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以“物质性质”习题教学为例谈探究式习题课构建策略

2015-01-20何逸萍

中学化学 2014年11期
关键词:碘盐淀粉溶液

何逸萍

新课程倡导探究式学习,对于习题课亦不例外。那么高中化学探究式习题课如何构建呢?笔者认为习题教学不在于量,而在于质,要具有代表性,能够做一题,讲一题,通一类的效果。

问题以何种形式呈现在学生面前,这直接关系到学生探究的开放性程度,通常可以借助于题型来调控学生探究的方向和思维力度。

一、取材于教材编制客观题

源于教材高于教材是当前高考的一大特点,通常情况下取材于教材上的实验或是在教材基础上的创新实验,目的在于帮助学生关注实验操作中的关键步骤,只要学生对教材熟悉,探究的难度较小,有利于复习和巩固。

例1如图1所示,该实验装置用于探究“铜丝和过量浓硫酸的反应”,分析下列操作和说法是否合理?

图1

(1)上下移动①中的铜丝可以对SO2的量进行控制,继而控制反应速率;

(2)为确认CuSO4生成,向①中加水,观察颜色;

(3)②中为了验证SO2的生成,通常选用品红溶液;

(4)为了吸收多余的SO2,③中选用NaOH溶液。

设计意图通过例1的设置,注重基础知识和基本实验技能的考查,不过问题的设置有梯度,适合不同层次的学生进行探究和复习。(1)和(3)很基础;(2)则是从多方面考查了学生知识点掌握情况,学生要完成该题的解答至少需要考虑3个方面:浓硫酸稀释的注意事项和反应物量、CuSO4溶液的颜色等等;(4)不仅仅需要学生对实验常识熟悉,还需要了解生成物的性质,涉及到有毒气体尾气如何处理的问题。

二、基于信息加工理论编制主观题

学习知识的目的在于应用知识解决实际的问题,因此在习题课上除了要编制客观题外,还要从学生的具体学情出发编制主观题,帮助学生回忆所学过的化学知识和内容,提高表达能力,同时深入到问题的本质进行研究。

1.探究物质成分及含量

这一类习题给学生提供适当的情境,需要学生选择适当的方法,调用原有认知和方法来确定某一种物质的成分,同时借助于实验和计算来确定某一成分的含量,旨在培养学生解决问题的能力和计算能力。

例2铁粉(一定量)在氯气中充分燃烧后,将生成的固体完全溶于稀盐酸得到溶液A。

(1)推测A中可能含有的金属阳离子:①Fe3+;②只有Fe2+;③。

为探究溶液的组成同学甲进行了如下的实验:

实验步骤实验现象实验结论及反应

离子方程式

取少量溶液A于试管

中,加入KSCN溶液。假设②不成立,假设①或③成立;反应的离子方程式是。

(2)同学乙继续探究溶液A的组成。

查阅资料:16HCl+2KMnO42KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

实验过程:另外再取少量的A溶液置于试管中,向其中逐滴滴入酸性KMnO4溶液,充分振荡,发现紫色褪去。

你能得到什么实验结论?

设计意图该道主观题,给学生呈现了一个“铁在氯气中燃烧”情境(这是学生已有知识),引导学生探究燃烧后生成的固体是什么成分?(这是给学生设定了一个探究目标)同时从设计实验的角度进行考查,需要学生对题目信息中所给定的已有实验方案进行分析,对于学生而言需要抓取信息,深入理解材料,调用头脑中的记忆表象进行问题的解决,提升学生问题解决的能力。

2.探究化学反应过程、原理

化学反应过程、原理是实验探究的核心,这类问题往往涉及到较广的知识面,而且通常反应原理为隐含信息,旨在解决如下4类问题:(1)影响反应因素的探究;(2)平衡常数问题的探究;(3)实验异常现象的成因分析;(4)物质制备方案的探究。

例3如图2所示,某研究小组探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应。

已知:1.0mol/L的Fe(NO3)3溶液的pH=1.

