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關鍵詞:初中化學;實驗;微課程教學;設計分析
一、前言
所謂的微課程教學,實質上是指將教學要求、教學課程標準作為教學依據,通過視頻、演示動畫等載體來深入開展課程內容的教學活動。課堂教學視頻由教學素材PPT、教學設計、教學反思、教學反饋以及課程練習、測試等內容構成,是開展微課程的關鍵內容,具有輔助教學的作用。
二、微課程教學的設計分析
1.明確教學目標
微課程整體上包括了知識點背景以及初中化學每一章節所要處理的問題。所以,有效的微課程應當在滿足學生認知特征的基礎上明確教學目標,在認真分析教材的整體結構及考慮學生自身具有的特點的同時,構建符合化學實驗教學要求和滿足學生學習要求的化學知識網絡。不管微課程應當實現什么樣的目的,其深度、廣度以及容量均要滿足學生認知要求與認知規律。比如,在微課程中可設計“證明黑色粉末中含有氧化銅的實驗比較”“溶液的酸堿性”等標題,使教學目標直觀地、準確地在設計的標題中體現出來。當進入溶液酸堿性環節的教學時,可認識到實際生活中諸多物質具有酸堿性的特性,該教學目的是促使學生能夠認識并初步掌握通過酸堿指示劑來檢驗溶液酸堿性。
2.設計教學內容
微課程的化學實驗教學內容的設計主要來源于教材、教學過程中遇到的實際問題等,能在較短時間內有效說明典型性問題,并且以適宜的表現形式合理呈現知識點的教學活動。具體表現如下:(1)知識點總結型。初中化學教材具有一定知識點分散的特點,不利于學生系統地將知識點連接起來,存在一定的概念混亂、知識點儲存不全等問題。因此,為了提高學生在有限學習時間內系統、全面理解總結化學知識點的能力,微課程在設計教學內容時應增設知識點總結的學習模塊。系統、科學的知識點總結模塊能夠確保學生高效地掌握分散雜亂的化學知識點,在解題時能夠準確判斷題型和快速、正確地解題。比如,在設計教學內容時,可適當總結歸納“化學式定義”“水的化學性質”等知識點的內容。(2)實驗操作型。該類型的微課程內容設計來源于化學基本實驗操作以及重要化學實驗的教學內容,促使實驗操作要領、過程以及現象轉化為視覺化影像資源,方便學生利用課余時間預前學習、復習鞏固與深入分析。以影像資料等形式表現的演示實驗,不僅能夠促使學生掌握正確的操作方法以及基本技能,還能夠確保學生動手實驗的準確性、安全性,通過演示實驗來加深學生對化學相關知識點的深刻理解。例如,將部分典型化學實驗加入到該板塊的內容中,具體表現為:通過不同的實驗方案來驗證特定的黑色粉末是由炭粉以及氧化銅混合形成的,并對比兩種實驗方案的優劣程度。甲乙兩位同學設計的實驗方案如下:甲:黑色粉末足量鹽酸,充分振蕩觀察現象乙:黑色粉末在試管中加熱,將氣體導入澄清石灰水觀察現象1)甲方案中證明有氧化銅的實驗依據是;2)乙方案中證明有炭粉的實驗依據是;3)對比上述兩種實驗方案的優劣程度,并給出判斷依據。解析:1)由于CuO+2HCl=CuCl2+H2O,銅的鹽溶液一般顯藍色,因此,該方案的實驗依據是:溶液變藍綠色。2)由于C+2CuO=2Cu+CO2,反應生成的CO2能夠使得澄清石灰水變渾濁,因此,該方案的實驗依據是:石灰水變渾濁。3)甲操作只要將樣品加入試管中,加入鹽酸即可驗證;乙操作需要鐵架臺、酒精燈、澄清石灰水等操作比較復雜,故答案為:甲方案更好,操作簡單易行,不需加熱。通過演示實驗的現象觀察,學生能夠很好地判斷實驗的優劣,既有利于在實際實驗操作過程中實驗方法的創新,又有助于學生培養發散性創新思維。(3)課程練習型。在微課程教學內容設計時,根據實際實驗教學中學生遇到的難題、易錯題制成課程練習型的課程內容,其中包含推斷題、圖像題以及計算題等。課程練習型內容的設計,有助于學生對典型題加深印象和加深理解,確保學生在遇到同類型題時能夠快速、正確解題。
三、結束語
眾所周知,化學實驗課程具有較強的實踐性,從初中生的角度出發,其對化學課程在理解上有一定的難度。因此,在實際教學時,教師應當鼓勵學生提高主體意識,發揮主導作用,學會在碎片化時間里利用微課程等學習手段來實現預先學習新的化學知識、課后鞏固復習等目的,從而加深對較為抽象、分散的化學知識的總結、歸納以及理解,促進初中化學實驗教學質量的提高。
參考文獻:
[1]鐘紹春,張琢,唐燁偉.微課設計和應用的關鍵問題思考[J].中國電化教育,2014(12).
