胡珺晶
【摘 要】PDEODE策略是一種在科學(xué)教學(xué)過(guò)程中,為了實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者的概念轉(zhuǎn)變而采用的教學(xué)策略,是Ranne和Kolari 對(duì)POE策略的改良和發(fā)展。PDEODE策略除了對(duì)學(xué)生的預(yù)測(cè)和實(shí)驗(yàn)演示給予較多的關(guān)注之外,還重視學(xué)生的解釋和討論。作者以“在高中化學(xué)課堂教學(xué)中巧用PDEODE策略”為觀察點(diǎn)對(duì)《葡萄糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》這節(jié)課的課堂教學(xué)進(jìn)行了觀測(cè),并將課后的所思所想與大家分享。
【關(guān)鍵詞】PDEODE策略;葡萄糖;結(jié)構(gòu);性質(zhì)
一、PDEODE策略簡(jiǎn)介紹
PDEODE策略是Kolari與Ranne對(duì)POE的改良及發(fā)展。PDEODE策略提出:“預(yù)測(cè)(Prediction)一討論(Discussion)一解釋(Explanation)一觀察(observation)一討論(Discussion)一解釋(Explanation)”。首先,預(yù)測(cè)事件結(jié)果或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象。其次,學(xué)生實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、做好記錄,比較、分析、批判、對(duì)照,對(duì)預(yù)測(cè)與現(xiàn)象的差異進(jìn)行探究、討論。最后,由學(xué)生自己做出解釋。
二、PDEODE策略在“葡萄糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”教學(xué)中的運(yùn)用
筆者以“在高中化學(xué)課堂教學(xué)中巧用PDEODE策略”為觀察點(diǎn)對(duì)《葡萄糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》這節(jié)課的課堂教學(xué)進(jìn)行了觀測(cè),并將課后的所思所想與大家分享如下:
1.課題:《葡萄糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》
2.教學(xué)目標(biāo):
(1)掌握葡萄糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。
(2)結(jié)合實(shí)驗(yàn)和各種信息進(jìn)行演繹推理,提升分析問(wèn)題的能力;根據(jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析葡萄糖的化學(xué)性質(zhì),體會(huì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的內(nèi)在關(guān)系的辯證思想;加強(qiáng)了解葡萄糖在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用,提升知識(shí)的應(yīng)用能力。
(3)從生活中走進(jìn)化學(xué),使學(xué)生感受到化學(xué)就在我們身邊,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新物質(zhì)的興趣。
3.教學(xué)重、難點(diǎn):葡萄糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。
4.教學(xué)過(guò)程:
(引入)以問(wèn)題引入,提出問(wèn)題:今天你吃“糖”了么?
(實(shí)物展示)一只裝有蔗糖、淀粉、米粒、木屑、紙屑等糖類物質(zhì)的燒杯。
(再問(wèn))今天,“糖”,你吃了么?吃了什么“糖”?
(生)1)蒸飯、粥、包子……2)白砂糖、葡萄糖、淀粉、纖維素……
(講述)化學(xué)上所指的糖類物質(zhì)包括了單糖、低聚糖、多糖等等。同學(xué)們最熟悉的是?
(生)葡萄糖。
(過(guò)渡)關(guān)于葡萄糖,你已經(jīng)知道?
(生)1)分子式2)來(lái)源于光合作用3)體內(nèi)緩慢氧化提供機(jī)體能量4)白色固體、溶于水、有甜味……
(設(shè)問(wèn))它為何會(huì)有這些性質(zhì)?性質(zhì)由什么決定?
(講述)1880年以前,人們已經(jīng)測(cè)出葡萄糖的分子式,怎樣測(cè)分子式?
(生)李比希燃燒法(教師展示ppt圖片、數(shù)據(jù),請(qǐng)學(xué)生做簡(jiǎn)單計(jì)算推導(dǎo))
(過(guò)渡)你知道分子式,如何推結(jié)構(gòu)式,你打算怎么做?(討論)
(小結(jié))1)根據(jù)分子式算出不飽和度;2)推測(cè)可能存在的官能團(tuán);3)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證官能團(tuán)的存在。
(提問(wèn))根據(jù)葡萄糖的分子式,你算出其不飽和度是多少?
(追問(wèn))葡萄糖分子式C6H12O6,不飽和度為1,那其可能存在的官能團(tuán)或者基團(tuán)有哪些?
(學(xué)生小結(jié))碳環(huán)、碳碳雙鍵、羰基、醛基、酯基、羧基、醚鍵、羥基。
(設(shè)問(wèn))你準(zhǔn)備通過(guò)怎樣的實(shí)驗(yàn)確定它們的存在?碳環(huán),如何檢驗(yàn)?
(生)如果取樣做了與酸性高錳酸鉀溶液的實(shí)驗(yàn),現(xiàn)象是褪色,但是卻不能說(shuō)明到底是哪個(gè)官能團(tuán)使之褪色的啊?
(師)這個(gè)問(wèn)題提得很好,我們?cè)趺唇鉀Q?
(師)我們能不能在這些官能團(tuán)或基團(tuán)中選出一個(gè)有代表性的,而確定其存在的實(shí)驗(yàn)方法不會(huì)與其他基團(tuán)沖突?
(生)醛基。(師)你準(zhǔn)備怎么做?
(生)銀鏡或者新制氫氧化銅。
(師)這樣其他的官能團(tuán)會(huì)干擾么?如果存在醛基,遇新制氫氧化銅會(huì)有何現(xiàn)象?(生)產(chǎn)生磚紅色沉淀。
(師)如果確定了醛基的存在,哪些官能團(tuán)或基團(tuán)可以排除?
