例谈提升高中生化学信息素养的途径<br/>——以“探究二氧化硫的性质”为例

例谈提升高中生化学信息素养的途径
——以“探究二氧化硫的性质”为例

2015-12-05邵晓华

化学教与学 2015年8期

关键词：化合价二氧化硫试管

邵晓华

（兴化市楚水实验学校江苏兴化 225700）

例谈提升高中生化学信息素养的途径
——以“探究二氧化硫的性质”为例

邵晓华

（兴化市楚水实验学校江苏兴化 225700）

化学学科特别强调提升高中生的化学信息素养、重视获取与加工信息能力培养的重要性。在课堂教学中应有意识的让学生用观察、实验等方法获取信息，用文字、图表和化学语言表达有关的信息，用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工。

信息素养；实验探究；化合价；异常现象

培养学生利用化学信息处理化学问题的能力，在潜移默化中提升化学信息素养，让学生具备获取信息，甄别信息，创造性使用信息的能力，掌握信息处理方法和技巧，这不仅是学生发展和教育发展的需求，更是时代发展的需求。下面以“探究二氧化硫的性质”为例。

一、从生活材料中提升学生的化学信息素养

化学中很多反应和原理与生产和生活有着密切的联系，我们在课堂教学中可以将教材知识与我们的生活进行联系，从而提升学生的化学信息素养。我们可以通过教材来学习酸雨的形成原理、SO2的用途，通过视频、文字和图片来学习酸雨危害，通过新闻链接、视频展示22种果脯蜜饯类小食品因二氧化硫超标，被北京市食品办、工商局责令在全市下架，以及红酒中存在二氧化硫的成分来知道二氧化硫在生活中的利与弊。从生活中的材料（新闻、视频、教材等）中获取二氧化硫与水的反应，二氧化硫可作漂白剂、杀灭霉菌和细菌、抗氧化剂，同时二氧化硫超标又会对人体造成不良影响等化学信息。

二、从实验探究中提升学生的化学信息素养

化学是一门以实验为基础的学科，化学实验对学生而言是一种可以检验知识的对与错，验证新物质的性质，解决疑难问题的工具，是培养学生化学信息素养的主阵地，是学生获取信息，表达信息和对已有信息进行重新加工的最好载体。培养学生在实验探究、实验现象的观察中收集相关信息来解决问题的能力特别重要。在教学中，可以引导学生有目的地进行观察，使学生将一些平时仅通过间接学习较难理解的知识，通过实验探究来直接获得感性认识，并对实验探究过程中的信息进行加工上升为理性认识，从而真正获得知识。

如怎样设计一个实验来证明SO2易溶于水呢？SO2是气体，气体如溶于水后气体压强会产生变化。学生思考讨论：如果SO2溶于水，试管内SO2气体压强就会变小，产生压强差。结合学生的思考和讨论，学生设计出一个实验，把装有气体的试管倒立在水槽中，观察现象并分析SO2是否易溶于水？如试管中水面上升，则证明SO2易溶于水。老师演示实验并分析，由于SO2易溶于水，使试管内压强减小，大气压大于瓶内压强，使水面上升。通过该实验探究，让学生来归纳气体溶解、压强变化、水面变化的三者关系，让学生能从化学实验过程和现象中提取化学信息。

对于上述实验中SO2溶于水后的试管，可以进一步设计问题：SO2仅仅是溶于水吗？有没有发生化学反应？发生化学反应的判断依据是什么？如何设计实验来探究。SO2溶于水如发生化学反应，则有新的物质生成，利用所学知识酸性氧化物（如二氧化碳）与水的反应的产物进行类比。学生思考并讨论，SO2溶于水发生化学反应生成一种酸，怎样证明酸的生成？用酸碱指示剂。结合学生的回答设计探究实验：用一试管取少量SO2的水溶液，滴入2～3滴石蕊试液，观察溶液颜色的变化。老师演示实验，让学生观察实验现象。学生回答实验现象：石蕊试液变红。实验结论：SO2溶于水，并与水发生了化学反应。通过该实验探究，让学生来认识酸性氧化物与水反应，让学生能从化学实验过程和现象中提取化学信息。在探究实验中让学生对实验原理、步骤分析，以及实验现象的观察、分析，培养学生的化学信息素养，通过探究实验提升高中生的化学信息素养。

三、从化合价变化来提升学生的化学信息素养

硫元素具有多种可变化合价，从化合价升降的角度来引导学生分析氧化还原反应，更能够帮助学生认识氧化还原反应的概念与实质，因此在硫元素及其化合物性质的学习过程中，应有意识地将学生的思维指向反应中各元素的化合价，而引导学生思维方向的有效方法是创设适当的问题情境，激活学生的思维。学习过程中先让学生通过对化学信息进行观察、分析，形成从化合价角度来理解氧化还原反应的意识和习惯，从而提升学生的化学信息素养，进一步去研究物质的性质。

“高价氧化，低价还原，中间价态两边转”。从S元素的化合价推断二氧化硫既有还原性，又有氧化性。那么如何去设计一个实验来证明SO2具有还原性？老师引导：设计实验需要实验现象明显（如颜色变化、气体、沉淀等等），操作简单，实验证明SO2具有还原性，则需要选择适当的氧化性物质，同时让学生回忆熟悉的有颜色的氧化性物质。学生思考并讨论，设计实验：向SO2的水溶液中各滴入几滴Br2水溶液，观察现象。如Br2水溶液褪色，则证明SO2具有还原性。老师演示实验，学生观察实验现象。学生分析，SO2具有还原性，能被Br2水溶液氧化，而使Br2水溶液褪色，证明了SO2具有还原性。

学生可从元素的化合价的变化以及探究实验中提取化学信息，了解SO2的还原性，并知道如何利用实验的方法来证明物质的还原性，以此类推，学生也能知道怎样用实验来证明物质的氧化性等。学生不仅知道了学习物质化学性质的一般方法。还能提升学生的化学信息素养。

四、从实验的异常现象中提升学生的化学信息素养

在化学学习过程中，关注实验异常现象，注重运用探究式学习的方法去研究，可以极大推动化学学习，提高学生的化学信息素养。

实验：向一支盛有品红溶液的试管中加入SO2的水溶液，然后振动试管，观察溶液的颜色褪去。这时提出问题，为什么溶液的颜色会褪去呢？还有哪些物质也具有漂白性呢？它与氯水的漂白原理是否相同呢？学生结合前面所学氯气的漂白性进行思考和讨论，接着实验：取2支试管加入品红溶液，分别向2支试管中通入二氧化硫和氯气，并加热试管，观察试管中溶液的颜色变化。

学生观察实验现象：2支试管中的红色均褪去，加热后通二氧化硫的试管中溶液由无色又恢复为红色。通氯气的不恢复红色。

实验结论：SO2和氯水的漂白原理不相同。

学生结合课本知识进行现象分析：SO2跟某些有色物质生成不稳定的无色物质。这种无色物质易分解而使有色物质恢复原来的颜色。而氯水中HClO将有色物质氧化成无色物质。

探究结论：SO2具有漂白性，其漂白原理与Cl2的漂白原理不同。