新课程理念下教学实践研究———以“弱电解质的电离平衡”为例

◇ 山东 左 丽

(作者单位:山东省邹平市第一中学)

在当今这个时代,学生更加适应随时随地开展碎片化学习的方式.他们会从网络上获取信息,并且把这些信息应用到学习和生活中.因此,如何才能把线上课堂、多媒体技术更好地融入线下教育中值得我们深入思考.笔者以“弱电解质的电离平衡”为例,利用生活中常见的醋酸,开展对此次课题的探究.在这节课的学习中,要着重培养学生的探究意识和创新精神,但要在课堂中实现这些教学目标,探究的时间和深度难以得到保证,因此要使线上课堂的学习与线下教育充分地结合.

1 突破时空

利用现代教育技术来突破传统课堂的时间和空间上的限制,向学生推送一些前置性的描述性知识,并且引导他们在线上进行一定的讨论和探究,从而实现课堂的翻转,以确保课堂探究的有效性.

本节课的引入过程是在线上展开,首先利用了一个基于微信的线上学习平台,向学生推送有关盐酸、醋酸的性质和用途等学习内容.在这个平台中,学生被以班级为单位分隔开,使其形成了一个相对独立的学习空间,学生可以在这个学习空间中进行讨论、上传作业.在学生学习完所给内容后,教师留下一个讨论题“盐酸和醋酸在用途上能否互相代替”,很多学生将答案归因为盐酸是强酸,而醋酸是弱酸.但是究竟何为强酸何为弱酸尚且存在疑问.就此展开第二环节,同样是利用这个线上平台,教师还向学生推送了一个非常简单的视频——同浓度盐酸和醋酸pH 的测定.学生在线观看视频后,他们会非常容易地归纳出盐酸是完全电离,而醋酸是部分电离,由此可以看出醋酸的电离过程是可逆的.根据学生所学习到的知识,很快就有同学联想到可逆反应和化学平衡知识,认为醋酸的电离过程可以用一个可逆符号来表示.但是醋酸的电离过程真的是可逆的吗,我们还需要进一步的证明.所以接下来笔者主要和学生一起通过实验和自主探究证明醋酸的电离过程是可逆的.要证明这个观点,我们已经有的佐证是醋酸的电离确实是有限度的,但是电离的逆向过程也就是分子化是不是真的客观存在呢,还要进一步进行实验.

2 量化表征

利用数字化实验手段可以帮助学生建立起宏观现象与微观过程的联系.笔者借助一个演示实验进行验证,即在醋酸溶液中加入醋酸钠固体来观察溶液pH 的变化.在进行演示实验的过程中,笔者用手机投屏技术向全班同学实时同步转播着讲台上所进行的实验.学生和教师一起分析这个演示实验,大大提高了演示实验的效率.之后,笔者还引导学生设计出一个对照实验:向盐酸溶液中加入氯化钠固体来观察溶液的pH.这样做的目的是给后面自主探究实验设定一个范本.还有一个亟待解决的问题是醋酸的电离过程中是不是存在着电离平衡,其实这个问题的证明方法是非常多样的,所以也可以让学生在线上进行预设计.学生提供了非常多的具备一定可行性的方案.这个过程证明的核心是为了让醋酸的电离平衡能够“动”起来,所以这其实就是探究电离平衡的影响因素.之所以让学生在线上进行预设计,是为了能够确保线下实验的顺利进行,同时增加线下实验探究的深度.

3 引导探究

学生通过方案设计、动手实验、讨论交流、修改完善,完成了一个真实而又完整的探究过程,对其创新意识的培养是非常有利的.在完成这个探究后,笔者邀请一部分学生向全班同学展示他们的探究结果.在实验过程中,学生也发现了新的问题——尽管我们是用精密pH 试纸,但是对于pH 的测量并不非常精确,尤其是测定稀释和加热这两个因素对弱电解质电离平衡的影响,通过精密pH 试纸并没有办法比较精确地测量.因此我们需要更为动态化和精确化的测量手段,可以看到稀释过程中两种酸的pH 变化出现了明显的差异,这就证明在醋酸的电离过程中确实存在动态平衡.接下来引导学生进行电离平衡模型的应用.在这里我们使用的是醋酸和盐酸分别与镁粉反应.在实验前,首先让学生对实验现象进行预测.很多学生会认为盐酸的反应速度可能会更快,但是当我们使用同样pH 的盐酸和醋酸同时加入等量镁粉后,会发现它们的pH 变化出现了差异,这也很好地解释了为什么在反应过程中气泡产生的速率存在差异的问题.在课堂小结后,笔者还继续引导学生对课上所发现的新问题进行深入地研究和探讨.

这堂课的特点就是充分利用了现代教育技术,在整体的教学过程中使用了多样化的教学手段,提高了学生在课堂上进行探究的深度,增强了学生的信息收集能力和整体的实验探究技能.