潘百芹
【教學(xué)內(nèi)容和目標】
深入探討硫及其化合物,尤其是二氧化硫的特性和應(yīng)用。硫,作為一種重要的非金屬元素,不僅在自然界中分布廣泛,還在人類歷史上扮演了重要角色,從古代的煉金術(shù)到現(xiàn)代工業(yè)的各種應(yīng)用,如硫酸的制備、火柴的生產(chǎn)以及制作殺蟲劑等。重點探討二氧化硫的物理和化學(xué)性質(zhì),包括其作為酸性氧化物的通性、氧化性、還原性以及漂白性。通過理論學(xué)習(xí)與實驗探究相結(jié)合的方式,學(xué)生不僅能了解硫及其化合物的科學(xué)知識,還能體會到化學(xué)實驗在認識和研究物質(zhì)性質(zhì)中的重要作用,進而培養(yǎng)其科學(xué)探究的核心素養(yǎng)。
教學(xué)目標:
1.通過深入探討硫在周期表中的位置,學(xué)生可以學(xué)習(xí)如何根據(jù)元素的位置推測其化學(xué)性質(zhì),利用“位置—結(jié)構(gòu)—性質(zhì)”的相關(guān)知識,不僅能理解硫的基本化學(xué)性質(zhì),還能通過比較與其他元素的相似性和遞變性全面地理解元素周期律。
2.通過研究酸雨的形成過程,學(xué)生將運用價-類二維思想,對硫及其化合物的性質(zhì)進行深入分析。這種分析不僅能幫助學(xué)生理解硫化物如何轉(zhuǎn)化為環(huán)境問題的源頭,即酸雨,還能激發(fā)他們設(shè)計實驗來探究或驗證這些化學(xué)過程,從而體會科學(xué)探究的精神。通過實驗探究,學(xué)生能夠更好地理解理論與實踐之間的聯(lián)系,以及科學(xué)方法在解決實際問題中的應(yīng)用。
3.通過微型的SO2吸收實驗,學(xué)生將有機會設(shè)計不同的實驗條件來探索SO2與不同物質(zhì)的反應(yīng)。這不僅是一個實踐證據(jù)推理的好機會,還能讓學(xué)生思考如何利用這些反應(yīng)來解決實際問題,如空氣污染控制。通過這樣的實驗設(shè)計和實施,學(xué)生可以深化對化學(xué)反應(yīng)的理解,并學(xué)會如何應(yīng)用化學(xué)知識來提出解決環(huán)境問題的可行性方案。
【教學(xué)流程】
(一)創(chuàng)設(shè)情境引入
首先我展示一組圖片:自然界中火山爆發(fā)、燃煤污染、葡萄酒的保存、熏硫黃前后的柿餅對比,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,引發(fā)學(xué)生對硫及其化合物轉(zhuǎn)化過程的好奇心,接著追問:“同學(xué)們,你們能說出硫及化合物之間的轉(zhuǎn)化嗎?”這個問題立即吸引了學(xué)生的注意力,他們開始積極思考,盡管大多數(shù)學(xué)生初時不太清楚答案,但這種未知激發(fā)了他們的興趣。接著,我利用多媒體展示了硫的物理性質(zhì),包括它的顏色、硬度和溶解性,這些生動的視覺信息能夠幫助學(xué)生更直觀地了解硫的基本特性。通過講述硫在歷史上的應(yīng)用,如其在煉金術(shù)中的使用以及作為黑火藥的主要成分,學(xué)生能夠感受到化學(xué)知識與人類歷史的緊密聯(lián)系,從而提高學(xué)習(xí)興趣。
緊接著,我引導(dǎo)學(xué)生觀看了硫與鐵在氧氣中燃燒的視頻,通過直觀的實驗現(xiàn)象,使學(xué)生對硫的化學(xué)性質(zhì)有了更深刻的理解。在討論過程中,我提出兩個思考問題,關(guān)于如何清洗試管內(nèi)附著的單質(zhì)硫以及如何判斷硫與氯氧化性的強弱,鼓勵學(xué)生運用所學(xué)知識進行推理分析。通過小組討論,學(xué)生積極分享自己的想法和答案,這種互動增強了課堂的活躍氣氛,也促進了學(xué)生之間的學(xué)術(shù)交流。通過引發(fā)學(xué)生的好奇心、利用多媒體資料增加直觀性、通過實驗視頻增加實驗感知,以及通過提問和討論激發(fā)思考和互動,學(xué)生對硫及其化合物的理解會更加深入和全面。
(二)建立學(xué)習(xí)元素及其化合物的方法模型
我采取了多種教學(xué)方法,確保學(xué)生能夠全面理解硫及其化合物的知識,掌握相關(guān)技能,并培養(yǎng)正確的情感、態(tài)度與價值觀。
首先,我通過詳細解釋硫的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),使用圖表和實驗視頻,使抽象的化學(xué)概念變得具體且易于理解。例如,通過展示硫在不同溶劑中的溶解性實驗視頻,學(xué)生可以直觀地理解硫的物理特性。
