“以问题为导向,促进学生认识发展的教学策略研究”
——《盐类水解的应用》案例分析
2016-06-21北京丰台二中李化年
北京丰台二中 李化年
一、设计思想
在梅克—斯克维的关于问题类型连续体论述中把问题分成五类,第一、二类问题基本上是事实水平的问题,通常是以了解个别范例的事实为目标,要求学生在对事实进行感知的基础上解决问题;第三类问题是以形成概念、掌握规律或原理为目标。学生在教师的引导下,学会解决问题的多种方法,再通过这些方法概括总结出解决此类问题的实质和规律;第四类问题是运用所掌握的概念、规律或原理,解决以主题范围内的定向问题为目的。教师仅起引导作用,充分体现学生的主体地位,通过问题情景的创设,引导学生发散思维,主动参与,互动合作,最终解决问题;第五类问题是在主题范围内自行发现与主题相关的综合性问题,自行提出解决方案,进而解决问题。
问题连续体理论提出新课的导入是一节课的题眼。基于此我在教学的导入环节设计了一个实验:用实验室的简单仪器组装一个灭火装置,模拟灭火场景,让学生们形成问题,激发了学生的探究欲望。本文以“盐类水解的应用”为例巧妙设计问题连续体以第四、五类问题为主,引导学生发现问题-提出解决方法-实验验证-得出结论,体悟知识的应用价值以及知识的形成与发展的科学化过程。
二、课前准备
第一课时内容是“盐类的水解本质、规律及影响条件”的学习,课后对学生进行了问卷调查, “你还想探究的问题?”学生提出:“盐溶液有的显碱性有的显酸性,能否用来代替酸或碱使用?盐类的水解知识在生活、生产有什么用?”等问题。这正是盐类的水解第二课时要延伸学习的内容。因此我采取了“学生查阅资料收集信息,小组讨论,尝试解释和解决的探究研讨型的学习方式”。
三、教学过程
教师活动 学生活动 备注演示实验:灭火器灭火将NaHCO3和Al2(SO4)3两溶液分装在两个桶中,然后混合。Al3++3H2OAl (OH)3+ 3H+水解显酸性(盛在塑料桶中)HCO3- +H2OH2CO3+OH-提问:灭火器灭火的原理是什么?两种试剂选择装在内桶(塑料桶)和外桶(铁桶)的理由?电脑展示:泡沫灭火器剖面图及使用方法思考:灭火的原理的解释利用了盐类的水解哪些知识?提问:正盐的酸碱性从组成上可以判断,那么酸式盐溶液的酸碱性如何判断呢?提供两种酸式盐:NaHCO3溶液;NaHC2O4溶液。请同学们检测两溶液的酸碱性并加以解释。提问:显酸性的盐能否代替酸用,显碱性的盐又能否代替碱用?如何证明显酸性的盐可以代替酸?显碱性的盐可以代替碱用?要求学生根据提供的实验药品设计实验方案加以验证。给出的药品有:NH4Cl溶液、Na2CO3溶液、Al2(SO4)3溶液、Mg条,生锈的铁钉、有油污的铜屑等。提问:生活、生产中还有哪些情况要用到盐类水解的知识,请同学们根据自己查阅的资料小组分享并给与解释。观察并回答:Al2(SO4)3溶液盛在灭火器的内桶因为酸性溶液会腐蚀外桶。NaHCO3溶液盛在灭火器的外桶,因为碱性溶液不与铁反应。学会使用泡沫灭火器学生思考并回答使用pH试纸检测:NaHCO3溶液呈碱性;NaHC2O4溶液呈酸性。学生的解释:弱酸的酸式盐的酸根部分:既发生电离也发生水解,若电离强于水解则溶液显酸性如NaHC2O4、NaHSO3,若水解强于电离,则溶液显碱性。如NaHCO3、NaHS。学生设计实验方案,小组讨论,进行实验:1)NH4Cl溶液或Al2(SO4)3溶液中加入镁条都产生气体,镁条被消耗;——可代替酸用2)NH4Cl溶液或Al2(SO4)3溶液加入生锈的铁钉,铁钉变光亮铁锈溶解;——可代替酸用。3)热的Na2CO3溶液能清洗干净铜屑表面油污—— Na2CO3可代替碱用。水解显碱性(盛在铁桶中)灭火器倒转时,两种溶液混合后酸碱中和相互促进水解,有沉淀CO2气体产生,所以能灭火。3HCO3-+Al3+==Al(OH)3↓+3CO2↑板书:概念、规律、影响条件组成盐的离子在水溶液中的行为分析及强弱比较(认识的发展)副板书:NaHCO3→Na++HCO3-加入酚酞后溶液显红色说明HCO3-+H2O H2CO3+OH-水解显碱性HCO3-水解强于电离,显碱性。NaHC2O4→Na+ + HC2O4-HC2O4-H++ C2O42-HC2O4-电离强于水解,显酸性。学生完成:NH4H+加入镁条后,Mg+2H+==Mg2++H2↑促进了NH4+的水++H2ONH3·H2O+解。-+OH-,油脂在碱性条件下水解生成可溶于水的有机物。加入锈钉,铁锈逐渐消失:Fe2O3+6H+==2Fe3++ 3H2O CO32-+H2O HCO3
小组成果分享汇报学生1:生活中用明矾净水。因明矾KAl(SO4)2中的Al3+能水解生成Al(OH)3胶体。Al(OH)3胶体、能吸附水中的悬浮杂质而沉淀,从而起到净水的作用。学生2:草木灰和铵态氮肥不能同时使用。因为NH4+水解显酸性,而草木灰(K2CO3)中的CO32-水解显碱性,二者混合时,相互促进水解生成氨气逸出,从而损失肥效。学生3:热碱去污力强。CO3 2-+H2OHCO3-+OH-,因为水解吸热,在加热的情况下水解程度增大,碱性增强。所以去污力增强。学生4:NaHCO3可以中和胃酸。HCO3- +H2OH2CO3+OH-,因为HCO3-水解显碱性但水解程度小碱性弱,可以中和胃酸。学生5:在蚊虫叮咬的地方涂抹肥皂可以止痒:蚊虫叮咬后,将甲酸注入人体内,叮咬的地方会很痒,而肥皂的成分是高级脂肪酸钠水解显碱性,可以中和酸而止痒。……学生总结:盐的水解知识能够解决实际生活中的若干问题,其核心是建立平衡,利用移动解决问题。通过连续问题使学生对知识的理解逐渐展开逐步深化,从而培养学生问题与知识的关联能力,体悟知识的应用价值以及知识的形成与发展的科学化过程。
四、课后反思
真正成功的教学在于帮助学生成为有效的学习者。学生在学习过程中或者是学习结束后,能够迁移知识;能够联想、比喻;能够假设、推论;能够在新环境中提出问题和解决问题;能够达到创造性的学以致用。因此深层次的教学改革务必做到“问题的教育作用”即在学习过程中促进学生认识的发展,培养学生的创新意识和实践能力。