余碧珠+黃新穎
摘要:生活化探究策略與PDEODE教法有機整合所形成的教學模式,對于在初中化學課堂展開研究性學習、激發(fā)學生學習熱情有很好的幫助。以粵教版九年級化學教材上冊第五章第四節(jié)“二氧化碳的性質(zhì)(第1 課時)”的教學為例,圍繞如何構(gòu)建高效課堂提升學生的科學素養(yǎng),并對此類的教學法進行了總結(jié)。
關鍵詞:二氧化碳;生活化探究策略;PDEODE教學模式
文章編號:1008-0546(2014)08-0008-03中圖分類號:G633.8文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2014.08.003
一、問題的提出
化學來源于生活,又高于生活,生活中處處滲透著化學,如何讓學生去發(fā)現(xiàn)生活中的化學,感受化學的真實存在,用化學的眼光去觀察生活,從而提升自身的科學素養(yǎng),成了當今初中化學教學的熱點。
PDEODE策略[1]是Kolari與Ranne對POE的深化改進。PDEODE策略即:“預測(Prediction)—討論(Discussion)—解釋(Explantion)—觀察(Observation)—討論(Discussion)—解釋(Explantion))”,第一階段,學生根據(jù)教師所提出的的問題進行預測結(jié)果或者現(xiàn)象,分組討論,自主探究,然后各組成員分享預測結(jié)果;第二階段,在教師引導下,學生設計實驗,觀察現(xiàn)象,分組討論,根據(jù)預測的現(xiàn)象和實際觀察到的現(xiàn)象兩者的差異,進行深入探討,最后得出結(jié)論。
筆者結(jié)合新課程教學理念,將生活化探究教學模式與PDEODE策略有機結(jié)合,對生活化探究教學背景下的問題教學法做出如下定義:教師以提高學生的科學素養(yǎng)的教學目標為中心,運用一些學生感興趣的或者發(fā)生在生活中的現(xiàn)象來引出問題,讓學生預測—討論—解釋教師所提出的有效設疑,進行實驗探究,繼而知識遷移,關注人類面臨的與化學有關的社會問題,從而既完成教學目標又培養(yǎng)社會責任感。(教學模式具體流程如附圖)
二、基于生活化探究策略的PDEODE教學模式設計實例
以下是粵教版九年級化學教材上冊第五章第四節(jié)“二氧化碳的性質(zhì)(第1 課時)”的教學設計。
1. 教具準備
(1)演示實驗:階梯蠟燭、充滿二氧化碳的集氣瓶
(2)分組實驗:雪碧或者可樂、帶導管的橡皮塞、澄清的石灰水、充滿二氧化碳的礦泉水瓶(2瓶)、紫色石蕊試液、用紫色石蕊試液浸泡過的干紙花、試管。
2. 教學過程
創(chuàng)設情景源于生活———尼奧斯湖殺人之謎
1986年8月21日傍晚,非洲喀麥隆北部尼奧斯湖突然噴發(fā)出一種氣體,這種氣體原本溶解在湖水里的二氧化碳突然脫出平靜的湖水,因為這種氣體比空氣重,所以它緊貼地面,流向周圍,流向附近的村莊,1700多人以及數(shù)目更大的各種動物被圍困在這團二氧化碳的云霧中窒息而死?!静シ乓曨l】
(1)“P-預測”階段
基于以上情境,教師提出如下問題,讓學生進入預測階段:
湖中存在大量的二氧化碳,是因為二氧化碳溶解于水中了,還是因為二氧化碳與水發(fā)生了反應?
設計意圖:制造懸念,營造求知氛圍,讓學生感受到化學來源于生活,又能解釋生活中的現(xiàn)象。利用多媒體技術,將生動的場面,直觀的講解,帶給學生強烈的視覺沖擊,從而讓學生的心靈感到震撼,既能激起學生探究的欲望,又能增強學生的科學素養(yǎng)。
(2)“D-討論”階段
學生針對問題分組分析討論,交流觀點并各選派代表發(fā)言,存在三種觀點,如下:
聯(lián)系水中的魚能夠靠溶解氧生存,做出類比:大部分氣體能溶于水中,二氧化碳與水發(fā)生了反應,生成其他未知的物質(zhì)。
(3)“E-解釋”階段(分組實驗設計貼近生活)
學生針對問題分組分析討論,結(jié)合實驗室桌面上的儀器和藥品,交流觀點并選派代表發(fā)言,存在兩種實驗方案,如下:
方案一:生活中碳酸飲料可能溶解有大量的二氧化碳,二氧化碳氣體的檢驗
[問題與情境]展示一瓶可樂,搖晃。
[學生活動]猜一猜,該氣體可能是什么氣體?如何檢驗這種氣體?設計一個實驗證明猜想?
