基于情境教学有效设问的“乙烯”教学设计及反思

2020-10-20 06:03刘汉国
化学教与学 2020年8期
关键词:乙烯情景

刘汉国

摘要:从生活情境导入,以石蜡油分解实验情境为线索,从装置分析、结论分析、结构分析和现象分析四个方面进行深度探究,通过对比设问、层进式设问和问题链三种方式进行有效设问,采用实验、视频和诗歌等手段,从中构建“原子一成键一结构”和“结构一性质一现象”两种思维模型,使知识在学生脑中自然生成,使模型认知素养真正落地。

关键词:情景;有效设问;思维模型

文章编号:1008-0546( 2020)08-0037-02

中图分类号:C632.41

文献标识码:B

doi: 10.3969/j.issn. 1008-0546.2020.08.011

在教学中,教师要注意巧妙“存疑”,将“问号”组藏在情境中,学起于思,思源于疑,疑解于问,创设问题情境,是培养学生问题意识,开拓学生思维和提高学生创新能力的重要途径[1]。情境教学有效设问,实施的前提是确定目标和创设情境,而形成有效设问的核心环节是情境问题化和问题系列化。本文以人教版化学必修2第三章“来自石油和煤的两种基本化工原料”(第一课时)“乙烯”为例,进行情境教学有效设问的设计。

一、教学设计及实录

1.教学目标

(1)通过石蜡油分解实验的探究,学会乙烯的化学性质,并在过程中发展科学探究能力。

(2)通过组装乙烯的球棍模型、视频动画以及理论分析,构建“原子一成键一结构”和“结构一性质一现象”两种思维模型,并应用模型解释化学问题,从而培养“宏观辨识与微观探析”以及“证据推理与模型认知”化学核心素养。

(3)通过视频和诗歌,了解乙烯的重要作用以及造成的环境污染,学会渗透辩证统一分析问题,从而培养“变化观念与平衡思想”以及“科学态度与社会责任”化学核心素养。

2.设计思路

见图1。

3.课堂实录

教学环节一:创设生活情境,导入新课

【生活情境】三幅彩图:刚刚摘取不久的香蕉,颜色偏青;将青香蕉与黄香蕉掺在一块放置一夜后的结果,香蕉已全变黄;浸泡KMnO4的硅藻土保鲜水果。

【有效设问】为什么青香蕉与熟苹果放一起一夜间会变黄色?为什么浸泡KMnO4的硅藻土能够使水果保鲜?

教学环节二:借助实验情境,深入分析

【实验情境】石蜡油分解实验探究:将石蜡油分解产生的气体通人溴水和酸性KMn0。溶液,并在导气管的末端点燃气体。

【任务一】装置分析

【有效设问l】石蜡油浸泡在石棉中的目的是什么?

【有效设问2】从化学反应速率的角度,思考石蜡

本文系广东省教育科研规划课题“基于思维模型构建的高三化学复习策略研究”(课题编号QNJSKT00749)及東莞市教育教研2018年度规划课题“基于化学核心素养的模型认知教学实践研究”(课题编号2018GH072)阶段性成果。油浸泡在石棉中的目的是什么?

【有效设问3】装置A中瓷片的作用是什么?

【有效设问4】装置A中若不加碎瓷片,反应很慢,则瓷片的作用是什么?

【任务二】结论分析

【有效设问1】根据实验现象,石蜡油分解产生了什么物质?

【有效设问2】二氧化硫能使溴水和高锰酸钾褪色吗?

【有效设问3】石蜡油的分解实验,得到哪个实验结论?为什么?

a.石蜡油分解生成了乙烯;b.石蜡油分解生成与烷烃性质不同的物质。

【任务三】结构分析

【有效设问1】研究表明,石蜡油分解产物中,能使溴水和高锰酸钾褪色物质是乙烯,其分子式为C2H4。请根据碳原子形成四个价键、氢原子形成一个价键的原子,装置C2H4的球棍模型。

【学生】展示组装的球棍模型(图2)。

【有效设问2】大家认为上述搭出的乙烯模型合理吗,为什么?

【有效设问3】根据乙烯的球棍模型,写出其结构式、电子式,并且分析其分子的空间结构。

【任务四】现象分析一

【有效设问1】乙烯使溴水褪色,发生化学反应。尝试用模型搭建乙烯与溴水反应的可能产物,写出相应的化学方程式。

【学生】展示组装的球棍模型(图3)。

【有效设问2】大家认为上述搭出的乙烯模型合理吗?为什么?