(講述)那么,這樣,就只剩下了碳環(huán)、羥基、醚鍵。請(qǐng)前后四個(gè)同學(xué)為一個(gè)小組,利用你們面前實(shí)驗(yàn)框里的試劑和儀器用實(shí)驗(yàn)事實(shí)來(lái)揭示真相。(分組實(shí)驗(yàn))
(設(shè)問(wèn))你觀察到了什么?
(回答)產(chǎn)生磚紅色沉淀。證明葡萄糖中存在醛基。
(追問(wèn))有同學(xué)觀察到與預(yù)測(cè)不完全一樣的現(xiàn)象么?
(生)在加熱前,溶液變成深(絳)藍(lán)色。
(師)這個(gè)現(xiàn)象如何解釋呢?
(生)羥基。
(追問(wèn))如何用實(shí)驗(yàn)確定?
(經(jīng)過(guò)同學(xué)們激烈的討論,及相互完善,提出了下一步的實(shí)驗(yàn)方案及預(yù)測(cè)現(xiàn)象。)(演示實(shí)驗(yàn))
(生)當(dāng)有機(jī)分子中含有多個(gè)羥基時(shí),遇新制氫氧化銅,溶液會(huì)變成深藍(lán)色。
某學(xué)生突然提問(wèn):“會(huì)不會(huì)是單純因?yàn)槿┗霈F(xiàn)這樣的現(xiàn)象呢?
(師)能想辦法解決這個(gè)問(wèn)題么?(討論)
(生)經(jīng)過(guò)討論,有學(xué)生提出增加一組對(duì)比實(shí)驗(yàn)(將乙醛加入新制氫氧化銅)即可。通過(guò)學(xué)生的演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生結(jié)合現(xiàn)象,最后,得出結(jié)論。
(小結(jié))葡萄糖中含有醛基以及多個(gè)羥基。
(ppt)我們的研究都是站在前人的肩膀上進(jìn)行的。經(jīng)過(guò)科學(xué)家研究:
1)一定條件下,1.80g葡萄糖能與乙酸完全酯化生成3.90g乙酸酯。
2)一般來(lái)說(shuō),一個(gè)碳上連兩個(gè)羥基是不穩(wěn)定的。
3)葡萄糖可以被氫氣還原為直鏈己六醇。
你現(xiàn)在能寫(xiě)出葡萄糖的結(jié)構(gòu)式了么?根據(jù)已學(xué)內(nèi)容,結(jié)合葡萄糖的結(jié)構(gòu)式,你能歸納出其化學(xué)性質(zhì)有哪些么?
(實(shí)驗(yàn)改進(jìn))取一只小的圓底燒瓶,在其中配制銀氨溶液,而后,向其中滴加KOH溶液,有沉淀產(chǎn)生,再向其中滴加濃氨水至沉淀恰好消失。塞上塞子,邊振蕩燒瓶,邊用熱水澆燒瓶外壁。很快,圓底燒瓶?jī)?nèi)壁“鍍”上了一層均勻光亮的“銀鏡”!
(課堂小結(jié))學(xué)習(xí)是動(dòng)態(tài)的過(guò)程,希望課后,同學(xué)們能借助查閱資料,換個(gè)視角,嘗試從紅外光譜圖、氫核磁共振、親核加成、半縮醛結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)一步思考:你對(duì)葡萄糖的結(jié)構(gòu)真的認(rèn)識(shí)清楚了么?
三、教學(xué)評(píng)價(jià)
PDEODE策略指出:實(shí)現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變的前提條件是引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,必要保障是學(xué)生深層次的參與課堂,重要策略是學(xué)生之間主動(dòng)的合作交流與學(xué)習(xí)。本節(jié)課符合PDEODE教學(xué)策略的施教環(huán)節(jié),并能夠體現(xiàn)PDEODE策略的本質(zhì)——科學(xué)探究的思想。
在評(píng)課中,大多數(shù)老師認(rèn)為:這節(jié)課設(shè)計(jì)精巧、新穎;教師基本功扎實(shí)、有親和力,課堂處處閃現(xiàn)教師的機(jī)智、應(yīng)變能力強(qiáng)。巧用PDEODE策略構(gòu)建了整節(jié)課的主體。尤其,課堂討論非常充分,點(diǎn)評(píng)主要是通過(guò)生生互評(píng)的方式,教師只是適時(shí)的加以提醒、補(bǔ)充、完善。整節(jié)課真正實(shí)現(xiàn)了新課程所倡導(dǎo)的師生觀。教師調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性、主動(dòng)性、參與性、合作性。特別值得一提的是,教師很好的利用課堂的“生成資源”,打造“生本式”課堂,抓住了與預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不符的實(shí)驗(yàn)事實(shí),再一次的進(jìn)行“實(shí)驗(yàn)后”討論、再設(shè)計(jì)、再預(yù)測(cè)、再實(shí)驗(yàn)。這樣一種“循環(huán)”使用PDEODE策略更好的傳達(dá)了其本質(zhì):利用課堂為載體,優(yōu)化45分鐘,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究意識(shí)、感悟科學(xué)探究方法、激活科學(xué)探究思維,最終以提升學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)。
【參考文獻(xiàn)】
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[2]鄧陽(yáng),王后雄,謝俊.基于POE和PDEODE策略的化學(xué)概念轉(zhuǎn)變教學(xué)實(shí)驗(yàn)研究[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2011,(10):3-6
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(本文系常州市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃教學(xué)改革創(chuàng)新專項(xiàng)課題《基于模型認(rèn)知的初高中銜接教學(xué)的課例研究》的階段性研究成果。)
(常州市戚墅堰高級(jí)中學(xué),江蘇 常州 213000)