關鍵詞:課例;教學設計;教學反思
文章編號:1005-6629(2007)11-0032-04中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
在基礎教育課程改革深入發展的今天,我們要真正實現先進課程理念向教師教學實踐的轉換,使先進課程理念轉化為教師、學生的教學行為,真正使新課程理念與當下的課堂教學緊密結合,有效促進課堂教學中教學內容的呈現方式、學生的學習方式、教師的教學方式、師生互動方式的變革,有效落實“課程標準”所提出的各項教學目標和教學任務,促進師生的共同發展。我們必須在教學改革實踐過程中注重研究課例、提煉課例、升華課例。
1課例的涵義
案例教學(case teaching)研究最早由哈佛法學院將案例研究引入教學領域來培養和教育學生,每年每位哈佛法學院的學生都要研究300多個案例。如同醫生必須寫病歷,律師必須研究案例一樣,教師必須要學會撰寫并研究課例。
課例源于教師課堂教學實踐活動但不是簡單的教育教學活動實錄,滲透著對特定教育問題的深刻反思,在被描述的具體情境中包含一個或者多個引人入勝的問題,同時也包含有解決這些問題的方法和技巧,有具體情景的介紹和描述,也有一定的理論思考和對實踐活動的反思。由于案例研究引入教育學專業中應用時間比較短暫,因此,關于課例的定義尚無公認的界定。
有人認為教學課例即教例,課例等同于教學實錄或課堂實錄;也有人認為課例就是教學設計,是一個實際的教學例子,是對一個教學問題和教學決策的再現和描述。還有人認為課例就是教學反思。我們認為,所謂一個課例是指一個個實際的教學例子,它是開展此次研究活動的前提和基礎,課例分析模式實際上就是圍繞一節課的課前、課中和課后所做的一系列反思和研討活動。它是教師自覺地把自己的課堂教學實踐,作為認識對象而進行全面而深入的冷靜思考和總結,從而進入更優化的教學狀態,使學生得到更充分的發展。
2化學教學課例的幾種模式設計
從課前的教學設計到課后的教學反思,是教師研究運行的基本過程,涉及到教師研究的基本環節,現在就要尋求一個特定的、精確的課例模式和用法,并為大家所認同,這樣既不現實,也不可能,重要的在于使大家認識到,每一種課例的模式和用法,都隱含著某種特定的意識形態以及對教育教學研究的典例和某種信念。下面對代表性的并能反映新課程改革的課例模式加以介紹。
2.1 設計總體思路+教學過程+專題教學反思
這種形式在介紹教學設計意圖的基礎上,對教學過程中的詳盡場景加以敘述,再現課堂教學全過程,使讀者有身臨其境之感,并且就教學中發現的某一問題進行專門思考和討論。
案例1 課題:“研究物質性質的基本方法”教學過程
[教學設計總體思路]
教學內容是不斷生成的,科學探究將成為化學新課程教學的核心。如何結合新課程教材內容,設計有效的科學探究活動,從而使學生在學會知識的同時,體驗學習的過程,獲得學習的能力,是課堂教學中要解決的重要問題。而要做到這一點,教師具備捕捉信息的能力是非常重要的,應能夠從外界眾多的信息源中,發現自己所需要的、有價值的材料,并提供給學生,讓學生去認知事物,親自探索,得出結論或規律。那么,教師怎樣以開放的視野和靈活的思維,捕捉到需要的信息呢?以山東科技版《化學》(必修1)的《研究物質性質的基本方法》為例,教學就是力圖做到這一點的。
研究物質性質的基本方法的教學過程:
[提出主題]
師:對物質的性質,科學家都是通過精確的實驗測定出來的,在沒有精確測定儀器的情況下,運用現有的實驗條件,也可以運用觀察、實驗、分類比較等方法幫助我們去認識物質的某些性質。現在就讓我們來比一比,誰的觀察能力最強,誰運用的方法最合適,誰的分析推理最合乎邏輯,誰的結論最科學。
[實驗分析]
給出步驟:(1)切一小塊鈉觀察切面;(提示學生注意顏色的變化)(2)用坩堝鉗夾住一小塊鈉,加熱燃燒(火焰顏色);(3)切一小塊鈉投入滴有酚酞的水中;(4)切一小塊鈉投入硫酸銅溶液中。
要求:記錄實驗現象,思考結論。
(學生開始實驗后,懷著強烈的興趣進行觀察記錄。這時可以鼓勵同桌的兩個學生展開討論,相互補充。)
[科學探究]
師:大家在實驗過程中都觀察到了哪些現象?
生:鈉在空氣中氧化,切面的顏色變暗了,鈉在空氣中燃燒火苗是黃色的。
師:很好,觀察得很仔細。
生:鈉是浮在水面的,與水反應很劇烈……
生:鈉與硫酸銅溶液反應生成了藍色的Cu(OH)2沉淀。
師:回答的不錯,比較完整地描述了鈉與水的反應現象。(由學生歸納、整理鈉的性質,教師總結出鈉的化學性質和物理性質)實驗中你們還有什么感興趣問題嗎?
生:鈉在切開以后變暗的物質是什么?和在空氣中燃燒的生成物相同嗎?
生:鈉比銅活潑,為什么在硫酸銅溶液中沒有發生置換反應呢?
生:剛剛生成的 Cu(OH)2沉淀不全是藍色的,有一點是黑色的,這是為什么?
師:你們提的問題都很有價值,有的問題我也不能一下就回答出來,大家可以分成小組進行討論,選一到二個問題進行研究,我盡可能提供知識支持。(學生開始活動)
生:學生成果整合展示……(教師點評,歸納,并拓展信息)
[教學反思]
在設計這節課時,把課堂教學看成是變化的、動態的、生成的。預設時用了板塊式的彈性方案。第一塊:你能從上述實驗中提取哪些鈉的性質;第二塊:你還有那些自己感興趣的問題或者自己認為有價值的問題?主要知道重、難點的學習;第三塊:試著探究、拓展和創新。并根據教與學中的實際需要,大膽的重組教材,允許與預設不一致甚至相互矛盾的意外情況發生。而在實際的課堂中,因為依據學生學習中的實際情況,對本課進行重組、整合,對教學進行及時調整,整個教學進程可能不算完美,但生機勃勃、豐富多彩。特別是在“捕捉教學信息”方面,收獲頗多。