學生經(jīng)過討論,提出猜想,設計實驗,驗證假設,總結(jié)歸納:
[學生實驗探究]可樂中氣體的驗證,二氧化碳氣體的檢驗。
由該實驗得出CO2性質(zhì):
[講解]石灰水是氫氧化鈣的水溶液,二氧化碳與石灰水中的氫氧化鈣發(fā)生了化學反應,生成白色的碳酸鈣沉淀。(強調(diào)氫氧化鈣、碳酸鈣的化學式書寫)由于這個反應的現(xiàn)象明顯,所以常用于檢驗CO2
[教師歸納并板書]性質(zhì)1:CO2與石灰水反應:CO2+Ca(OH)2[=]CaCO3↓+ H2O
設計意圖:使學生掌握二氧化碳能與石灰水反應的性質(zhì),掌握二氧化碳的鑒定方法。而這個問題來源于生活,更能激發(fā)同學們的探究熱情,簡單的實驗,好比家庭小實驗,讓課堂的效率大大提高,也能激發(fā)同學們課后去探究更多的家庭小實驗。
方案二:將制備好的二氧化碳直接溶于水中
[展示]礦泉水瓶:裝有二氧化碳氣體
[問題與情境]猜想:如果向集滿CO2且質(zhì)地較軟的塑料瓶中加入約1∕2水,立即旋緊瓶蓋,振蕩,你會看到什么實驗現(xiàn)象?
[學生實驗]學生動手實驗,觀察并記錄實驗現(xiàn)象。
[提問]你觀察到什么實驗現(xiàn)象?通過實驗,你可以得出CO2氣體是否溶于水?
[教師歸納并板書]性質(zhì)2:CO2密度比空氣大
性質(zhì)3:CO2不支持燃燒,本身也不燃燒
設計意圖:以真實的場景創(chuàng)設問題情境,更易于激發(fā)學生的探究熱情。學生已經(jīng)在物理課上學習了大氣壓強的存在,從現(xiàn)象上看塑料瓶變癟,進而一步步幫同學們分析這其中的原因,增強同學們的邏輯推理能力,進而引導學生從化學的角度分析和認識身邊的物質(zhì)和現(xiàn)象。
[知識拓展]死狗洞之謎
[講解]二氧化碳沒有毒性,但它無法供給呼吸。當空氣中二氧化碳含量達1%的時候,對人體就有害處;達到4%~5%時,會使人感到氣喘、頭痛、眩暈;達到10%時,會不省人事,呼吸停止,導致死亡。
設計意圖:以發(fā)生在現(xiàn)實生活中的慘案創(chuàng)設問題情境,遠比單純的講解、空洞的說教更能調(diào)動學生自主學習的積極性和堅定學生學好化學的信心。使學生了解二氧化碳的密度大于空氣,不支持燃燒,不供給呼吸,由此性質(zhì)出發(fā),二氧化碳的滅火用途,死狗洞之謎等與生活息息相關的化學問題變迎刃而解。
(4)“O-觀察”階段(演示實驗設計貼近生活)
演示實驗1:CO2的密度以及燃燒情況
[提問](1)你觀察到什么現(xiàn)象?
(2)為什么是下層先熄滅?蠟燭熄滅說明什么問題?
演示實驗2:二氧化碳的水溶液能使紫色石蕊變紅
[問題與情境](舉著變癟的塑料瓶)CO2溶于水的過程中,是否與水發(fā)生了化學反應?
[學生實驗]取少量礦泉水瓶中的液體于試管中,向試管中滴加紫色石蕊試液,觀察到什么實驗現(xiàn)象?
觀察現(xiàn)象:紫色石蕊試液變成紅色
[介紹]紫色石蕊是一種指示劑。
[演示]向紫色石蕊試紙加滴稀鹽酸,觀察到什么實驗現(xiàn)象?
