡,通过生成白色沉淀以证明生成了亚硫酸钠。

[质疑]白色的钡盐沉淀有没有可能是硫酸钡呢?

[学生]再加盐酸看沉淀是否溶解。

[演示实验]白色沉淀溶于盐酸,说明它是亚硫酸钡,即二氧化硫是酸性氧化物。

[代表乙]用收集有二氧化硫气体的针筒吸氯化钡溶液,无明显现象。因为亚硫酸是弱酸,弱酸一般不能制强酸。

[质疑]二氧化硫能使氢氧化钡溶液出现浑浊,却不能使澄清石灰水浑浊?

[实验视频]在盛有用酚酞作指示剂的30mL饱和石灰水的大试管中,极其缓慢通入纯净S02,当有30个左右S02气泡通入时,酚酞红色立即消失,并有大量白色浑浊,继续通入气体,沉淀完全消失。

第三组

[代表甲]在高锰酸钾溶液中注入S02,高锰酸钾溶液的紫色褪去。说明二氧化硫具有还原性。

[代表乙]在碘水中注入S02,碘水的棕黄色褪去。以此证明还原性:S02>I->Br-

[代表丙]在氢硫酸中通入二氧化硫,出现黄色浑浊。说明二氧化硫具有氧化性,能氧化H2S。还原性:H2S>S02

第四组

[代表甲]用收集有二氧化硫气体的针筒吸品红溶液,品红褪色。说明二氧化硫具有漂白性,能使有机色素褪色

[质疑1]二氧化硫为什么不能漂白石蕊试液?

[展示]用二氧化硫漂白的旧书与新书的对照。

[质疑2]用二氧化硫漂白的物质为什么经历一段时间后会恢复颜色?

[教师演示实验]加热用二氧化硫漂白的品红溶液。

[教师解释]二氧化硫与品红常温时化合生成无色物质,该无色物质不稳定,受热易分解从而恢复原色。因为二氧化硫的漂白原理是化合而漂白,所以具有选择性和不稳定性的特点。

此环节要达成的教学目标之一是,教师通过有一定难度的明确任务的创设,引发学生强烈的探究欲望、激活学生的思维,从而实现创造性的解决问题。值得一提的是,在教学过程中每一组学生都设计多个方案,实验过程中不停质疑,学生激烈的相互争论,由此充分反映了学生思维的灵动和投入。由于新旧知识本身是有着关联性的,当教师将其有效组织,学生便很快进入迁移学习的状态,此时学生的思维对纳入新知识处于一种高效的准备状态,用不着教师去重复一个一个的知识点,通过学生的自主探究便发现和建构了知识链。而在合作学习中,通过小组讨论,同伴合作、生生互动,使得教学过程不再仅是一个认知过程,也是一个交往与审美的过程。

3.应用

此环节的落实是利用二氧化硫的性质寻找减少环境污染的方法。要达成的教学目标:一,增强学生对“化学从生活中来,服务到生活中去”思想的认识,达到发现、分析、解决问题的统一。二,珍爱生命、善待地球是人们生命活动中的重要组成部分。学好化学、应用化学,才能更好地爱护我们的家园。

[师]根据今天对二氧化硫的性质讨论,并结合日常生活中的所闻所见,请你来对防治酸雨工程谈谈自己的想法和建议。

[讨论]S02的来源有哪些?

[生]人为来源:化石燃料煤的燃烧,硫酸工业产生的尾气等。自然来源:火山爆发、动植物的腐烂等。

[师]据统计,全世界每年向大气中排放的S02达到了三亿吨。你认为可以采取哪些措施减少S02的人为排放呢?

[学生观点1]用氢氧化钠溶液吸收工厂尾气,碱性强,效果好。

[学生观点2]是否可以在煤炭中混入生石灰,二氧化硫直接被吸收?