如①學生描述鈉與硫酸銅溶液反應現象時,如果有的學生提出生成的藍色絮狀沉淀有局部變黑現象,那么教師應抓住機會教育學生,在科學實驗中,有的現象是偶然觀察到的,需要有敏銳的觀察能力,才能認識事物的本質,引導學生得出鈉與水反應放出的能量使生成的Cu(OH)2部分分解的正確結論。③鈉與硫酸銅溶液反應要遵循活潑金屬與鹽溶液的規律。這些信息有預料之中的,也有預料之外的。學生的種種生成因素都是課堂教學中的動態資源,如果引導學生逐個品位,勢必影響這節課的預期深度和廣度。而且這些信息本身存在著重要與次要、有用與無用之分。這就需要教師通過比較、判斷、鑒別,選擇出有價值的信息作為教學資源。
上述課例的教學設計,教師分析了課程改革的新理念,思考了這種理念轉變為教師素質的基本要求。這在一定程度上保證了教師擺脫重復機械的教學行為,為課堂教學行為的改變提供了方向。對課堂教學中的師生互動情景,課例做了詳細的介紹,讓沒有到現場聽課的讀者也能有切身體驗,明確了課堂上發生了什么,教師是如何處理課堂上的一系列事件的。
2.2教學設計說明+提煉后的教學場景+總體教學反思
這種形式首先對教學設計作簡要說明, 然后對教學過程中產生的實際素材進行加工,呈現出教學的總體進程,最后再對教學作總體性的反思。
案例2 課題:“正確使用藥物”教學場景
[教學設計說明]
探索如何結合課程教材開展科學探究活動,提高學生科學素養,這是需要認真研究的一個重要問題。以人教版《化學與生活》教材的第二章第二節“正確使用藥物”教學設計和實施為例,探索如何結合課程教學開展科學探索活動,提高學生的科學素養,面向全體學生,實施STS教育。將教材知識以實驗的形式向學生展示出來,啟發、引導學生分析討論,讓學生在體驗中獲得知識,既調動了學習積極性又提高學習效率,以實現本節課的教學目標。
[教學實錄]
[引入] 各位同學,我剛從外地出差出來,出差時,我除了帶上手表、手機、錢包、身份證、換洗衣服外,還要帶一樣東西(即拿出“固腸止瀉丸”),我的常備藥――固腸止瀉丸。無論是居家生活,還是外出旅行,我們都需要配備一些常用藥物,這就是我們今天要探討的課題:裝備一個小藥箱。(從學生(教師)的生活開始,創設情境,讓學生感受到化學在生活中的作用。)
(活動1)交流與討論:我的家庭小藥箱。(學生談自己家庭小藥箱中的藥品:創可貼、胃舒平、花露水、止咳糖漿、燙傷藥……)
(活動2)設計方案:探究“胃舒平”的主要成分是氫氧化鋁還是碳酸氫鈉。(學生利用他們已有的知識進行探究物質組成的實驗設計。)
(活動3)交流與表達。在教師的組織下,學生提供方案,并對各個方案逐條加以分析論證。經過討論,師生一致認可的有:溶解法,與鹽酸反應法。
在討論的基礎上形成實驗報告。(這是本課的主體,通過討論實驗方案,復習以前學過的知識,認識物質成分檢驗的方法,同時讓學生積極發言,培養學生的表達能力。)
(活動4)學生按討論的方案或自己認為正確的方案進行實驗。
(活動5)應用:與學生交流關于藥品的組成或應用知識,使學生應用所學知識。
(活動6)介紹“阿司匹林”的發現、合成史。(略)
(活動7)演示實驗:阿司匹林的水解。學生觀察現象,記錄實驗現象。在教師的指導下,寫書阿司匹林水解的化學方程式。(掌握阿司匹林的有關知識,通過阿司匹林的教學讓學生知道化學合成藥物的成分。)
布置課后任務:閱讀有關合理用藥及避免藥物依賴、遠離的內容。
[教學反思]
學生的科學探究、實踐能力和創新精神不是短時間可以培養出來的,而是在長期的學生和生活中逐步形成的。在這節課中,首先教師通過生活經驗引入教學情境,通過對常備藥使用的討論提高學生的參與積極性。第二步是讓學生自行設計方案探究“胃舒平”的成分讓學生感受到化學在生活中的作用。并通過討論確定了最優化的實驗原理和方案,不僅復習了以前所學習的認識物質成分檢驗方法的知識,同時讓學生通過積極發言討論,培養學生的表達能力。在這一主體環節中,學生的思維得到了解放,表現出了較強的探究欲望,改變了長期以來課堂上學生的被動狀況,凸顯了學生的主體意識,使學生的思維能力得到加強,語言能力得到提高。學生能用自己探索得到的知識解決了一些實際問題,進一步加深了對已學知識的掌握和運用,是理論知識具體化、復雜知識應用化。第三步通過對阿斯匹林和知識的介紹,讓學生感受人類在應對疾病斗爭中化學的作用,并且對相關知識有一定的認識。
上述課例的教學設計強調以學生活動為中心,充分體現學生的主體地位。在設計過程中,繼承了系統論的觀點,但突出學習主體的合作、學生主體的自主學習和自主探究。利用各種活動使學生的學習符合新課程的要求,設計的重點從設計教師的“教”轉移到設計學生的學習活動上。作者對教學場景進行了提煉和加工,把教學素材經過分析后,分解為三個不同的教學步驟,并通過這些步驟來統轄相關的一系列具體內容,使教學擺脫了零散的甚至是雜亂的信息場景,呈現出一定的脈絡和線索。作者的反思也是依據教學的諸環節進行的,思考的是每一教學環節中學生的行為以及教師所作出的相應的知道,是通過教學進程的重新梳理來探討教學中的師生互動問題的。
2.3教學思路+教學片段+教學反思
這中形式與前兩者最大的區別在于,是在教學實錄中截取一些有代表性的片段、場景,在呈現這些片段的基礎上,著重對其中蘊涵的問題進行反思。它既不同于第一種形式將課堂教學原汁原味的反映,也不同與第二種形式將實錄素材做剔弊理紛的處理,而是擇其要點展開分析。
案例3 課題:“硫和氮的氧化物”教學片段
[教學思路]
本節課以學生活動作為主體,探究學習為基本方法,思維訓練為主線,學練結合,理論與實際相結合,用實驗手段探索物質的性質。利用好“科學探究”、“學與問”、“資料卡片”等欄目。學習時采用對比法、分組實驗、討論探究、合作學習等方法,推測、探索物質的性質。充分體現新課標提出的“精心創設學生自主活動和積極探究的情景,引導學生積極參與探究過程,從而獲得知識獲得親身體驗,學會合作與分享,提高探究欲望”的要求。