觀察現(xiàn)象:紫色石蕊試紙變成紅色。
結(jié)論:紫色石蕊遇酸變成紅色。
[提問]是什么物質(zhì)使紫色石蕊變紅呢?請你大膽猜想。
(5)“D-討論”階段
針對實驗2,學生們展開討論,并提出猜想,設計實驗,觀察現(xiàn)象,得出結(jié)論:
生:(1)可能是CO2使紫色石蕊變紅。
(2)可能是水使紫色石蕊變紅。
(3)可能是二氧化碳和水發(fā)生了化學反應,其生成的產(chǎn)物使紫色石蕊變紅。
[展示]藥品和儀器
[討論]能否用以上的藥品和儀器,設計實驗來驗證以上的三種猜想。
[交流]各小組展示實驗方案
[學生實驗]學生動手實驗,并記錄現(xiàn)象。
(6)“E-解釋”階段(理論總結(jié)高于生活)
[教師歸納并板書]性質(zhì)1:CO2可溶于水(所以尼奧斯湖溶解著大量的二氧化碳成了殺人元兇)
性質(zhì)2:CO2密度比空氣大(二氧化碳緊貼地面,流向周圍,流向附近的村莊,1700多人以及數(shù)目更大的各種動物被圍困在這團二氧化碳的云霧中窒息而死)
性質(zhì)3:CO2不支持燃燒,本身也不燃燒
[教師歸納并板書]性質(zhì)4:CO2與水反應:CO2 + H2O[=]H2CO3
[學生實驗]用鑷子夾著變紅的石蕊試紙小心在酒精燈火焰上方烘烤,觀察到什么實驗現(xiàn)象?
[提問]為什么?
[教師歸納并板書]碳酸不穩(wěn)定易分解:H2CO3 [=]H2O + CO2↑
設計意圖:化學是實驗的學科,實驗的靈魂是探究,通過本次探究讓同學們初步學會探究物質(zhì)的實驗方法,提出多種猜想可能性,符合教學實際和同學們的認知規(guī)律,有利于培養(yǎng)同學們的思維能力,語言表達能力和實驗操作能力,引導學生從實驗事實分析和歸納物質(zhì)性質(zhì),有利于培養(yǎng)學生的概括能力和表達能力。
三、基于生活化探究策略的PDEODE教學模式的教學評價與反思
1. 適用對象
該教學模式要求學生有一定的知識儲備和實驗操作能力,并具有初步的探究實驗能力。
2. 注意事項
預測環(huán)節(jié)的切入口要小,避免提出問題過于開放,使老師無法駕馭課堂的思維去向。
3. 應用價值
該教學模式符合新課程理念所提出的“自主、合作、探究”,教學過程中存在兩次討論和解釋,旨在通過學生的預測和觀察之間的反差引發(fā)學生的認知沖突,激發(fā)同學的進一步思考。同時,該策略也可以以研究性學習的方式作為校本課程。
參考文獻
[1]胡珺晶. 淺談在高中化學課堂中巧用PDEODE策略教學[J].化學教與學,2013,(9):44-45
endprint
摘要:生活化探究策略與PDEODE教法有機整合所形成的教學模式,對于在初中化學課堂展開研究性學習、激發(fā)學生學習熱情有很好的幫助。以粵教版九年級化學教材上冊第五章第四節(jié)“二氧化碳的性質(zhì)(第1 課時)”的教學為例,圍繞如何構(gòu)建高效課堂提升學生的科學素養(yǎng),并對此類的教學法進行了總結(jié)。
關鍵詞:二氧化碳;生活化探究策略;PDEODE教學模式
文章編號:1008-0546(2014)08-0008-03中圖分類號:G633.8文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2014.08.003
一、問題的提出
化學來源于生活,又高于生活,生活中處處滲透著化學,如何讓學生去發(fā)現(xiàn)生活中的化學,感受化學的真實存在,用化學的眼光去觀察生活,從而提升自身的科學素養(yǎng),成了當今初中化學教學的熱點。
PDEODE策略[1]是Kolari與Ranne對POE的深化改進。PDEODE策略即:“預測(Prediction)—討論(Discussion)—解釋(Explantion)—觀察(Observation)—討論(Discussion)—解釋(Explantion))”,第一階段,學生根據(jù)教師所提出的的問題進行預測結(jié)果或者現(xiàn)象,分組討論,自主探究,然后各組成員分享預測結(jié)果;第二階段,在教師引導下,學生設計實驗,觀察現(xiàn)象,分組討論,根據(jù)預測的現(xiàn)象和實際觀察到的現(xiàn)象兩者的差異,進行深入探討,最后得出結(jié)論。
