基于教材二次开发发挥实验教学功能

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  摘要:“盐类水解”是高中化学重难点内容。在教学比赛中发现有些教师不能很好地发挥教材实验的功能。认为该课的关键之处在于转变学生已有的“电离模型”,并建立“水解模型”。对教材六个实验进行分组呈现,从而使它们分别承担起产生认知冲突,感知建立新认知“必要性”、“合理性”和“可行性”等功能。对教材进行二次开发,体现教材实验的教学功能,进而真正实现从教教材到用教材教的转变。
  关键词:盐类水解;电离模型;水解模型;实验教学功能;教材二次开发
  文章编号:1005–6629(2015)8–0043–03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
  新一轮基础教育课程改革倡导教师从“教教材”向“用教材教”转变。这一转变,意在唤醒教师教学活动的“目标意识”、服务教学的“资源意识”。具体来说,要求教师认识到,教材的案例素材是承载教学目标的一种而非唯一的资源,教材的组织线索是引导教学活动的一种而非唯一的方式;教学时可以(而且应该)根据教学目标和学生实际,灵活地开发、重组、调整教材,从而保证教学目标的达成。下面以“盐类水解”实验教学为例,谈谈如何创造性使用教材。
  1 问题提出
  3 创新设计
  基于上述分析,为有效突破难点、突出重点,教学时应将六个实验进行合理分组并按一定顺序进行呈现,从而使它们分别承担起产生认知冲突,感知建立新认知“必要性”、“合理性”和“可靠性”等功能,这是深度处理本实验的关键。经过进一步的研讨,提出应将六个实验分为四组,并在不同教学环节中开展,以承载不同的功能。具体安排如下:
  教学具体操作如下(只列出与实验教学相关的环节):
  [环节1]在复习巩固溶液酸碱性与溶液中c(H )和c(OH-)关系、酸(碱)溶液显酸(碱)性的基础上,完成如下任务:
  任务1:NaCl在水中是否电离产生H 或OH-?NaCl溶液是否呈中性?
  任务2:完成第一组实验,并将实验结果和自己猜想作对比。
  (注:实验的目的在于提供“靶例”。)
  [环节2]基于前述复习和实验,继续引导学生解决如下两个任务:
  任务1:对于水溶液中不会电离出H 或OH-的盐,其溶液一定呈中性吗?
  任务2:完成第二组实验,并将实验结果和自己的分析作对比。
  (注:将两种盐溶液不显中性的事实作为“锚例”,诱发学生认知冲突,激发探究欲望。)
  在前述教学基础上,引导学生参照教材表格展示的“溶液的酸碱性溶液中c(H )与c(OH-)的关系→溶质、溶剂微粒的相互作用”思路分析溶液酸碱性原因,建立盐类水解的基本认识。
  [环节3]根据所建构起的微观分析思路及盐类水解的初步认识,开展如下探究:
  任务1:请结合前面提炼出来的分析盐溶液系统中微粒间相互作用与盐溶液酸碱性关系的分析思路,预测Na2CO3及Al2(SO4)3溶液的酸碱性。
  任务2:在预测基础上,进行第三组实验。对比实验结果与自己的分析是否一致。
  任务3:总结分析盐溶液酸碱性的思路,并归纳盐类水解的本质。
  (注:指导学生运用“水解模型”预测两种溶液的酸碱性,并结合实验验证,从而认识“水解模型”的合理性、改变“电离模型”的必要性,促使学生建构新的认知,总结盐类水解本质。)
  [环节4]通过前述三个环节的教学,学生基本建立起分析盐溶液酸碱性的思路,理解了盐类水解的本质。接下来,继续引导学生解决问题:
  任务1:进行第四组实验,记录实验结果。
  任务2:NaCl、KNO3也是盐,为何这两种盐的溶液呈中性呢?
  (注:通过呈现貌似“违背”盐类水解的“锚例”,完善对盐类水解条件的认识——只有能电离出弱酸根或弱碱阳离子的盐才能水解,进一步深化盐类水解本质的理解,完善认知。)
  此外,对于本课实验,若用pH酸度计替代pH试纸测溶液的pH,并增加一些实验,还能实现促进学生认识“盐类水解反应速率快”、“盐类水解有限度”且“通常盐类水解程度很小”等功能。教学时可安排如下任务:
  [环节5]现场配制0.1 mol·L-1的CH3COONa和NH4Cl溶液(课前称好4.1g CH3COONa和2.7g NH4Cl,课堂上将它们分别溶于50mL水中,即可近似配得0.1 mol·L-1的溶液。)
  任务1:测量上述两种溶液的pH,并和“环节 2”测得的pH相比较,pH差异如何?这一事实反映盐类水解反应的速率是快还是慢?
  任务2:根据“环节2”测得的CH3COONa和NH4Cl溶液的pH,估算两种盐水解的转化率,并推测盐水解的程度是大还是小。
  不难发现,这样的实验教学创新设计,突出以科学探究为主线,强调通过实验、问题、思考与交流驱动学习,关注学习活动的有效性与深刻性,从而将知识掌握与思维转化融为一体,最终实现既提升实验教学价值,又培养化学素养的目标[9]。
  4 反思与启示
  通过本次教学研讨发现,要创造性地使用教材,实现从“教教材”转向“用教材教”,不是盲目地处理教材,而是牢牢把握课程目标(教学目标),根据学生的学习实际,用教育教学理论来指导。在深入研究教材内容及其呈现方式的基础上,准确把握课程理念和教学目标。在此基础上,深入分析学生的现有水平及本课教学应达到的发展水平,根据教学原理与教学规律,创造性地开发教材,促进教学目标的有效达成。这是“用教材教”的本质要求。
  本文定稿过程得到福建教育学院张贤金老师的指导,在此表示感谢!
  参考文献:
  [1]邹正.新编高中教师手册·化学[M].南京:南京大学出版社,2012:415.
  [2]王磊主编.普通高中课程标准实验教科书·化学反应原理(选修)(第4版)[M].济南:山东科学技术出版社,2011:82~84.
  [3][5]王磊主编.普通高中课程标准实验教科书·化学反应原理(选修)教师用书(第3版)[M].济南:山东科学技术出版社,2009:160.
  [4][9]何翔.有效的学生活动设计初探——以“盐类的水解”为例[J].化学教学,2014,(2):24~27.
  [6]杨启宁,杨梓生.基于概念转变的教学设计[J].化学教与学,2015,(2):61.
  [7]李汉清.高中化学概念教学现状及对策[J].化学教学,2013,(2):7.
  [8] P. H. Scott
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