结合题目中所给情境回答以下问题:

(1)A装置中发生的化学反应方程式为 ;

(2)如何排除空气对该实验的干扰: ;

(3)在装置B中产生了白色沉淀,其成分为 ;

(4)为什么B会生成白色沉淀呢?研究小组有如下几个观点:

观点1: ;

观点2:SO2与Fe3+反应;

观点3:在酸性条件下SO2与NO-3反应;

①结合观点2,可以判断装置B中反应的离子方程式是 ;为了证明该观点,必须对生成的新物质进一步确认,其实验操作及现象是 ;

②结合观点3,只需将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列溶液,在相同条件下进行实验。应选择的试剂是(填序号) 。

a.0.1mol/L的稀硝酸;

b.1.5 mol/L 的Fe(NO3)2溶液

;c.6.0 mol/L NaNO3和0.2 mol/L盐酸等体积混合的溶液。

设计意图从例3的设问来看,只有(4)具有探究性,前面(1)、(2)、(3)都是在和学生进行知识的回顾,学生可以判断出白色沉淀为硫酸钡沉淀,(4)需要学生调用原有化学知识对白色沉淀的生成原理进行探究,不过有了前面三问的铺垫,第(4)问的探究不是突兀的,能够培养学生分析解决问题的能力。

命题要达到怎样的目标?要学生探究什么内容?这个是我们习题课命制习题时应该关注的。本文仅仅是以高中化学中一个考点进行了分析,无论是课堂例题的选择,还是高三复习课的习题选择,都应该从学生的最近发展区出发,科学编制习题培养学生探究意识和提升学生解决问题的能力。

(收稿日期:2014-04-29)

地位,强调师生在课堂中的真正有效的交流互动,倡导师生在交流互动中自我构建相关知识体系。师生的真互动不是经过教师精心“包装”和“制作”的程式化的一问一答,按照教师的预设进行,漠视学生的丰富想法,只为完成教学任务的伪互动;不是放任自流、天马行空的课堂教学嬉戏。师生的真互动应该是在民主、平等的师生关系前提下,在宽松、和谐的教学氛围中,充分发挥自身的才智,

提升学生的主体性。

教师应该寻求具有学科内涵的有效问题,活化课堂气氛,引起认知冲突,催化学生求知,从而促进师生间的有效互动,实现教与学的相互融合。

案例2:含碘盐成分的检验

教师:食盐中所含碘元素是否为碘单质?

学生:碘单质是紫黑色的固体,没有看见过紫黑色食盐;淀粉溶液遇到碘单质会变成蓝色。

教师:为什么不加入碘单质呢?

学生:易升华且碘蒸气有毒。

教师:碘盐中可能含有I-或者IO-3,请大家根据所学知识设计实验判断是否为I-。

学生:可以利用Cl2把I-氧化成I2,然后加入淀粉溶液,就可加以验证。

实验:取少量含碘盐配置成溶液,加入新制氯水和淀粉溶液,证明含碘盐中不含I-。

教师:如何从氧化还原的角度分析检验是否是IO-3。

实验:取少量含碘盐配置成溶液,用淀粉KI试纸检验,结果不变色。

教师:请学生分析试验失败的原因,寻找解决问题的办法。

学生:查阅资料发现该氧化还原反应需要在酸性的条件下才能进行,

KIO3+5KI+6CH3COOH3I2+6CH3COOK+3H2O

实验:取少量含碘盐配置成溶液,加少量的醋酸,用淀粉KI试纸检验,变蓝证明是IO-3。

在和谐融洽的氛围中,教师结合生活实际设置具有学科内涵的有效问题,共同探究碘盐的成分,深化了学生对氧化还原反应原理的理解,学生的创造性思维得到拓展,实现了师生的真互动。

三、引导真探究

传统课堂教学中,很多教师以“满堂灌”为主,简单机械地告诉学生课本知识的结论,让学生去死记公式,重复训练。教师的教学思想和理念需要转轨,预设合乎学情的探究,激发学生探究的兴趣,

