绿色·简约·多用
2019-10-21杨君丽申燕张军民
杨君丽 申燕 张军民
关键词:二氧化硫;教学设计;实验改进
中图分类号:G633.8 文献标识码:B 文章编号:1009-010X(2019)26-0062-03
一、教学目标和重难点
(一)知识与技能
1.了解二氧化硫的危害和酸雨的形成及防治措施。
2.了解并掌握二氧化硫的性质。
3.能列举出二氧化硫在实际生活、生产中的一些重要用途。
(二)过程与方法
1.通过小组合作实验探究二氧化硫的性质,以此培养学生的实验设计能力、观察能力、分析能力、探究能力和合作学习能力。
2.通过对二氧化硫的性质进行类比预测、实验探究、理论分析、实际应用等,体验科学探究的过程和方法,以此提高学生的科学思维能力、分析能力和解决问题的能力。
(三)情感态度和价值观
1.通过了解二氧化硫的性质和用途,进一步认识化学源于生活又指导生活的理念,从而以此培养学生学习化学的兴趣。
2.通过实验微型化和环保化操作的改进,培养学生的科学态度,增强其环保意识和节约意识,并由此培养其核心素养。
二、教学过程
预习案活动:
查阅资料——二氧化硫在生活生产中的应用及其危害,并制作成有效素材在课堂上展示。
学生活动:查阅资料,整理信息。
设计意图:培养学生用化學视野感知生活,即从身边的素材感知二氧化硫的性质,由此可培养学生收集信息、解读信息的能力。
从理论上推测二氧化硫所具有的性质。
教师活动:在学案中设计提示。
学生活动:分析推理,得出二氧化硫的性质。
设计意图:通过 “微观和宏观联系”“理论和实际结合”,培养学生“理论源于实际,又指导生活”的辩证思想。
探究案活动:
【新课引入】请学生展示“十三五计划中北京二氧化硫减排需下降35%”和“红酒中二氧化硫的用途” 两个视频以及二氧化硫的相关素材引入新课。
学生活动:展示所收集的生活中的二氧化硫素材,并由此推测、总结二氧化硫的性质。
教师活动:指导学生认真展示及观看,进而引导学生总结二氧化硫可能具有的性质。
设计意图:通过导入生活情景,从身边的知识、从正反两个角度入手,培养学生进行总结概括的能力,激发学生的学习兴趣,进而让学生树立辩证唯物主义的科学世界观。
【探究活动一】
提出合理化的改进方案,并画图。
【展示】播放应用传统方法制备二氧化硫及验证其性质的视频。
图1
师:请同学们分析这套装置有什么缺点?请从安全性和可操作性方面回答。
生:装置太复杂。
生:连接处较多,容易漏气,污染环境。
生:实验所需时间长。
生:实验所用药品太多,浪费药品。
生:不便于分组实验。
师:同学们说得非常好,请同学们思考并进行讨论,同时结合该装置的缺点,提出并设计合适的改进方案。
生:小组讨论,并回答。
生:可以用有盖子并且密封性好的小瓶代替试管,这样装置比较简单。
生:可以用注射器代替分液漏斗,这样可以节省药品。
师:非常好,同学们的思路很好,这样我们就能使实验微型化,从而节约药品,那么如何解决装置复杂的问题呢?
生:我们能不能将几个性质实验在一个装置中完成呢?
师:这位同学问得非常好,如何设计呢?
