丁玉霞
(江蘇省南通市唐閘中學(xué),江蘇南通 226000)
在問題解決中培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)
——以《酸和堿的中和反應(yīng)》助學(xué)案設(shè)計(jì)為例
丁玉霞
(江蘇省南通市唐閘中學(xué),江蘇南通 226000)
新課標(biāo)理念下的化學(xué)教學(xué),密切關(guān)注學(xué)生對(duì)發(fā)現(xiàn)問題和解決策略的培養(yǎng)。本文嘗試結(jié)合《酸和堿的中和反應(yīng)》一課助學(xué)案的設(shè)計(jì),例談在化學(xué)課堂教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生通過自我梳理發(fā)現(xiàn)問題,在合作探究、實(shí)驗(yàn)歸納中解決問題,聯(lián)系生活驗(yàn)證知識(shí),真正實(shí)踐,從而提高學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)中的問題意識(shí),形成積極探究、實(shí)踐創(chuàng)新的科學(xué)精神。
問題意識(shí);自主梳理;合作探究;實(shí)驗(yàn)歸納;走向應(yīng)用
新課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生通過熟悉的生活現(xiàn)象感受化學(xué)的重要性,積極探究化學(xué)變化,逐步學(xué)會(huì)分析和解決與化學(xué)有關(guān)的的實(shí)際問題,在“做科學(xué)”的探究實(shí)踐中逐步形成終身學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力。因此,在化學(xué)課堂中培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí),引導(dǎo)他們積極思考,認(rèn)真探究,實(shí)踐創(chuàng)新,在真正的思維鍛煉中激發(fā)學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī),調(diào)動(dòng)學(xué)生探究的欲望,將能讓他們保持長久的學(xué)習(xí)熱情,主動(dòng)獲取,積極建構(gòu)?,F(xiàn)以《酸和堿的中和反應(yīng)》一課助學(xué)案的設(shè)計(jì)為例,談?wù)勎以谶@方面的一點(diǎn)探索。
“思維自驚奇和問題開始”(亞里士多德)?;瘜W(xué)的學(xué)習(xí)離不開緊密聯(lián)系具體生活實(shí)際,通過生活現(xiàn)象的思考,可以激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)新課學(xué)習(xí)的興趣和期盼。而且,具體有針對(duì)性的問題,才能真正觸發(fā)學(xué)生內(nèi)發(fā)的思維活動(dòng),主動(dòng)、不懈地去尋求最終的結(jié)論。因此,開課伊始,我就安排學(xué)生自主閱讀教材,尋找并解決生活中與酸堿中和反應(yīng)有關(guān)的問題:
(1)空氣污染形成的酸雨導(dǎo)致土壤酸性增強(qiáng),不利于農(nóng)作物生長,怎么辦?
(2)硫酸廠的污水中含有硫酸等物質(zhì),如何處理?
(3)印染廠的廢水呈堿性,如何處理?
(4)胃液中胃酸過多會(huì)造成胃部不適以致消化不良,可以服用含有哪類物質(zhì)的藥物進(jìn)行治療?
(5)蚊蟲叮咬后的皮膚很快腫成大包而痛癢,如何減輕痛癢?
問題是一切學(xué)習(xí)活動(dòng)的起點(diǎn),我們的課堂教學(xué)最怕的就是老師將現(xiàn)成的知識(shí)捧在手上讓學(xué)生拿走。借助問題思考去探究知識(shí)的本原,這樣的學(xué)習(xí)才是有意義的。以上五個(gè)問題的呈現(xiàn),學(xué)生的好奇心被充分調(diào)起,他們迫不及待地帶著問題有目的地去閱讀書本《酸和堿的中和反應(yīng)》的內(nèi)容,“以新的方式運(yùn)用已知的信息”,自我思考、獨(dú)立解答與酸堿中和反應(yīng)有關(guān)的問題,為教師引入課題和接下來的交流中和反應(yīng)的應(yīng)用做有效鋪墊。
充滿未知的化學(xué)實(shí)驗(yàn)會(huì)讓學(xué)生對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)充滿好奇,也會(huì)產(chǎn)生眾多新的疑問。這些問題將不斷激勵(lì)他們?nèi)ニ伎?,去探究,尋求合理的解釋,形成正確的結(jié)論。為了讓學(xué)生滿懷熱情地投入到課堂學(xué)習(xí)中,我設(shè)計(jì)了如下問題助學(xué)活動(dòng),以探究酸和堿之間發(fā)生的反應(yīng):
(1)向1號(hào)試管中加入約2ml氫氧化鈉溶液,再滴入稀鹽酸,觀察,有無明顯現(xiàn)象?