筆者結(jié)合新課程教學理念,將生活化探究教學模式與PDEODE策略有機結(jié)合,對生活化探究教學背景下的問題教學法做出如下定義:教師以提高學生的科學素養(yǎng)的教學目標為中心,運用一些學生感興趣的或者發(fā)生在生活中的現(xiàn)象來引出問題,讓學生預測—討論—解釋教師所提出的有效設疑,進行實驗探究,繼而知識遷移,關注人類面臨的與化學有關的社會問題,從而既完成教學目標又培養(yǎng)社會責任感。(教學模式具體流程如附圖)
二、基于生活化探究策略的PDEODE教學模式設計實例
以下是粵教版九年級化學教材上冊第五章第四節(jié)“二氧化碳的性質(zhì)(第1 課時)”的教學設計。
1. 教具準備
(1)演示實驗:階梯蠟燭、充滿二氧化碳的集氣瓶
(2)分組實驗:雪碧或者可樂、帶導管的橡皮塞、澄清的石灰水、充滿二氧化碳的礦泉水瓶(2瓶)、紫色石蕊試液、用紫色石蕊試液浸泡過的干紙花、試管。
2. 教學過程
創(chuàng)設情景源于生活———尼奧斯湖殺人之謎
1986年8月21日傍晚,非洲喀麥隆北部尼奧斯湖突然噴發(fā)出一種氣體,這種氣體原本溶解在湖水里的二氧化碳突然脫出平靜的湖水,因為這種氣體比空氣重,所以它緊貼地面,流向周圍,流向附近的村莊,1700多人以及數(shù)目更大的各種動物被圍困在這團二氧化碳的云霧中窒息而死?!静シ乓曨l】
(1)“P-預測”階段
基于以上情境,教師提出如下問題,讓學生進入預測階段:
湖中存在大量的二氧化碳,是因為二氧化碳溶解于水中了,還是因為二氧化碳與水發(fā)生了反應?
設計意圖:制造懸念,營造求知氛圍,讓學生感受到化學來源于生活,又能解釋生活中的現(xiàn)象。利用多媒體技術,將生動的場面,直觀的講解,帶給學生強烈的視覺沖擊,從而讓學生的心靈感到震撼,既能激起學生探究的欲望,又能增強學生的科學素養(yǎng)。
(2)“D-討論”階段
學生針對問題分組分析討論,交流觀點并各選派代表發(fā)言,存在三種觀點,如下:
聯(lián)系水中的魚能夠靠溶解氧生存,做出類比:大部分氣體能溶于水中,二氧化碳與水發(fā)生了反應,生成其他未知的物質(zhì)。
(3)“E-解釋”階段(分組實驗設計貼近生活)
學生針對問題分組分析討論,結(jié)合實驗室桌面上的儀器和藥品,交流觀點并選派代表發(fā)言,存在兩種實驗方案,如下:
方案一:生活中碳酸飲料可能溶解有大量的二氧化碳,二氧化碳氣體的檢驗
[問題與情境]展示一瓶可樂,搖晃。
[學生活動]猜一猜,該氣體可能是什么氣體?如何檢驗這種氣體?設計一個實驗證明猜想?
學生經(jīng)過討論,提出猜想,設計實驗,驗證假設,總結(jié)歸納:
[學生實驗探究]可樂中氣體的驗證,二氧化碳氣體的檢驗。
由該實驗得出CO2性質(zhì):
[講解]石灰水是氫氧化鈣的水溶液,二氧化碳與石灰水中的氫氧化鈣發(fā)生了化學反應,生成白色的碳酸鈣沉淀。(強調(diào)氫氧化鈣、碳酸鈣的化學式書寫)由于這個反應的現(xiàn)象明顯,所以常用于檢驗CO2
[教師歸納并板書]性質(zhì)1:CO2與石灰水反應:CO2+Ca(OH)2[=]CaCO3↓+ H2O
設計意圖:使學生掌握二氧化碳能與石灰水反應的性質(zhì),掌握二氧化碳的鑒定方法。而這個問題來源于生活,更能激發(fā)同學們的探究熱情,簡單的實驗,好比家庭小實驗,讓課堂的效率大大提高,也能激發(fā)同學們課后去探究更多的家庭小實驗。
方案二:將制備好的二氧化碳直接溶于水中
[展示]礦泉水瓶:裝有二氧化碳氣體
[問題與情境]猜想:如果向集滿CO2且質(zhì)地較軟的塑料瓶中加入約1∕2水,立即旋緊瓶蓋,振蕩,你會看到什么實驗現(xiàn)象?