引导学生进行真正有效的探究,理解知识产生的过程,让学生在探究过程中发现规律、掌握知识,形成科学的思维过程。

案例3:《有机化学》中“苯酚的性质”中苯酚与溴水反应的探究

教师:苯酚和溴水发生的反应是类似苯与液溴的取代反应还是类似乙烯与溴水的加成反应?如果发生取代反应,产物中除了有机物可能还有什么物质?设计实验来验证自己的猜测。

学生设计相应方案:①用pH试纸测定溶液在反应前后的pH变化;②向反应后的溶液中加入硝酸银溶液,如果产生淡黄色沉淀,说明产物中存在溴离子。

师生共同分析方案得出方案②有其不合理性,并分析不合理性的原因;方案①通过测pH可以验证溶液为酸性。得出生成了氢溴酸。

教师创设了苯酚与溴水反应的探究情境,学生通过分析、实验、观察、信息搜集、交流等探究活动而获得知识,培养了学生独立发现问题、分析问题和解决问题的能力。

四、促进真生成

课堂中没有真实而确定的生成,课堂教学就不可能真正有效,而课堂又存在不可预设和不可复制的特性,所以课堂不应该是一个完全封闭的系统,不要拘泥于预设的固定程序,需要开放性地纳入直接的经验,即兴创造,超越目标所预定的要求。苏霍姆林斯基就曾说过:”教学的技巧并不在于能预见到课堂教学的所有细节,而在于根据当时的具体情况,巧妙地在学生不知不觉之中做出相应的变动“。无论教师在课前准备得多么充分,在实际教学过程中,总是会有这样或那样的情况和现象发生。比如有些学生的思维和教师预设的不一样;学生之间的观点互不相同,出现思维碰撞;演示实验中出现意外,没有获得理想的结果等等。课堂教学需要耐心和智慧,在动态的课堂中去发现、判断、整合信息,灵活调整教学思路、进程和方法,从而促进课堂教学的真正生成。

(收稿日期:2014-02-13)

提升学生的主体性。

教师应该寻求具有学科内涵的有效问题,活化课堂气氛,引起认知冲突,催化学生求知,从而促进师生间的有效互动,实现教与学的相互融合。

案例2:含碘盐成分的检验

教师:食盐中所含碘元素是否为碘单质?

学生:碘单质是紫黑色的固体,没有看见过紫黑色食盐;淀粉溶液遇到碘单质会变成蓝色。

教师:为什么不加入碘单质呢?

学生:易升华且碘蒸气有毒。

教师:碘盐中可能含有I-或者IO-3,请大家根据所学知识设计实验判断是否为I-。

学生:可以利用Cl2把I-氧化成I2,然后加入淀粉溶液,就可加以验证。

实验:取少量含碘盐配置成溶液,加入新制氯水和淀粉溶液,证明含碘盐中不含I-。

教师:如何从氧化还原的角度分析检验是否是IO-3。

实验:取少量含碘盐配置成溶液,用淀粉KI试纸检验,结果不变色。

教师:请学生分析试验失败的原因,寻找解决问题的办法。

学生:查阅资料发现该氧化还原反应需要在酸性的条件下才能进行,

KIO3+5KI+6CH3COOH3I2+6CH3COOK+3H2O

实验:取少量含碘盐配置成溶液,加少量的醋酸,用淀粉KI试纸检验,变蓝证明是IO-3。

在和谐融洽的氛围中,教师结合生活实际设置具有学科内涵的有效问题,共同探究碘盐的成分,深化了学生对氧化还原反应原理的理解,学生的创造性思维得到拓展,实现了师生的真互动。

三、引导真探究

传统课堂教学中,很多教师以“满堂灌”为主,简单机械地告诉学生课本知识的结论,让学生去死记公式,重复训练。教师的教学思想和理念需要转轨,预设合乎学情的探究,激发学生探究的兴趣,

引导学生进行真正有效的探究,理解知识产生的过程,让学生在探究过程中发现规律、掌握知识,形成科学的思维过程。

案例3:《有机化学》中“苯酚的性质”中苯酚与溴水反应的探究

教师:苯酚和溴水发生的反应是类似苯与液溴的取代反应还是类似乙烯与溴水的加成反应?如果发生取代反应,产物中除了有机物可能还有什么物质?设计实验来验证自己的猜测。

学生设计相应方案:①用pH试纸测定溶液在反应前后的pH变化;②向反应后的溶液中加入硝酸银溶液,如果产生淡黄色沉淀,说明产物中存在溴离子。

师生共同分析方案得出方案②有其不合理性,并分析不合理性的原因;方案①通过测pH可以验证溶液为酸性。得出生成了氢溴酸。

教师创设了苯酚与溴水反应的探究情境,学生通过分析、实验、观察、信息搜集、交流等探究活动而获得知识,培养了学生独立发现问题、分析问题和解决问题的能力。

四、促进真生成

课堂中没有真实而确定的生成,课堂教学就不可能真正有效,而课堂又存在不可预设和不可复制的特性,所以课堂不应该是一个完全封闭的系统,不要拘泥于预设的固定程序,需要开放性地纳入直接的经验,即兴创造,超越目标所预定的要求。苏霍姆林斯基就曾说过:”教学的技巧并不在于能预见到课堂教学的所有细节,而在于根据当时的具体情况,巧妙地在学生不知不觉之中做出相应的变动“。无论教师在课前准备得多么充分,在实际教学过程中,总是会有这样或那样的情况和现象发生。比如有些学生的思维和教师预设的不一样;学生之间的观点互不相同,出现思维碰撞;演示实验中出现意外,没有获得理想的结果等等。课堂教学需要耐心和智慧,在动态的课堂中去发现、判断、整合信息,灵活调整教学思路、进程和方法,从而促进课堂教学的真正生成。