[教學片段]
教師用多媒體在屏幕上顯示學習目標,接著播放準備好的錄像,學生觀看。
[師]請同學們根據生活常識和錄像及課本77~78頁內容,推測二氧化硫的性質,要求從三個方面討論:
1.二氧化硫的組成和二氧化碳相似,是一種大氣污染物,能形成酸雨。
2.從二氧化硫中硫的化合價角度分析。
3.從二氧化硫能使黃色銀耳變白分析。
(要求學生分小組討論,選代表回答,其他學生補充)
[生]從二氧化硫是一種大氣污染物,形成酸雨角度看:二氧化硫有毒;可溶性氣體、酸性氧化物。
[生]從化合價角度看硫處于中間價,既有氧化性又有還原性。
[生]二氧化硫具有漂白性。
[師]同學們回答很積極,很好。試根據所給儀器,通過實驗探索一下二氧化硫的物理性質,并根據你的實驗,總結出你所探索出的二氧化硫的物理性質。并根據提示完成表格中的問題。
錄像,聞氣體的方法。屏幕幻燈片的內容:
學生進行分組討論、實驗,約六分鐘,然后三名學生先后發言,最后一名學生綜述結果。(略)
[教學反思]
探究學習的過程可以以互動為基礎,探究過程和結果中的反映就是生成,我們要讓學生根據自己的體驗并用自己的思維方式重新去組合信息,去發現和創造出相關的知識和規律,而不是盲目接受和被動記憶課本或教師傳授的知識,應主動運用已有的知識和經驗進行自我探索,自我建構、自我生成。在本節課中,課堂互動實際上不是非常有效,無效生成信息還有很多,而這些在本案例中沒有反映。對教師來說,如何系統地判斷或提取即時生成信息,對45分鐘的課堂教學來說是一個較難把握的問題,值得大家在教學工作中不斷地積累、反思、總結和交流。
上述課例最為突出的一個特點,就是既沒有詳細地敘述教學的全過程,也不對教學復雜場景進行提煉,而是選擇其中的一些片段進行展示,在匯總教學片段各層面信息的基礎上,就其中蘊涵的問題分析自己的感受和啟示。這種形式大大縮短了課例的篇幅,內容集中,反思的針對性也較強,能更多地將注意力集中在一些突出的問題上。
3結語
以上三種課例,都是將課堂教學作為研究對象,運用集中不同的研究方式來透視課堂、探尋教學的。在這些課例中,有教學反思,有教學事件的描述,甚至有時會有像案例那樣對特定問題的把握,是將多個不同研究方式的目光聚焦一節課上。
在運用教學課例進行研究時,一要注意選擇的課例要具有一定的代表性、典型性,能夠說明一些問題,確實給自己帶來一些新的思考,能從中提升自己的教學智慧;二要注意較為詳盡地介紹自己的教學設計,要把新課程的理念轉變為具體的教學方案,用新課程的理念指導自己的教學行為;三要注意運用錄音、錄像、委托他人現場記錄等多種不同手段全面收集課堂上的各種信息,只有充分地占有這些信息,才能為自己的提煉概括、選擇教學片段等打下基礎;四要注意對照教學設計意圖反思課堂上的實際行為,分析教學實際進程與教學設計的差距,把課堂上存在的某個問題或某些問題作為深入思考的對象,敢于懷疑教材、敢于和善于突破、超越自我,發現問題則深思,找到經驗而升華,從而形成個性化的教學模式。
參考文獻:
[1]鄭金洲.案例教學指南[M].上海:華東師范大學出版社,2000.
[2]孫軍業.案例教學[M].天津:天津教育出版社,2004.
[3]邵光華.美國師范教育中的案例教學法及其啟示[J].課程?教材?教法,2001.(8).
[4]萬長江,王后雄.一堂體現新課程教學理念的實驗設計探究課[J].化學教學,2006,(4).
本教材選自人教版《化學1》必修。該課中的學案是根據學生現有的經驗和理解水平,將知識點設置成一系列問題。它體現了教學過程,有意識地對學生用問題啟發思維,提供學法指導。在教學思路上,該課的最大特點是不單純地講解知識,而是將具體的知識點進行加工,使其向上與化學原理、觀念以及方法相鏈接,向下能落實到應用層面。及時利用化學原理整合知識,適時滲透化學學科的研究程序和思維方法,不僅能使知識條理化和脈絡化,消除元素化合物知識的“散、繁”的現象,而且體現了化學學科思想和方法,給學生學習元素化合物性質建立框架。該教學設計為學生的學習提供了支架,加強了思維方法的訓練,在一定程度上能發揮優化教學過程和促進學生發展的雙重功效。
教學具體過程
[引入]我們在前面已經學習了非金屬元素Si、Cl,這節課我們來學習另外一種非金屬元素S的單質及其化合物的性質,重點是探究其氧化物的性質。
[板書]第四章 第三節 硫的氧化物
[問題]根據原子結構決定元素性質的原理,我們可通過什么來了解S元素的性質?完成學案的第1題。閱讀教材第89頁,了解單質S的物理性質,完成學案的第2題。
1. 畫出硫原子的結構示意圖_____,硫原子最外層電子數為_____,在化學反應中,硫原子通常容易_____電子。
2. 單質硫的俗名為________,是一種黃色晶體,質脆,易成粉末。________溶于水,微溶于酒精,_____溶于二硫化碳。
設計意圖:畫出S原子的結構示意圖,推測S元素的性質,使學生掌握用原子結構思考元素性質的化學思維方法。通過學生自己閱讀教材去了解單質S的物理性質,培養自學能力。
[問題]常見的硫磺就是單質S,硫磺有什么特點?
[學生]回答:可以燃燒。
[教師]回憶S在空氣中燃燒現象,完成學案的3題。
3. 硫在空氣中燃燒的現象為_____,發生反應的化學方程式為_____。
[提問]根據S燃燒的現象,推測SO2的物理性質,完成學案的第4題。
4. 二氧化硫是_____色、_____味的有毒氣體,密度比空氣_____,_____液化。
[板書]一、SO2
1.物理性質:無色有刺激性氣味的有毒氣體,密度比空氣大,易液化。
設計意圖: 根據單質S燃燒的現象, 推測SO2的物理性質, 使學生能很好地把新舊知識結合起來。
[過渡]研究物質的性質是有一定的程序的,一般從色、態、味、密度及水溶性等角度討論物質的物理性質。那么SO2溶于水嗎?