[學生實驗]學生動手實驗,觀察并記錄實驗現(xiàn)象。
[提問]你觀察到什么實驗現(xiàn)象?通過實驗,你可以得出CO2氣體是否溶于水?
[教師歸納并板書]性質(zhì)2:CO2密度比空氣大
性質(zhì)3:CO2不支持燃燒,本身也不燃燒
設計意圖:以真實的場景創(chuàng)設問題情境,更易于激發(fā)學生的探究熱情。學生已經(jīng)在物理課上學習了大氣壓強的存在,從現(xiàn)象上看塑料瓶變癟,進而一步步幫同學們分析這其中的原因,增強同學們的邏輯推理能力,進而引導學生從化學的角度分析和認識身邊的物質(zhì)和現(xiàn)象。
[知識拓展]死狗洞之謎
[講解]二氧化碳沒有毒性,但它無法供給呼吸。當空氣中二氧化碳含量達1%的時候,對人體就有害處;達到4%~5%時,會使人感到氣喘、頭痛、眩暈;達到10%時,會不省人事,呼吸停止,導致死亡。
設計意圖:以發(fā)生在現(xiàn)實生活中的慘案創(chuàng)設問題情境,遠比單純的講解、空洞的說教更能調(diào)動學生自主學習的積極性和堅定學生學好化學的信心。使學生了解二氧化碳的密度大于空氣,不支持燃燒,不供給呼吸,由此性質(zhì)出發(fā),二氧化碳的滅火用途,死狗洞之謎等與生活息息相關的化學問題變迎刃而解。
(4)“O-觀察”階段(演示實驗設計貼近生活)
演示實驗1:CO2的密度以及燃燒情況
[提問](1)你觀察到什么現(xiàn)象?
(2)為什么是下層先熄滅?蠟燭熄滅說明什么問題?
演示實驗2:二氧化碳的水溶液能使紫色石蕊變紅
[問題與情境](舉著變癟的塑料瓶)CO2溶于水的過程中,是否與水發(fā)生了化學反應?
[學生實驗]取少量礦泉水瓶中的液體于試管中,向試管中滴加紫色石蕊試液,觀察到什么實驗現(xiàn)象?
觀察現(xiàn)象:紫色石蕊試液變成紅色
[介紹]紫色石蕊是一種指示劑。
[演示]向紫色石蕊試紙加滴稀鹽酸,觀察到什么實驗現(xiàn)象?
觀察現(xiàn)象:紫色石蕊試紙變成紅色。
結(jié)論:紫色石蕊遇酸變成紅色。
[提問]是什么物質(zhì)使紫色石蕊變紅呢?請你大膽猜想。
(5)“D-討論”階段
針對實驗2,學生們展開討論,并提出猜想,設計實驗,觀察現(xiàn)象,得出結(jié)論:
生:(1)可能是CO2使紫色石蕊變紅。
(2)可能是水使紫色石蕊變紅。
(3)可能是二氧化碳和水發(fā)生了化學反應,其生成的產(chǎn)物使紫色石蕊變紅。
[展示]藥品和儀器
[討論]能否用以上的藥品和儀器,設計實驗來驗證以上的三種猜想。
[交流]各小組展示實驗方案
[學生實驗]學生動手實驗,并記錄現(xiàn)象。
(6)“E-解釋”階段(理論總結(jié)高于生活)
[教師歸納并板書]性質(zhì)1:CO2可溶于水(所以尼奧斯湖溶解著大量的二氧化碳成了殺人元兇)
性質(zhì)2:CO2密度比空氣大(二氧化碳緊貼地面,流向周圍,流向附近的村莊,1700多人以及數(shù)目更大的各種動物被圍困在這團二氧化碳的云霧中窒息而死)
性質(zhì)3:CO2不支持燃燒,本身也不燃燒
[教師歸納并板書]性質(zhì)4:CO2與水反應:CO2 + H2O[=]H2CO3
[學生實驗]用鑷子夾著變紅的石蕊試紙小心在酒精燈火焰上方烘烤,觀察到什么實驗現(xiàn)象?