(收稿日期:2014-02-13)

提升学生的主体性。

教师应该寻求具有学科内涵的有效问题,活化课堂气氛,引起认知冲突,催化学生求知,从而促进师生间的有效互动,实现教与学的相互融合。

案例2:含碘盐成分的检验

教师:食盐中所含碘元素是否为碘单质?

学生:碘单质是紫黑色的固体,没有看见过紫黑色食盐;淀粉溶液遇到碘单质会变成蓝色。

教师:为什么不加入碘单质呢?

学生:易升华且碘蒸气有毒。

教师:碘盐中可能含有I-或者IO-3,请大家根据所学知识设计实验判断是否为I-。

学生:可以利用Cl2把I-氧化成I2,然后加入淀粉溶液,就可加以验证。

实验:取少量含碘盐配置成溶液,加入新制氯水和淀粉溶液,证明含碘盐中不含I-。

教师:如何从氧化还原的角度分析检验是否是IO-3。

实验:取少量含碘盐配置成溶液,用淀粉KI试纸检验,结果不变色。

教师:请学生分析试验失败的原因,寻找解决问题的办法。

学生:查阅资料发现该氧化还原反应需要在酸性的条件下才能进行,

KIO3+5KI+6CH3COOH3I2+6CH3COOK+3H2O

实验:取少量含碘盐配置成溶液,加少量的醋酸,用淀粉KI试纸检验,变蓝证明是IO-3。

在和谐融洽的氛围中,教师结合生活实际设置具有学科内涵的有效问题,共同探究碘盐的成分,深化了学生对氧化还原反应原理的理解,学生的创造性思维得到拓展,实现了师生的真互动。

三、引导真探究

传统课堂教学中,很多教师以“满堂灌”为主,简单机械地告诉学生课本知识的结论,让学生去死记公式,重复训练。教师的教学思想和理念需要转轨,预设合乎学情的探究,激发学生探究的兴趣,

引导学生进行真正有效的探究,理解知识产生的过程,让学生在探究过程中发现规律、掌握知识,形成科学的思维过程。

案例3:《有机化学》中“苯酚的性质”中苯酚与溴水反应的探究

教师:苯酚和溴水发生的反应是类似苯与液溴的取代反应还是类似乙烯与溴水的加成反应?如果发生取代反应,产物中除了有机物可能还有什么物质?设计实验来验证自己的猜测。

学生设计相应方案:①用pH试纸测定溶液在反应前后的pH变化;②向反应后的溶液中加入硝酸银溶液,如果产生淡黄色沉淀,说明产物中存在溴离子。

师生共同分析方案得出方案②有其不合理性,并分析不合理性的原因;方案①通过测pH可以验证溶液为酸性。得出生成了氢溴酸。

教师创设了苯酚与溴水反应的探究情境,学生通过分析、实验、观察、信息搜集、交流等探究活动而获得知识,培养了学生独立发现问题、分析问题和解决问题的能力。

四、促进真生成

课堂中没有真实而确定的生成,课堂教学就不可能真正有效,而课堂又存在不可预设和不可复制的特性,所以课堂不应该是一个完全封闭的系统,不要拘泥于预设的固定程序,需要开放性地纳入直接的经验,即兴创造,超越目标所预定的要求。苏霍姆林斯基就曾说过:”教学的技巧并不在于能预见到课堂教学的所有细节,而在于根据当时的具体情况,巧妙地在学生不知不觉之中做出相应的变动“。无论教师在课前准备得多么充分,在实际教学过程中,总是会有这样或那样的情况和现象发生。比如有些学生的思维和教师预设的不一样;学生之间的观点互不相同,出现思维碰撞;演示实验中出现意外,没有获得理想的结果等等。课堂教学需要耐心和智慧,在动态的课堂中去发现、判断、整合信息,灵活调整教学思路、进程和方法,从而促进课堂教学的真正生成。

(收稿日期:2014-02-13)

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