設計意圖:讓學生了解研究物質的物理性質的一般方法,并提出SO2的水溶性問題。
[提問]假設SO2能溶于水,如何用實驗來證明?完成學案的第5題(1)題。
5. (1)實驗目的:證明SO2能溶于水,并說明與水反應后生成的產物的種類。選用的試劑為__________,實驗步驟為____________________。
[投影]提供下列試劑:石蕊試液、酚酞試液、澄清石灰水、pH試紙、若干收集有SO2氣體試管,數支儲有SO2氣體的大針筒、品紅溶液。
[學生]討論
[教師總結學生的討論、并進行演示實驗]將一試管的氣體倒放在水中,看到什么現象?往所得溶液中滴加幾滴石蕊試液,觀察現象。完成學案的第5題(2)。
(2)實驗現象為試管內液面_____,說明了SO2的水溶性為_____。試管內溶液顯____性,說明SO2與水反應生成了_____。
[板書]SO2能溶于水
設計意圖:引導學生分析問題、進行假設、設計實驗方案,再組織學生討論方案可行性,演示其中的一種方案。學與單純地演示實驗相比,這樣的教學更能啟發學生的思維,培養他們的實驗設計能力,突出了化學實驗的作用。
[提問]SO2與H2O反應生成了什么酸?根據SO2與H2O的反應與CO2相似,完成學案的第6題。
6. 寫出CO2與H2O反應的化學方程式。CO2與H2O反應生成_____,但不穩定,容易分解成________。試寫出SO2與H2O反應的化學方程式。
[提示]CO2與H2O發生的是氧化還原反應嗎?
[講解]SO2與H2O發生的是非氧化還原反應,所以反應產物是H2SO3,而不是H2SO4。同時,H2SO3不穩定,可以分解為SO2。在相同的條件,能同時往正反兩個方向進行的反應稱為可逆反應,用符號表示。
[板書]2. 化學性質(1)SO2+H2OH2SO3
設計意圖:關注學生已有知識,注重新舊知識的鏈接。利用學生熟悉的CO2與H2O的反應,來說明SO2與H2O發生可逆反應生成H2SO3。
[提問]剛才我們討論了SO2的物理性質及與水的反應,現在請大家根據SO2的化學式推測它可能具有哪些化學性質?
[學生]SO2是非金屬氧化物,它溶于水時能生成酸,這樣的氧化物應該為酸性氧化物。
[提問]什么是酸性氧化物?酸性氧化物有什么共同性質?
[學生]討論
[投影]酸性氧化物:能與堿反應生成鹽和水的氧化物。
酸性氧化物具有的性質:
1. 能與水反應生成酸;
2. 能與堿性氧化物反應生成鹽;
3. 能與堿反應生成鹽和水。
大多數非金屬氧化物為酸性氧化物。
[提問]SO2是酸性氧化物,那它有什么性質?完成學案的第7題。
7. 寫出SO2分別與Ca(OH)2、CaO反應的化學方程式。
[板書] SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3+H2O;
SO2+CaO=CaSO3
SO2 是酸性氧化物
設計意圖:復習酸性氧化物的概念及其通性,使學生了解根據物質的類別推測其化學性質的研究方法。注意引導學生區分酸性氧化物與酸性氧化物通性的關系,使學生不會誤以為“酸性氧化物就是能溶于水與水反應生成酸的氧化物”。
[提問]1. 能使澄清石灰水變渾濁的氣體一定是CO2嗎?
2. SO2是一種有毒氣體,排放在空氣中會污染環境,那怎樣處理工廠生產中的SO2尾氣?
[學生]回答:SO2也可以使澄清石灰水變渾濁;可以用熟石灰等物質來處理工廠中的SO2尾氣。
設計意圖:將知識運用于具體的問題,引導學生深化知識、進行遷移,使其能將新知識拓展到具體的問題情境中,并進行自我建構達到內化知識的目的。
[提問]從二氧化硫的化學式的元素組成判斷出SO2是酸性氧化物具有酸性氧化物的通性。那么,現在我們能否換個角度分析SO2的化學式,推測SO2還應具有哪些化學性質?
[學生]討論
[總結討論]從S元素的化合價,判斷SO2的氧化(還原)性,完成學案的第8、9題。
8. S元素的化合價有_________四種,SO2中S元素的化合價為_________,那SO2具有_________性和_________性。
9. SO2在一定條件下,可與氧氣反應生成___,其反應的化學方程式為_________,標出反應中電子轉移的方向和數目。
[講解]我們可以從S元素的化合價來預測SO2的化學性質。SO2中的硫元素既可以由+4價被氧化到+6價,也可以由+4價被還原到0價或-2價,被氧化時SO2表現出還原性,被還原時SO2表現其氧化性,所以它既有氧化性又有還原性。
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[邊講解邊板書](2)
SO2既有氧化性又有還原性
設計意圖:復習氧化還原反應的知識與技能,引導學生將氧化還原反應的原理運用于元素化合物知識的學習。
[講解]我們一般可從物質的類別、中心元素的化合價、特殊性三大角度來探究物質的化學性質,SO2有哪些特殊性質?
[實驗]將針筒中的SO2慢慢注入品紅溶液中,觀察,并解釋現象。再加熱試管,觀察現象,解釋現象。
[學生]SO2能使品紅溶液褪色,具有漂白性,但是它不穩定。
[講解]SO2能與有色物質反應生成無色物質,但這種漂白具有暫時性。我們見過有些白紙放久了會發黃,就是這個原因。
[板書](3)SO2具有漂白性,能使品紅溶液褪色。
[提問]常見的漂白劑有哪些?
[投影]
常見的漂白性物質:SO2,Cl2,Na2O2,O3,活性炭……
它們的漂白機理:
Cl2,Na2O2,O3――氧化漂白
活性炭 ―― 吸附漂白
SO2 ―― 化合漂白
設計意圖:總結認識物質化學性質的三大角度,讓學生了解研究物質化學性質的一般方法。通過對三類漂白的原理的討論增強學生對SO2暫時可逆漂白性的認識,并將有關漂白知識進行條理化與結構化。
[過渡]SO2在一定條件下可氧化成SO3,那SO3也是硫的氧化物。
[板書]二、SO3
[提問]閱讀教材,回答SO3有哪些物理性質。
[學生歸納]SO3的物理性質。
[板書]1.物理性質:純凈的SO3是無色易揮發的固體。
[提問]SO3也是酸性氧化物,推測它應該具有的性質,完成學案的第10題。
10. 寫出SO3與H2O、Ca(OH)2、CaO反應的化學方程式。
[板書]SO3是酸性氧化物。SO3+H2O=H2SO4
SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O; SO3+CaO=CaSO4
[提問]根據SO3中S的化合價,推測SO3應該具有什么性質?