[提問]為什么?
[教師歸納并板書]碳酸不穩(wěn)定易分解:H2CO3 [=]H2O + CO2↑
設計意圖:化學是實驗的學科,實驗的靈魂是探究,通過本次探究讓同學們初步學會探究物質(zhì)的實驗方法,提出多種猜想可能性,符合教學實際和同學們的認知規(guī)律,有利于培養(yǎng)同學們的思維能力,語言表達能力和實驗操作能力,引導學生從實驗事實分析和歸納物質(zhì)性質(zhì),有利于培養(yǎng)學生的概括能力和表達能力。
三、基于生活化探究策略的PDEODE教學模式的教學評價與反思
1. 適用對象
該教學模式要求學生有一定的知識儲備和實驗操作能力,并具有初步的探究實驗能力。
2. 注意事項
預測環(huán)節(jié)的切入口要小,避免提出問題過于開放,使老師無法駕馭課堂的思維去向。
3. 應用價值
該教學模式符合新課程理念所提出的“自主、合作、探究”,教學過程中存在兩次討論和解釋,旨在通過學生的預測和觀察之間的反差引發(fā)學生的認知沖突,激發(fā)同學的進一步思考。同時,該策略也可以以研究性學習的方式作為校本課程。
參考文獻
[1]胡珺晶. 淺談在高中化學課堂中巧用PDEODE策略教學[J].化學教與學,2013,(9):44-45
endprint
摘要:生活化探究策略與PDEODE教法有機整合所形成的教學模式,對于在初中化學課堂展開研究性學習、激發(fā)學生學習熱情有很好的幫助。以粵教版九年級化學教材上冊第五章第四節(jié)“二氧化碳的性質(zhì)(第1 課時)”的教學為例,圍繞如何構(gòu)建高效課堂提升學生的科學素養(yǎng),并對此類的教學法進行了總結(jié)。
關鍵詞:二氧化碳;生活化探究策略;PDEODE教學模式
文章編號:1008-0546(2014)08-0008-03中圖分類號:G633.8文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2014.08.003
一、問題的提出
化學來源于生活,又高于生活,生活中處處滲透著化學,如何讓學生去發(fā)現(xiàn)生活中的化學,感受化學的真實存在,用化學的眼光去觀察生活,從而提升自身的科學素養(yǎng),成了當今初中化學教學的熱點。
PDEODE策略[1]是Kolari與Ranne對POE的深化改進。PDEODE策略即:“預測(Prediction)—討論(Discussion)—解釋(Explantion)—觀察(Observation)—討論(Discussion)—解釋(Explantion))”,第一階段,學生根據(jù)教師所提出的的問題進行預測結(jié)果或者現(xiàn)象,分組討論,自主探究,然后各組成員分享預測結(jié)果;第二階段,在教師引導下,學生設計實驗,觀察現(xiàn)象,分組討論,根據(jù)預測的現(xiàn)象和實際觀察到的現(xiàn)象兩者的差異,進行深入探討,最后得出結(jié)論。
筆者結(jié)合新課程教學理念,將生活化探究教學模式與PDEODE策略有機結(jié)合,對生活化探究教學背景下的問題教學法做出如下定義:教師以提高學生的科學素養(yǎng)的教學目標為中心,運用一些學生感興趣的或者發(fā)生在生活中的現(xiàn)象來引出問題,讓學生預測—討論—解釋教師所提出的有效設疑,進行實驗探究,繼而知識遷移,關注人類面臨的與化學有關的社會問題,從而既完成教學目標又培養(yǎng)社會責任感。(教學模式具體流程如附圖)
二、基于生活化探究策略的PDEODE教學模式設計實例
以下是粵教版九年級化學教材上冊第五章第四節(jié)“二氧化碳的性質(zhì)(第1 課時)”的教學設計。
1. 教具準備
(1)演示實驗:階梯蠟燭、充滿二氧化碳的集氣瓶
(2)分組實驗:雪碧或者可樂、帶導管的橡皮塞、澄清的石灰水、充滿二氧化碳的礦泉水瓶(2瓶)、紫色石蕊試液、用紫色石蕊試液浸泡過的干紙花、試管。
2. 教學過程
創(chuàng)設情景源于生活———尼奧斯湖殺人之謎
1986年8月21日傍晚,非洲喀麥隆北部尼奧斯湖突然噴發(fā)出一種氣體,這種氣體原本溶解在湖水里的二氧化碳突然脫出平靜的湖水,因為這種氣體比空氣重,所以它緊貼地面,流向周圍,流向附近的村莊,1700多人以及數(shù)目更大的各種動物被圍困在這團二氧化碳的云霧中窒息而死?!静シ乓曨l】
(1)“P-預測”階段
基于以上情境,教師提出如下問題,讓學生進入預測階段:
湖中存在大量的二氧化碳,是因為二氧化碳溶解于水中了,還是因為二氧化碳與水發(fā)生了反應?