生:老师,实验室有pH试纸吗?可以用它来验证二氧化硫的性质。
师:没有,不过我们可以用滤纸滴上相应的试剂代替。
生:那我们把所有的试纸放在同一个装置中就行了,这样我们就只需要制备和检验两个瓶就行。
生:我们可以将制备和性质检验实验放到同一个装置中。
师:同学们分析得特别好,现在请根据同学们自己的分析将设计的实验装置画出来。
生:在本上画出来。
师:指导学生画图。
设计意图:引导学生观察和分析问题,拓展学生的思路,培养学生的发散思维能力,进而为创新和发展思维做铺垫。
【探究活动二】
分组实验、合作探究二氧化硫的酸性、还原性、漂白性和漂白性的不稳定性。
教师活动:结合学生设计的实验,给出合理化建议,然后引出教师改进后的装置,让学生进行分组实验。
学生活动:小组合作,动手探究。
设计意图:将实验设计微型化,可以节约药品、减少环境污染,培养学生“绿色化学”的思想,以及理论联系实际、严谨的科学态度。
改进后的实验装置:
取一个矿泉水瓶,在瓶内放2/3药匙的Na2SO3固体,靠下固定一条湿润的pH试纸,然后依次往上固定形状相同的三条滤纸条,在滤纸条上分别滴加含有酚酞的NaOH溶液、品红溶液和KMnO4(H+)溶液,盖好盖子。随后注射器向内注入7mL浓H2SO4,并插入瓶盖备用。
实验过程:
1.观察反应前滤纸条的颜色。
2.向下推注射器,发生反应Na2SO3+浓H2SO4= Na2SO4+SO2+H2O,观察滤纸条的颜色变化。
3.热水浴加热反应后观察现象。
4.对比实验现象。
学生活动:归纳小结二氧化硫的化学性质。
教师活动:指导学生书写化学方程式,并注意细节。
学生活动:动手写化学方程式,以此加深理解,并顺利完成化学方程式的书写。
教师活动:引导分析——从实验角度证明。
学生活动:设计实验方案,动手操作。
设计意图:以问题为主线,层层递进,环环相扣,同时教师引导探究并给予适当的诱导点拨,如此可达到最佳的教学效果。
【课堂小结】
1.从二氧化硫的性质角度。
2.从实验探究的角度。
3.从化学重新走向生活的角度。
教师活动:注重化学用语的准确性,并给予适当的指导、鼓励和赞赏。
学生活动:总结二氧化硫的性质、实验探究的方法以及在生活中如何检验二氧化硫。
设计意图:实验的成功、结论的得出使学生感受到科学探究的乐趣。从微观到宏观、从理论到实践、从零散到系统的总结,可使学生切实感受到本节课的收获,进而使他们学会进行科学研究与探究的方法。
训练案活动
1.对应知识点习题的快速训练
教师活动:限定时间。
学生活动:认真完成,快速反馈。
设计意图:及时巩固,加强理解。
2.课后拓展探究
(1)运用已有的知识探究问题,设计实验方案和装置,并思考还可以用其进行哪些气体的性质实验。
(2)葡萄酒中的二氧化硫如何检验呢?
学生活动:归纳整理。
设计意图:巩固探究成果,将探究活动延伸到课后,由此培养学生的科学素养。
点评:“绿色·简约·多用——二氧化硫性质的实验改进教学设计”是教师在原有教材实验的基础上,充分利用废旧物品,将实验器材进一步改进、整合得到的,它实现了一套器材可进行多种实验的简约、绿色的实验效果,这充分体现了教学理念新、设计有创新,实验效果好的特点。具体为:
1.在实验过程中,从理论的分析比较到得出实验方案,这是一个由抽象到具体的思维过程,是思維从理性到感性质的飞跃。
2.让学生学会了提出问题、解决问题的方法,激发了学生的创新思维。
3.通过学习葡萄酒中二氧化硫的作用及检验,使学生将所学知识与生活相联系,由此激发了学生的学习兴趣。
4.以问题为主线,层层递进,环环相扣,同时教师引导探究并给予适当的诱导和点拨,如此可达到最佳的学习效果。
5.利用生活中的废弃物对实验进行改进,使二氧化硫的制备及性质检验实验在同一个装置中完成。如此既节约了课堂时间,实现了实验的微型化、绿色化、简约化,又便于分组实验,且操作简单、现象明显。
6.培养了学生绿色化学的意识,建立了绿色化学的理念,加强了学生的实验操作技能,提高了学生的创新能力和科研素质。