[學生]回答:氧化性。
設計意圖:用研究SO2性質的方法來學習SO3的性質,促進學生對研究化學物質性質的一般方法的掌握。
[小結]這節課我們主要研究了硫的兩種氧化物的性質。SO2的化學性質主要表現在酸性氧化物性質和處于中間價態的氧化還原性以及暫時的漂白性方面,SO3的化學性質主要表現在酸性氧化物性質和氧化性方面。我們研究SO2和SO3是從物質類屬通性、氧化還原反應和特性的角度來認識,這也是研究物質化學性質的一般思路。
[提問]這兩種氧化物有什么區別?完成學案的第11題。
12. 硫的氧化物有_______和_______兩種,對比如下:
設計意圖:用研究物質化學性質的一般思維方法對SO2和SO3的化學性質進行概括總結,展示了這些知識的內在邏輯關系,幫助學生對教學內容進行鞏固和升華。最后將兩種物質的性質進行對比,使學生進一步加深印象。
隨堂檢測題
1. 下列物質不能使品紅溶液褪色的是()
A. SO2B. 活性炭C. O3 D. CO2
2. 寫出SO2與H2S反應的化學方程式。
3. 在亞硫酸溶液中滴加幾滴品紅溶液,可觀察到什么現象?并說明理由。
4. SO2與濕潤的氯氣都具有漂白性,若將等物質的量的兩種氣體同時作用于潮濕的有色物質,可觀察到有色物質( )
A. 立刻褪色 B. 慢慢褪色
C. 先褪色,后復原D. 不褪色
5. 用足量的SO2、Cl2分別通入到石蕊試液中有什么現象?若按1∶1的體積比混合后再通入石蕊試液中又有什么現象?為什么?
6. 1 mol SO3在標準狀態下的體積為22.4 L,這種說法正確嗎?為什么?
參考文獻:
[1]宋心琦主編. 普通高中課程標準實驗教科書?化學1(必修)[M]. 北京:人民教育出版社,2004:89~91.
關鍵詞:食品試驗優化設計;教學方法;教學體會
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)05-0058-02
一、課程性質與目的
《食品試驗優化設計》是食品科學與工程、食品質量與安全專業的一門選修課。課程內容主要包括試驗資料的統計描述、理論分布與抽樣分布、統計假設測驗與參數估計、方差分析、回歸與相關、多元線性回歸分析、試驗設計基礎、正交試驗設計、均勻試驗設計以及響應面設計等。通過學習使學生掌握試驗設計的基本原理和方法,使學生能夠獨立設計試驗和實施試驗,并能對試驗結果進行正確的統計處理,培養學生成為具有一定試驗設計水平的人才。
試驗優化設計是以數理統計為理論基礎,按照試驗設計原理,對科學研究中擬通過試驗解決的具體問題提出科學而合理的試驗方案,指導和保證試驗環節的正確實施,力求以最經濟的試驗投入獲得盡可能多的數據信息,然后用科學的統計方法進行數據處理,得出可靠的結論,從而進一步指導生產以及科研工作。食品試驗優化設計是試驗優化設計在食品科學領域的具體應用,是食品科學與工程以及相關專業必修的專業基礎課。學習本課程的主要目的是讓學生掌握試驗設計的基本原理和方法,培養學生分析問題和解決問題的能力,使學生能夠獨立設計試驗和實施試驗,并能對試驗結果進行正確的統計處理,培養學生成為具有一定試驗設計水平的高級專業人才。
本課程的教學的主要目的是,引導學生了解試驗設計與統計分析的發展歷史、基本原理;熟悉食品試驗優化設計課程的基本內容、關鍵知識點;掌握常用的試驗設計方法,能獨立進行試驗設計;掌握常用的試驗設計方法數理統計方法,能獨立地對試驗結果進行合理的統計分析;掌握常用數據處理軟件Excel、DPS、Minitab的應用。知識認知方面的培養,特別是數據資料的整理與分析;理論分布與抽樣分布;統計假設檢驗與參數估計;方差分析;回歸與相關;試驗設計基礎;全面試驗設計;正交試驗設計;均勻試驗設計。能力培養方面,包括試驗結果簡單統計處理分析的能力;利用統計假設檢驗的理論和方法解決實際問題能力;使用方差分析的基本知識處理實踐中的差異顯著性檢驗問題的能力;建立兩個變量間的簡單回歸關系,并運用統計方法進行顯著性檢驗的能力;應用正交試驗設計原理與方法處理科研與生產實際問題能力;運用常用的試驗設計方法能夠獨立設計試驗和實施試驗,對試驗結果進行正確的統計處理,分析問題和解決問題的能力。同時,提高學生的綜合素質,嚴謹的科研態度;精細的治學作風;獨立的自學能力。
二、《食品試驗優化設計》教學的相關策略
食品試驗優化設計課程有著比較深的邏輯性和數學理論,是應用數學的應用再現。學生應充分認識食品試驗優化設計課是一門應用性較強的“工具課”,不是“數學課”,作為“工具課”,關鍵應在應用中去學習,邊應用邊學習邊掌握。在課程學習中始終圍繞“試驗設計”、“數據處理”、“統計軟件應用”三個方面,貴在領會基本試驗設計思想,掌握必要的設計和統計分析方法,最終才能靈活地運用到實踐中去。可采取以下幾種教學策略:
1.首先應以學生為本,在教學中最大限度突出學生的主體地位。主動適應學生的個性化求,開展分類培養,尊重學生的選擇。在新型教學模式中,教師與學生角色轉變,我們新的教學理念是以學生發展為根本,學生為主體。而教師主要起到一個指導的作用,教師在教學中主要是挖掘學生的學習潛力,讓學生在自覺主動的認知活動中獲取知識,增長才干。具體的做法是,根據學生的興趣愛好,讓學生把課堂中學到的知識應用到實際生活中去,讓學生在課堂上提出自己生活中遇到的與統計相關的例子或者問題,教師和學生共同去探討。這種方式增加了學生對相關知識的理解,提高了學生的學習熱情。
2.注重實踐教學改革,提升學生創新實踐能力。隨著高等教育的大眾化,實踐教學逐步由從屬于理論教學,走向與理論教學、學生思想政治教育并重的地位。實踐引起興趣,興趣帶動學習,學習提高素養,素養促進發展。《食品試驗優化設計》是一門實用性非常強的課程,食品科學在原料、生產工藝、質量控制等方面具有特殊性和復雜性,科學地進行試驗設計和統計分析對獲得正確的結論尤為重要[1]。我們的《食品試驗優化設計》是給大學三年級學生開設的,這個時期的學生大多已經通過“科學創新”等項目加入到實驗室的學習中去了,所以此時我們可結合所學內容,把我們的試驗設計知識應用到學生正在進行的科研試驗中去,使理論與實際相結合,有助于自身對所學知識的掌握。同時,結合實際的案例教學具有形象化、生動化、簡單化、具體化的特點,可以使沉悶的學習環境變得輕松愉快,一改課堂上死氣沉沉的氛圍,教師課堂中過多的理論公式推導模式會造成滿堂灌的教學結果。