(2)用無色酚酞溶液、稀鹽酸、氫氧化鈉溶液及小燒杯、玻璃棒、溫度計(jì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究酸堿的反應(yīng),并測(cè)出反應(yīng)前后溶液的溫度。
實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及溶液溫度結(jié)論:
問題一:酚酞溶液的作用? ______________問題二:為什么要不斷攪拌? _________________
此環(huán)節(jié)通過學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察,對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生認(rèn)知沖突,激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生“酸堿混合時(shí)是否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)”的探究欲望。而后組織他們通過討論,設(shè)計(jì)出多種實(shí)驗(yàn)方案。這樣讓學(xué)生探究的興趣大增,有學(xué)生用溫度計(jì)測(cè)出稀鹽酸和氫氧化鈉溶液的溫度及兩溶液混合后的溶液的溫度,通過溫度的升高判斷“酸和堿是否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)”;也有學(xué)生向氫氧化鈉溶液中滴加無色酚酞溶液,再向溶液中滴加稀鹽酸,并用玻璃棒攪拌,觀察顏色的改變,更深入理解酸堿混合時(shí)會(huì)發(fā)生反應(yīng),進(jìn)一步鞏固化隱性為顯性的實(shí)驗(yàn)方法(探究二氧化碳能否與水反應(yīng)時(shí)是借紫色石蕊化隱性為顯性進(jìn)行探究)。也有學(xué)生利用熟石灰、水和稀鹽酸設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn),取兩支試管,加入等量的熟石灰,滴加稀鹽酸的試管中的熟石灰消失了,滴加水的試管中出現(xiàn)渾濁,由此可知熟石灰與稀鹽酸發(fā)生了反應(yīng)。
學(xué)生借助前經(jīng)驗(yàn)以及現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)產(chǎn)生的相關(guān)應(yīng)激行為,對(duì)實(shí)驗(yàn)操作游刃有余。在他們有了真實(shí)的操作觀察、深入的思考之后,我繼續(xù)設(shè)問,以求思考的系統(tǒng)化和條理性:
(1)學(xué)生觀看酸和堿反應(yīng)的微觀模擬動(dòng)畫。
(2)觀察書本P57圖10-10,可知HCl在水中解離出_________和_________,NaOH在水中解離出_________和_________。
(3)觀察書本P60圖10-14,可知稀鹽酸滴入氫氧化鈉溶液中,(以下填粒子符號(hào))__________減少,_______增多,因?yàn)開__________________,同時(shí)生成氯化鈉。反應(yīng)方程式:_______________________。
(4)模仿鹽酸與氫氧化鈉的反應(yīng)方程式,書寫下列反應(yīng)方程式并能說出配平的方法:
①用含氫氧化鋁的藥物治療胃酸過多:______________。
②水垢中的氫氧化鎂和鹽酸的反應(yīng):________________。
③用熟石灰處理硫酸廠的污水:____________________。
(5)NaCl、MgCl2、AlCl3、CaSO4在組成上的共同點(diǎn)是:__________________,我們把這類物質(zhì)統(tǒng)稱為________。
(6)①中和反應(yīng)的定義:________________;②中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì):____________。
通過此探究活動(dòng),旨在從微觀角度去探究酸和堿反應(yīng)的生成物。此時(shí),學(xué)生通過觀看酸和堿反應(yīng)的模擬動(dòng)畫,對(duì)酸和堿反應(yīng)的微觀實(shí)質(zhì)有了初步認(rèn)識(shí)。再通過閱讀分析圖給信息和討論完成(1)(2)(3)填空,培養(yǎng)學(xué)生閱讀提取信息的能力,并進(jìn)行簡(jiǎn)單分析,得出中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì),寫出方程式。在此基礎(chǔ)上完成(4)(5)(6)題,及時(shí)練習(xí)方程式的書寫,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)總結(jié)歸納,形成解釋。
學(xué)習(xí)活動(dòng)至此,學(xué)生對(duì)酸和堿的中和反應(yīng)已經(jīng)有了充分的感性認(rèn)知,心中的問題也一個(gè)個(gè)得到了解決,本課的學(xué)習(xí)目標(biāo)基本達(dá)成。為了強(qiáng)化學(xué)生的思維成果,進(jìn)一步系統(tǒng)化建構(gòu)本課知識(shí),我繼續(xù)設(shè)計(jì)了以下思考題:
活動(dòng)一后的溶液中一定含有_____________,可能含有_________或__________。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明物質(zhì)的存在情況(一定存在的物質(zhì)不需證明):【提示:根據(jù)溶液的酸堿性來推斷】
(提供的儀器和藥品:點(diǎn)滴板、紫色石蕊溶液、無色酚酞溶液、鋅粒)
實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論溶液中含有_____________溶液中含有_____________溶液中含有_____________
對(duì)于已經(jīng)明白中和反應(yīng)實(shí)質(zhì)的學(xué)生來說,他們已經(jīng)知道氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水,所以,通過對(duì)溶液中所含物質(zhì)的猜想,可以進(jìn)一步鞏固在反應(yīng)中反應(yīng)物質(zhì)量減少、生成物質(zhì)量增加的變化規(guī)律,通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證溶液的酸堿性(根據(jù)酸堿的化學(xué)性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn))。這個(gè)環(huán)節(jié)源于酸和堿能發(fā)生中和反應(yīng),又高于酸堿中和反應(yīng)。
讓問題成為學(xué)生學(xué)習(xí)、探究的源動(dòng)力,在問題解決的過程中調(diào)動(dòng)學(xué)生積極的思維和前面的認(rèn)知,融會(huì)貫通,溫故知新,最終定會(huì)激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣,提高其解決問題的能力,樹立服務(wù)生活的思想,真正實(shí)現(xiàn)化學(xué)素養(yǎng)的形成和提升。
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丁玉霞,1974年生,女,江蘇南通人,本科學(xué)歷,主要從事中學(xué)化學(xué)教學(xué)與研究,中學(xué)一級(jí)教師。