接著,我重點突破二氧化硫的性質(zhì),包括它作為酸性氧化物的通性、氧化性、還原性以及漂白性。通過對比實驗,如二氧化硫和氯水的漂白性比較,學(xué)生不僅學(xué)到了知識,還通過實驗操作鍛煉了自己的動手能力。
為了深化學(xué)生的理解,我設(shè)計了一系列與硫及其化合物相關(guān)的實驗,讓學(xué)生親自操作,如制備二氧化硫氣體、觀察其與水反應(yīng)生成亞硫酸的可逆反應(yīng)等。這些實驗不僅幫助學(xué)生鞏固了理論知識,還提高了他們的實驗技能和科學(xué)探究能力。
在教學(xué)過程中,我特別強調(diào)硫及其化合物在現(xiàn)代生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用,如硫黃在制造硫酸、火柴和殺蟲劑中的用途,以及二氧化硫在漂白和消毒方面的應(yīng)用(如表1)。
通過這樣的教學(xué)過程,學(xué)生不僅能夠深入理解硫及其化合物的知識,還能在實際操作中提升技能,同時在討論和合作中落實化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)。
(三)實驗探究設(shè)計
首先,我引入一個關(guān)于制備二氧化硫氣體的實驗。通過這個實驗,學(xué)生可以直觀地觀察到化學(xué)反應(yīng)的過程和產(chǎn)物。為了讓學(xué)生更好地理解反應(yīng)機制,我詳細解釋了實驗步驟和化學(xué)方程式,同時強調(diào)了安全操作流程,確保學(xué)生在操作過程中的安全。這個實驗的亮點在于它直接展示了硫與氧氣反應(yīng)生成二氧化硫的過程,讓學(xué)生從實踐中學(xué)習(xí)理論知識,增強理論與實踐的結(jié)合。
接著,我設(shè)計了一個探究二氧化硫酸性氧化物通性的實驗。通過向二氧化硫水溶液中加入不同指示劑,學(xué)生可以觀察到顏色變化,從而理解二氧化硫溶于水后形成亞硫酸,進而展現(xiàn)其酸性。此外,通過添加堿性溶液中和亞硫酸,學(xué)生可以進一步理解酸堿中和反應(yīng),這個實驗不僅鞏固了學(xué)生對酸堿理論的理解,也鍛煉了他們觀察和分析實驗現(xiàn)象的能力。
為了深入探究二氧化硫的漂白性,我設(shè)計了一個實驗,讓學(xué)生觀察二氧化硫?qū)駶櫟牟噬垙埖钠仔ЧMㄟ^對比氧化型漂白劑和化合型漂白劑的作用機理,學(xué)生能夠更加深刻地理解二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)。這個實驗的亮點在于,它不僅展示了化學(xué)反應(yīng)的實際應(yīng)用,還引入了化學(xué)反應(yīng)類型的比較。
通過這一系列精心設(shè)計的實驗,我不僅讓學(xué)生理解了硫及其化合物的重要性質(zhì),還在實踐中培養(yǎng)了他們的科學(xué)探究能力和實驗技能,同時也激發(fā)了他們對化學(xué)的興趣和熱情。
(四)思考與交流
1.設(shè)置問題討論環(huán)節(jié)
我精心設(shè)計了一系列與硫及其化合物相關(guān)的討論問題,如“二氧化硫在環(huán)境保護中的作用和潛在問題是什么?”“硫的漂白性與氧化型漂白劑有何不同?”等。通過這些問題,我鼓勵學(xué)生在小組內(nèi)討論,每個小組需要在討論后向全班同學(xué)匯報他們的觀點和結(jié)論。
2.組織角色扮演游戲
為了讓學(xué)生更深入地理解硫及其化合物的應(yīng)用及其對環(huán)境和社會的影響,我設(shè)計了一個角色扮演游戲。在這個游戲中,學(xué)生被分配到不同的角色,如工業(yè)家、環(huán)保人士、政府官員等,他們需要從角色的視角出發(fā),探討如何平衡工業(yè)生產(chǎn)與環(huán)境保護的關(guān)系。
3.引入案例研究
硫酸雨的形成機制及其對環(huán)境的影響,二氧化硫在食品保存中的應(yīng)用等。通過案例研究,學(xué)生不僅能將所學(xué)知識與現(xiàn)實世界聯(lián)系起來,還能激發(fā)他們的探究興趣。為了進一步提升學(xué)生的參與度,我鼓勵他們尋找和分享更多類似的案例,并就如何解決這些問題提出自己的見解。
通過這些精心設(shè)計的“思考與交流”活動,我不僅幫助學(xué)生鞏固了知識,還促進了他們之間的交流與合作,培養(yǎng)了他們的批判性思維、問題解決和溝通表達能力。這些活動讓學(xué)生能夠在一個開放和互動的環(huán)境中學(xué)習(xí),激發(fā)了他們對化學(xué)的興趣和熱情,為他們未來的學(xué)習(xí)和生活奠定了堅實的基礎(chǔ)。