[学生观点3]在烟囱内壁涂抹价格便宜的生石灰或石灰乳。

[学生观点4]用氨水吸收工厂尾气,再氧化,可以得到硫铵化肥。

[阅读课本拓展视野]烟道气中二氧化硫的回收方法。

[师]要从根本上消除二氧化硫的污染,只有开发能替代化石燃料的新能源,这就需要我们科学家的不懈努力!也希望在座的同学们能对致力于造福人类的科学研究感兴趣!我们也呼吁政府部门加大管理力度,每个国民增加环保意识,节能意识。

4.反思

本节课反思要达成的教学目标:一,培养学生使用类比方法学习元素化合物知识的能力。二,培养学生同中求异比较能力,准确把握元素化合物学习基本方法,防止记忆定势,类比定势及直觉定势,努力促进知识正迁移。

此环节设计了两个问题“请同学们比较二氧化硫和二氧化碳的化学性质”“请同学们比较二氧化硫和次氯酸、双氧水的漂白性”展开。在总结S02和C02性质的相似性和差异性基础上,从通性——酸性氧化物,个性——强还原剂,特性——漂白剂三个角度全面提升学生对二氧化硫的认识。在对比S02与HCl0、H202的漂白原理基础上,整合新旧知识,使之系统化、条理化,促进学生的有意义识记。

四、教学实施的注意点

1.给学生自主学习的时间

课堂时间是有限的,教学中只有对有限的时间进行合理的分配,才能使学生好学、乐学、善学,达到高效。特别值得注意的是,一节课并不是老师讲得越多,学生就学得越多。因为任何学习都是学习者自主建构知识的过程,在这个过程中,学生需要联想和想像,需要对已有的知识经验进行回忆和重组,需要把新旧知识联系起来,需要意识知道了什么、不知道什么,需要提出新的问题,需要通过活动达到目的。因此在教学模式的建构和实践过程中,我们注意给学生时间阅读,给学生时间思考,给学生时间活动,使得这些需要得以实现。

2.给学生自我展示的平台

“教学不仅仅是一种告诉,更多的是学生的一种体验、探究和感悟”。教师要激发学生的学习兴趣,通过创设符合教学内容要求的情境,让课堂成为他们求知、创造、展示自我、体验成功的平台。这就要求课堂教学中师生的角色进行调整。明确学生不是接受知识的“容器”,教师也不是知识的权威。师生不是对立的矛盾体,而是和谐促进的合作者,是平等相待的朋友。构建多向、立体的课堂互动,使得每位学生都能积极地思考、主动地参与、踊跃地展示。展示过程要允许学生从不同的角度认识问题,采用不同的方式表达自己的想法,用不同的知识与方法解决问题,鼓励解决问题策略的多样化,使不同的学生在不同程度上都得到相应地发展。

3.给学生自己反思的动力苏霍姆林斯基说:“只有促进自我教育的教育才是真正的教育。”无论何种教育必须通过学生的内化,才能产生教育的效果,达到预设的目标。所以我们应让学生对自己的困惑或错误进行自我反思,自我检验,只有看到庐山真面目,找出病因,才能真正得以内化。然而自我反思不是一个自发行为,教学中需要帮助学生获得反思的动力。首先,可以创设合适的情景,激发学生反思的兴趣;其次,要通过示范,帮助学生学会反思的方法;再次,是让学生体会反思的价值,激励学生养成反思习惯。

[1]王愫懿.“问题探究三段式”教学模式的运用与学生问题探究能力的培养[J].中学化学教学参考,2011,(3)

[2]何如涛.立足教材让学生在化学阅读中拔节欢歌[J].中学化学教学参考,2011,(6)

[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[J].化学教育,2010,(7)

1008-0546(2013)11-0005-03

G632.41

B

10.3969/j.issn.1008-0546.2013.11.002

*本文系江苏省教育科研课题《“阅读-探讨-应用-反思”课堂教学模式研究》的阶段性研究成果(课题编号:JK9-L086)。

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