3.互動式教學方法的應用。為了構建合理新穎的互動課堂,首先也是最重要的是要能夠吸引學生的注意。采用一些學生不熟悉的表現模式;形式的變化多樣會極大地吸引學生的興趣,游戲和研討問題都是非常好的選擇。其次,這些教師準備的學習資料應當能夠讓學生易于理解。盡可能讓講解與真實場景相聯系,不僅能夠吸引學生的興趣,也能更易于理解。同時,課堂上不僅僅提供給學生知識,更應當能夠引導學生的學習。另外,在課前資料的準備中要能夠提出問題,激發的學生學習動機。“互動式”教學方法是從教育理念上和教學方法上的革新。在課堂上多與老師、同學們進行激烈的討論,選擇自己感興趣的主題,查找相關資料,自學備課,制作PPT,上講臺給老師和同學介紹自己正在進行的科研項目的試驗優化設計,其他同學提問。充分發揮學習的主觀能動性,既掌握了所學知識,使自己的思維更加活躍,提高了分析問題和解決問題的能力。通過這種方式,鍛煉了自己收集信息的能力,提高了自己的溝通能力、組織協調能力、團隊協作能力以及語言表達能力。
4.其他一些針對《食品試驗優化設計》特點的教學方法。可采取“歸納學習法”,分析所收集文獻資料用到的“試驗設計與數據處理方法”,通過歸納思維,形成對所學試驗設計與數據處理知識的識別、理解與運用,掌握常用試驗設計與統計分析方法在科學研究中的應用。采取“問題學習法”,結合課后習題做好上課前的預習,找出自己不理解的問題,以便在聽課時集中注意力,帶著問題去學習,有利于提高學習效率。采取“軟件驗證法”學習,用自己掌握的軟件去分析教材或文獻資料中的“試驗數據”,驗證教材或文獻資料的結果分析是否合理正確,以熟悉和掌握統計軟件,結合實例正確解讀分析結果。
針對該課程的特點關于軟件方面,首先可以從互聯網搜集統計學資料,根據查閱的電子資料和授課知識點制作幻燈片,開展多媒體教學[2]。由于現代科技的發展,統計軟件幾乎每時每刻都在不斷地推陳出新,學生自然是對各種軟件充滿了好奇,所以教師可以通過給學生介紹各種現代地統計軟件,例如Excel、SPSS、SAS、TableCurve等,引起學生的學習興趣,激發學生學習的熱情。課堂教學中利用相關軟件,例如Excel既可對調查資料進行科學的分類匯總和數值計算,又可據此將整理后的資料編制成統計表、繪制成統計圖,加強學生對例題的理解。這些統計分析軟件的語法簡單、使用方便,學生借助軟件可以對數據輸入后采用的分析方法、結果的識讀進行獨立思考,使學生將課堂上學到的理論、方法原理運用于實驗數據處理,讓數據分析結果更具說服力,既增強了學生對統計知識的實踐應用能力,加深了統計學原理與方法的理解,也激發了學生學習統計分析的興趣[3]。
三、結語
以綜合能力為導向,以培養高素質、高技能人才為目標的教學模式。將綜合能力培養作為主線貫穿學習的全過程,把理論教學與實踐緊密結合進行改革。《試驗優化設計與統計分析》教材是學生了解該課程內容的“窗口”,老師課堂授課是學生學習該課程的關鍵,按時上課、做好課堂筆記、獨立完成作業、多練習是學好本門課程的基礎。在閱讀教師給出的參考書目和其他教學資源的基礎上,制定學習計劃,拓展知識視野,同時充分利用該課程最后畢業設計試驗,學生根據自己的實際需要提出各種各樣的問題,以以親身經歷為案例,讓教師有針對性地進行指導,通過論與實踐的結合提高學生自身綜合運用所學知識的能力,使學生成為適應現代食品生產方式的創新型專業人才。
參考文獻:
[1]李偉,胡冬梅.食品專業“試驗設計與統計分析”課程教學改革的探索[J].中國林業教育,2013,31(6):71-73.
關鍵詞:初中化學;十字教學法;高效課堂;自主學習
中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:A 文章編號:1009-010X(2013)10-0076-03
優質高效課堂的創建是實施新課程、提高教學效率的關鍵,而實現學生自主探究和有效學習則是打造高效課堂的前提。傳統的教案教學普遍存在兩種傾向,一是教學的單向性,即以教師和課本為中心,忽視學生自主學習的意識和能力;二是教案的封閉性,即教案是教師自備、自用,學生對教學意圖無從了解,只能被動學習。在當今課程改革中,又出現另一種極端,過分強調學生的主體作用,弱化教師的主導地位,只注重ax課堂的活躍場面,忽視教學的最終效果,一些課堂表面上轟轟烈烈,卻難以取得實效。其原因在于只看到學生的自主意識強,卻忽視了學生的自主能力弱,而自主學習能力的形成和提高離不開教師的指導。為此,我們運用“預習――讀書――議論――講解――練習”的十字教學模式,促進了優質高效課堂的打造。
一、設計說明
“運用十字教學法創建初中化學高效課堂”是我縣初中化學課題研究的核心。經過十年努力,從實踐和理論方面取得了豐碩成果。從十字教學法在化學學科的實驗與研究,到運用十字教學法設計教案,再到近三年來深入研究十字教學法設計導學案,每一次都有進步和提高。
“十字”教學法導學案設計
二、十字教學法導學案示例――溶解度(第1課時)
學習目標:
【一】知識與技能
1.了解飽和溶液的涵義。
2.了解飽和溶液與不飽和溶液的相互轉化,了解結晶現象。
3.初步學會藥品取用、液體加熱以及玻璃棒等儀器使用的實驗技能。
【二】過程與方法
1.通過實驗探究,體會探究的過程。
2.通過交流展示,初步形成觀察、記錄、分析等良好的學習方法。
【三】情感態度與價值觀
1.通過改變實驗條件,感受飽和溶液與不飽和溶液的轉化是有條件的。
2.逐步樹立用辯證的、發展的思想觀點來看待事物的變化。
學習重點
建立飽和溶液的概念,飽和溶液與不飽和溶液的區分與轉化。
學習過程
【一】預習
1.在一定____下,向一定量的____里加入某種溶質,當溶質_______時,所得到的溶液叫做____的飽和溶液;在一定____下,向一定量的____里加入某種溶質,當溶質_______時,所得到的溶液叫做____的不飽和溶液。
2.