(五)總結(jié)與評價
1.宏觀辨識與微觀探析
學(xué)生通過觀察硫及其化合物在不同條件下的宏觀現(xiàn)象(如酸雨的形成、SO2的吸收實驗),學(xué)會分類和表征這些物質(zhì)及其變化。通過對硫在周期表中的位置的探討,學(xué)生能從微觀角度理解硫的組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的聯(lián)系,并能預(yù)測在特定條件下硫可能具有的性質(zhì)和可能發(fā)生的變化。
2.變化觀念與平衡思想
通過探究硫及其化合物在環(huán)境中的變化(尤其是酸雨形成過程的探究),學(xué)生學(xué)會從量變與質(zhì)變的角度全面分析物質(zhì)的化學(xué)變化,并關(guān)注這些變化中的能量轉(zhuǎn)化。此外,學(xué)生通過研究SO2的吸收實驗,從動態(tài)平衡的視角理解化學(xué)反應(yīng),能夠預(yù)測在一定條件下某種物質(zhì)可能發(fā)生的化學(xué)變化。
3.證據(jù)推理與模型認知
學(xué)生通過收集實驗數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果,對硫及其化合物的性質(zhì)及其變化提出假設(shè),并基于證據(jù)進行分析推理,從而驗證這些假設(shè)。通過這一過程,學(xué)生理解了證據(jù)與結(jié)論之間的關(guān)系,并學(xué)會如何依據(jù)物質(zhì)及其變化的信息構(gòu)建模型,以解決復(fù)雜的化學(xué)問題。
4.實驗探究與創(chuàng)新意識
學(xué)生在探究酸雨形成路徑和進行SO2吸收實驗的過程中展現(xiàn)了發(fā)現(xiàn)問題、設(shè)計實驗方案并優(yōu)化、完成實驗操作和加工實驗信息獲取結(jié)論的能力。
5.科學(xué)精神與社會責(zé)任
通過深入探究硫及其化合物對環(huán)境的影響(尤其是在酸雨形成方面的研究),學(xué)生增強了對環(huán)境保護和資源合理開發(fā)重要性的認識,展現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展意識和綠色化學(xué)觀念。此外,學(xué)生通過這一系列活動,深刻理解了化學(xué)、技術(shù)、社會和環(huán)境之間的關(guān)系。
【教學(xué)反思】
本次教學(xué)的亮點在于多樣化的教學(xué)方法,如引入角色扮演、案例研究等互動性強的活動,有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。同時,通過實驗探究環(huán)節(jié),學(xué)生不僅加深了對硫及其化合物知識的理解,還鍛煉了他們的科學(xué)探究能力和實驗技能。
本次教學(xué)也存在一些不足。首先,在一些復(fù)雜的理論知識講解方面,部分學(xué)生出現(xiàn)了理解上的困難,這提示我在未來的教學(xué)中需要進一步簡化和明晰理論講解,使其更容易被學(xué)生理解。其次,實驗探究環(huán)節(jié)雖然提升了學(xué)生的實踐操作能力,但時間管理上出現(xiàn)了問題,導(dǎo)致部分實驗未能在預(yù)定時間內(nèi)完成,影響了教學(xué)進度。
為了改進上述不足,我一是在講解復(fù)雜理論知識時,采用更多的圖形、圖表和模型等輔助工具,幫助學(xué)生直觀理解抽象概念;二是優(yōu)化實驗設(shè)計,確保每個實驗都能在有限的課堂時間內(nèi)完成,同時強化學(xué)生的時間管理意識;三是增加個別輔導(dǎo)和小組討論的時間,給理解能力較弱的學(xué)生提供更多的個性化指導(dǎo)。
本節(jié)課的教學(xué)經(jīng)驗使我深刻認識到,有效的教學(xué)不僅需要豐富多樣的教學(xué)方法和精心設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容,還需要不斷地反思和調(diào)整,以適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和提升教學(xué)效果。我更加明確了作為教師應(yīng)持續(xù)追求教學(xué)方法的創(chuàng)新和優(yōu)化,以更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,培養(yǎng)他們的綜合素質(zhì),為他們的未來打下堅實的基礎(chǔ)。
(作者單位:廣西桂林市平樂縣平樂中學(xué))
編輯:溫雪蓮