設計意圖:制造懸念,營造求知氛圍,讓學生感受到化學來源于生活,又能解釋生活中的現(xiàn)象。利用多媒體技術,將生動的場面,直觀的講解,帶給學生強烈的視覺沖擊,從而讓學生的心靈感到震撼,既能激起學生探究的欲望,又能增強學生的科學素養(yǎng)。
(2)“D-討論”階段
學生針對問題分組分析討論,交流觀點并各選派代表發(fā)言,存在三種觀點,如下:
聯(lián)系水中的魚能夠靠溶解氧生存,做出類比:大部分氣體能溶于水中,二氧化碳與水發(fā)生了反應,生成其他未知的物質(zhì)。
(3)“E-解釋”階段(分組實驗設計貼近生活)
學生針對問題分組分析討論,結(jié)合實驗室桌面上的儀器和藥品,交流觀點并選派代表發(fā)言,存在兩種實驗方案,如下:
方案一:生活中碳酸飲料可能溶解有大量的二氧化碳,二氧化碳氣體的檢驗
[問題與情境]展示一瓶可樂,搖晃。
[學生活動]猜一猜,該氣體可能是什么氣體?如何檢驗這種氣體?設計一個實驗證明猜想?
學生經(jīng)過討論,提出猜想,設計實驗,驗證假設,總結(jié)歸納:
[學生實驗探究]可樂中氣體的驗證,二氧化碳氣體的檢驗。
由該實驗得出CO2性質(zhì):
[講解]石灰水是氫氧化鈣的水溶液,二氧化碳與石灰水中的氫氧化鈣發(fā)生了化學反應,生成白色的碳酸鈣沉淀。(強調(diào)氫氧化鈣、碳酸鈣的化學式書寫)由于這個反應的現(xiàn)象明顯,所以常用于檢驗CO2
[教師歸納并板書]性質(zhì)1:CO2與石灰水反應:CO2+Ca(OH)2[=]CaCO3↓+ H2O
設計意圖:使學生掌握二氧化碳能與石灰水反應的性質(zhì),掌握二氧化碳的鑒定方法。而這個問題來源于生活,更能激發(fā)同學們的探究熱情,簡單的實驗,好比家庭小實驗,讓課堂的效率大大提高,也能激發(fā)同學們課后去探究更多的家庭小實驗。
方案二:將制備好的二氧化碳直接溶于水中
[展示]礦泉水瓶:裝有二氧化碳氣體
[問題與情境]猜想:如果向集滿CO2且質(zhì)地較軟的塑料瓶中加入約1∕2水,立即旋緊瓶蓋,振蕩,你會看到什么實驗現(xiàn)象?
[學生實驗]學生動手實驗,觀察并記錄實驗現(xiàn)象。
[提問]你觀察到什么實驗現(xiàn)象?通過實驗,你可以得出CO2氣體是否溶于水?
[教師歸納并板書]性質(zhì)2:CO2密度比空氣大
性質(zhì)3:CO2不支持燃燒,本身也不燃燒
設計意圖:以真實的場景創(chuàng)設問題情境,更易于激發(fā)學生的探究熱情。學生已經(jīng)在物理課上學習了大氣壓強的存在,從現(xiàn)象上看塑料瓶變癟,進而一步步幫同學們分析這其中的原因,增強同學們的邏輯推理能力,進而引導學生從化學的角度分析和認識身邊的物質(zhì)和現(xiàn)象。
[知識拓展]死狗洞之謎
[講解]二氧化碳沒有毒性,但它無法供給呼吸。當空氣中二氧化碳含量達1%的時候,對人體就有害處;達到4%~5%時,會使人感到氣喘、頭痛、眩暈;達到10%時,會不省人事,呼吸停止,導致死亡。
設計意圖:以發(fā)生在現(xiàn)實生活中的慘案創(chuàng)設問題情境,遠比單純的講解、空洞的說教更能調(diào)動學生自主學習的積極性和堅定學生學好化學的信心。使學生了解二氧化碳的密度大于空氣,不支持燃燒,不供給呼吸,由此性質(zhì)出發(fā),二氧化碳的滅火用途,死狗洞之謎等與生活息息相關的化學問題變迎刃而解。
(4)“O-觀察”階段(演示實驗設計貼近生活)
演示實驗1:CO2的密度以及燃燒情況
[提問](1)你觀察到什么現(xiàn)象?