【有效设问3】认为假设一合理,你能用恰当的方法来证明你的结论是正确的吗?

【有效设问4】排除了假设一和假设二,那么只能是假设三合理了。那么假设三的产物是怎么产生的呢?请大家观看反应的动画,从化学反应的本质思考断裂哪些化学键和生成哪些化学键?

【有效设问5】从化学键的角度,分析反应前后化学键的变化。从反应物和生成物的种类角度,分析反应前后物质的种类变化。

【有效设问6】为何C=C中的一个键易断裂呢?已知断裂C=C和C-C需要的能量见表1所示。

【任务五】现象分析二

【有效设问1】乙烯使KMn04褪色,发生了哪类化学反应呢?生成的产物是什么呢?

【有效设问2】乙烯生成一种使澄清石灰水变浑浊的气体。

【任务六】现象分析三

【有效设问1】乙烯燃烧为何有黑烟呢?甲烷和氢气燃烧有黑烟吗?

【有效设问2】乙烯与甲烷的哪一种含碳量高?

【任务七】归纳整理,构建网络

【有效设问】乙烷能发生加成反应和能使酸性KMnO4褪色吗?乙烷与乙烯结构上有什么不同?

教学环节三:通过视频情境,感悟价值

【有效设问1】如何理解乙烯的产量是衡量国家的石油化工发展水平呢?请大家观看视频,总结乙烯的主要用途。

【有效设问2】通过学习,你知道为什么青香蕉与熟苹果放一起一夜间会变黄色?为什么浸泡KMnO4的硅藻土能够使水果保鲜?

教学环节四:创设问题情境,巩固知识(略)

二、教学反思

1.创设真实情境,为发展核心素养提供重要基础

一个好的教学情境,应该能够不断地产生驱动性问题,驱动学生层层深入分析问题、解决问题,从而获得知识与方法[2]。本节课本节课以“为什么青香蕉与熟苹果放一起一夜间会变黄色?和为什么浸泡KMnO4的硅藻土能够使水果保鲜?”以生活中的真实情境为问题导入新课,激发学生的学习激情;以石蜡油分解实验为情境,从装置分析、结论分析、结构分析及现象分析等四个方面层层深入,分析现象、性质、结构三者的关系,提炼出“结构一性质一现象”思维模型,预测陌生物质的性质解决实际相关问题,为发展学生的“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”和“科学探究与创新意识”核心素养提供重要基础;以组装球棍模型和视频动画为情境,归纳提炼出“原子——成键——结构”模型,搭建了微观——宏观的桥梁,为发展学生的“宏观辨识与微观探析”核心素养提供重要基础;以朗诵《乙烯的“一生”》和调查《乙烯在工业中的重要应用》为情境,让学生深入生活,感受化学魅力,為发展学生的“科学态度与社会责任”核心素养提供重要基础;以提供断裂C=C和C-C需要的能量为情境,为学生提供了必要的素材和知识支持,为学生完成学习任务提供重要基础,有利于发展学生的化学学科素养。

2.借助有效设问,为落实核心素养提供重要手段

有效设问是高效学习的重要手段。本节课注重设问的有效性,在装置分析时,采用对比式设问,引导学生注重题干阅读,提升学生的阅读能力,让学生自己感悟,使问题自然解决。另外,承接了化学反应速率的知识;在结论分析时,采用递进式设计,让学生的思维外显,让学生自我寻找问题的答案,不仅使知识自然生成,而且培养了学生思维的严谨性,渗透了证据推理素养;在现象分析时,采用问题链分析乙烯使KMnO4褪色,实现知识到能力的升华;采用对比设问分析乙烯燃烧为何有黑烟,让问题自然解决。

通过创设真实情境,借助有效设问,提高问题的有效性,让问题解决水到渠成,使学生思维外显,知识自然生成,实行了学生能力进阶,促进了学生核心素养的养成。

参考文献

[1]周玉日月情境教学有效设问策略研究[J].化学教学,2015(1):38-40

[2] 胡久华,乔敏.例谈化学课堂上教学情境的创设[J].化学教育,2008,29(5):12-14,27

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