基于“5E教学模式”的新制氯水成分探究的教学设计

李琼

【摘要】根据《化学课程标准》基于“5E教学模式”， 通过层层问题引导促进学生主动思维，让学生在设计实验探究新制氯水成分的科学探究过程中，学习运用实验验证法、控制变量法等以实验为基础的实证研究方法。

【关键词】 5E教学模式 新制氯水成分 问题探究 科学探究

【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）09-0125-02

一、教学设计指导思想

对课程标准的内容和要求从内容、科学探究方法以及实验基础三个角度去理解，内容上通过实验了解氯气的主要性质，并且认识应用如用于自来水消毒等。在这个过程中学习设计实验方案，运用验证实验法检验离子，控制变量法探究漂白性物质，学习并运用以实验为基础的实证研究方法。《化学课程标准》进一步强调提高化学科学素养及倡导探究性学习的要求，因此传统的讲授型教学方法转变为突出学生主动探究的学习方式。

5E 教学模式是美国生物学课程研究（BSCS）于1989年开发出的一种建构主义教学模式。该教学模式共包括 5 个教学环节，即参与（engage）、探究（explore）、解释（explain）、精致（elaborate）和评价（evaluate），简称 5E 教学模式。其主要目的是帮助学生构建科学概念，教学过程突出学生的主体地位。

二、 教材分析

“氯气”是人教版高中化学教材必修一第四章“非金属及其化合物”第 2 节的教学内容。其在生产生活中的应用非常广泛，如氯气用于自来水消毒、制漂白粉。氯作为非金属元素的代表，通过本节课的学习，学习运用以实验为基础的实证研究方法，对硫、氮等化合物性质的学习有指导作用，也为卤族元素性质的整体认识乃至非金属元素的把握奠定了基础。因此本堂课的内容十分重要。

三、学情分析

首先知识层面上学生已经了解氯气的部分性质如颜色和气味，也掌握了H+和Cl-的檢验方法，还能运用氧化还原反应理论来预测氧化还原反应的一些简单产物。但对实验突发和失败原因的分析能力欠缺，如检验H+时试纸被漂白原因的分析以及设计实验探究漂白性物质是难点，假设探究和控制变量法在实验探究中的运用对思维以及综合能力有突破。最后心理层面，有了自来水养小金鱼的激发，学生的好奇心被激发到最高点，需要的是适时引导，放手让学生动脑动手做探究。

四、教学目标

认识新制氯水的成分，探究氯气、次氯酸的漂白性。体验科学问题探究过程，学习运用以实验为基础的实证研究方法。从生活出发激发对化学的兴趣，培养学生的科学素养，树立辩证唯物主义世界观

五、教学重难点

重点：氯气与水反应、Cl-的检验、氯水成分

难点：氯气与水反应，漂白性物质的探究

六、 教学过程设计

引入：采用5E教学模式中的引入（engage）先创设问题情境，激发学习兴趣。本堂课以“自来水养小金鱼不容易成活，而经过暴晒两天后的自来水却可以养活小金鱼”激发学生对氯水成分探究的兴趣，然后在层层问题的刺激下让学生自主设计实验方案和内容对氯水成分进行探究。

探究：提出问题、构出假设、设计实验方案进行探究

“探究”是整节课的教学中心环节，本堂课采用的教学方法是提出问题、构出假设、设计实验方案验证、总结归纳。层层递进的三个问题为主线贯穿本堂课，氯气是否溶于水？学生设计实验用带刻度注射器先吸取一定体积的氯气再吸入一定体积的蒸馏水，观察气体体积减少而水呈淡黄绿色，因此氯气溶于水。氯气与水有没有发生化学反应？假设不反应氯水中的成分是Cl2和H2O，反之产物又是什么呢？学生思考交流后可以推测如果反应可能有HCl生成，设计实验方案检验H+、Cl-。实验结果是氯气和水发生了化学反应，新制氯水中含有的粒子有H2O、Cl2、H+、Cl-。用pH试纸检验H+中发现pH试纸被漂白，运用控制变量法设计实验探究漂白性物质是重点也是难点。经分析，氯水中可能有漂白性的粒子有Cl2、H+、Cl-或其他产物，探究漂白性物质实验设计及实验内容就是针对以上粒子的检验，三组对比试验分别是蘸取盐酸在pH试纸未被漂白，干燥氯气中放入pH试纸没有被漂白，而润湿的pH试纸被漂白。学生可以得出漂白性物质是氯气跟水反应的另一种产物即次氯酸。

解释：

氧化还原反应原理指导氯气与水反应生成的漂白性物质的推测，次氯酸光照易分解可解释自来水晒一晒可以养活小金鱼，首尾呼应。引导学生充分利用已有知识学习新知识，从分类、离子反应、氧化还原反应等不同角度来理解和认识氯气与水的化学反应，并以新知识为载体巩固氧化还原反应的有关概念。

精致：

5E 教学模式的教学环节并不是松散的，而是相互关联、递进的。基于问题学习是5E模式提倡的一种教学方式，设计以层层递进的问题式教学为主，辅助以实验、幻灯片、讨论、归纳等手段辅助学即学生的学习过程应该是学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。生的自主活动，新理念下的化学教学强调“以学生的发展为本”，

评价

充分运用实验，通过实验加深学生对非金属性质的印象，增强学生观察和分析问题的能力。增强教学的问题性和探究性，在循序渐进中有助于学生获取科学和技术方面的知识、科学态度和技能，领会到氯气是把双刃剑，从而树立他们的辩证唯物主义世界观它。

参考文献：

[1] E 教学模式的内涵及其对我国理科教育的启示 王 健 1 李秀菊 2

[2] 刘恩山“21世纪技能”呼唤科学教育改革，基础教育课程，2010，（6）：14-17.