(2)為什么是下層先熄滅?蠟燭熄滅說明什么問題?
演示實驗2:二氧化碳的水溶液能使紫色石蕊變紅
[問題與情境](舉著變癟的塑料瓶)CO2溶于水的過程中,是否與水發(fā)生了化學反應?
[學生實驗]取少量礦泉水瓶中的液體于試管中,向試管中滴加紫色石蕊試液,觀察到什么實驗現(xiàn)象?
觀察現(xiàn)象:紫色石蕊試液變成紅色
[介紹]紫色石蕊是一種指示劑。
[演示]向紫色石蕊試紙加滴稀鹽酸,觀察到什么實驗現(xiàn)象?
觀察現(xiàn)象:紫色石蕊試紙變成紅色。
結(jié)論:紫色石蕊遇酸變成紅色。
[提問]是什么物質(zhì)使紫色石蕊變紅呢?請你大膽猜想。
(5)“D-討論”階段
針對實驗2,學生們展開討論,并提出猜想,設計實驗,觀察現(xiàn)象,得出結(jié)論:
生:(1)可能是CO2使紫色石蕊變紅。
(2)可能是水使紫色石蕊變紅。
(3)可能是二氧化碳和水發(fā)生了化學反應,其生成的產(chǎn)物使紫色石蕊變紅。
[展示]藥品和儀器
[討論]能否用以上的藥品和儀器,設計實驗來驗證以上的三種猜想。
[交流]各小組展示實驗方案
[學生實驗]學生動手實驗,并記錄現(xiàn)象。
(6)“E-解釋”階段(理論總結(jié)高于生活)
[教師歸納并板書]性質(zhì)1:CO2可溶于水(所以尼奧斯湖溶解著大量的二氧化碳成了殺人元兇)
性質(zhì)2:CO2密度比空氣大(二氧化碳緊貼地面,流向周圍,流向附近的村莊,1700多人以及數(shù)目更大的各種動物被圍困在這團二氧化碳的云霧中窒息而死)
性質(zhì)3:CO2不支持燃燒,本身也不燃燒
[教師歸納并板書]性質(zhì)4:CO2與水反應:CO2 + H2O[=]H2CO3
[學生實驗]用鑷子夾著變紅的石蕊試紙小心在酒精燈火焰上方烘烤,觀察到什么實驗現(xiàn)象?
[提問]為什么?
[教師歸納并板書]碳酸不穩(wěn)定易分解:H2CO3 [=]H2O + CO2↑
設計意圖:化學是實驗的學科,實驗的靈魂是探究,通過本次探究讓同學們初步學會探究物質(zhì)的實驗方法,提出多種猜想可能性,符合教學實際和同學們的認知規(guī)律,有利于培養(yǎng)同學們的思維能力,語言表達能力和實驗操作能力,引導學生從實驗事實分析和歸納物質(zhì)性質(zhì),有利于培養(yǎng)學生的概括能力和表達能力。
三、基于生活化探究策略的PDEODE教學模式的教學評價與反思
1. 適用對象
該教學模式要求學生有一定的知識儲備和實驗操作能力,并具有初步的探究實驗能力。
2. 注意事項
預測環(huán)節(jié)的切入口要小,避免提出問題過于開放,使老師無法駕馭課堂的思維去向。
3. 應用價值
該教學模式符合新課程理念所提出的“自主、合作、探究”,教學過程中存在兩次討論和解釋,旨在通過學生的預測和觀察之間的反差引發(fā)學生的認知沖突,激發(fā)同學的進一步思考。同時,該策略也可以以研究性學習的方式作為校本課程。
參考文獻
[1]胡珺晶. 淺談在高中化學課堂中巧用PDEODE策略教學[J].化學教與學,2013,(9):44-45
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