3.上網查閱資料,了解海水曬鹽的過程。
【二】讀書
你的飯量有多大?一次能無限制的吃飯嗎?俗話說:“飯前喝湯,苗條漂亮;飯后喝湯,肥胖晃晃。”媽媽在家為小槐同學準備一碗湯,小槐一嘗淡了,要媽媽加 ;小槐一嘗還說淡了,又要媽媽加 ;小槐一嘗還是說淡,再要媽媽加 ……食鹽是我們熟悉的物質,它是否能無限制地溶解在一定量的水中呢?
1.物質是否能無限制地溶解在一定量的水中?通過生活經驗進行判斷和猜想。
2.溶液的“飽和”與“不飽和”能夠轉化嗎?
3.從海水中如何提取食鹽?
【三】議論
1.飽和溶液一定是濃溶液嗎?不飽和溶液一定是稀溶液嗎?
2.一種溶質的飽和溶液還能溶解其它溶質嗎?
3.你知道用海水曬鹽嗎?
【四】講解
1.在一定溫度下,向一定量溶劑里加入某種溶質,當溶質不能繼續溶解時,所得到的溶液叫這種溶質的飽和溶液;還能繼續溶解這種溶質的溶液,叫做這種溶質的不飽和溶液。
要強調“在一定溫度,一定量溶劑里”、“ 某種溶質”,飽和溶液、不飽和溶液只有在溫度和溶劑量確定的前提下才有意義。
2.飽和溶液、不飽和溶液在一定條件下可以相互轉化。
(溫馨提示:氯化鈉不飽和溶液與飽和溶液的轉化與什么因素有關;硝酸鉀不飽和溶液與飽和溶液的轉化與什么因素有關)
3.結晶:溶質以晶體的形式從溶液中析出的過程,叫結晶。結晶的主要方法有:①蒸發溶劑;②冷卻溶液。
【五】練習
1.隨堂演練
(1)實驗9-5
課本P33,NaCl能(不能)無限制溶解在一定量的水中?
(2)實驗9-6
課本P33,溫度改變,杯底還沒有溶解的硝酸鉀固體能否繼續溶解?
(3)如何判斷某一溶液是不是飽和溶液?
(4)在一定溫度下,某物質的飽和溶液一定是( )
A.很濃的溶液 B.很稀的溶液
C.不能繼續溶解該物質的溶液
D.不能溶解任何物質的溶液
(5)某物質的飽和溶液中,加入一些該溶質的固體, 則下列說法正確的是( )
A.溶質質量減少 B.溶液質量增大
C.固體質量不變 D.溶質質量增加
(6)為什么汗水帶咸味?被汗水浸濕的衣服晾干后,為什么常出現白色的斑痕?
(7)為什么在寒冷的冬天可以從鹽堿湖中撈出純堿晶體(碳酸鈉晶體)?
(8)通過本節課的學習,你收獲了什么?
(9)想想你有哪些疑惑?還有什么知識想進一步探究?
2.達標訓練
(1)某溫度下,向一定質量的氯化鈉溶液中加入4g氯化鈉晶體,充分攪拌后,仍有部分晶體未溶,再加10mL水,固體全部消失。下列判斷正確的是( )
A.加水前一定是飽和溶液
B.加水前一定是不飽和溶液
C.加水后一定是飽和溶液
D.加水后一定是不飽和溶液
(2)確定某一溶液是否飽和一般有兩種方法:
①觀察溶液底部有無________的溶質;
②溶液底部若無固體溶質,可向該溶液中再加入_____,若______則溶液飽和。
(3)某硝酸鉀溶液在20℃時,不能繼續溶解硝酸鉀,該溶液_______為________溶液,把該溶液升高溫度到100℃,則100℃時該硝酸鉀溶液是________ 溶液.(填“飽和”或“不飽和”)
(4)在一定溫度下,將一瓶接近飽和的硝酸鉀溶液配成飽和溶液,可采取的方法有:①升高溫度 ②降低溫度 ③增加硝酸鉀 ④減少硝酸鉀 ⑤增加溶劑 ⑥減少溶劑,其中正確的方法是( )
A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.②③⑥
(5)有關飽和溶液的下列敘述正確的是( )
A.溫度不變,某飽和溶液中再加入這種溶質,溶液的質量不變
B.在飽和溶液里再加入任何物質都不能溶解
C.20°C時,向50g Na2CO3的溶液中加入5g Na2CO3粉末,溶液的質量是55g
D.20°C時,從50g Na2CO3的飽和溶液中取出5g溶液,剩下的45g溶液變成不飽和溶液
3.布置作業:課本第40至41頁1、6、8題。
三、實施要求
(一)認真備課
認真研究化學課程標準,吃透化學教材是搞好學案設計的前提;了解學生思想、能力、水平,從實際出發,是搞好學案設計的關鍵;掌握十字教學法的實質,靈活運用,才能收到好的效果。因此,要潛心研究教材,細心了解學生,認真研究教法,切實備好課。
(二)精心設計學案
學案猶如建筑施工的設計藍圖,是化學課堂實施指導計劃。要提高化學教學效率,就必須在認真備課的基礎上,精心設計好學期教學計劃、單元(章節、課題)教學計劃和課時教學計劃,寫好課堂導學案。