◇ 北京 劉智萍 商曉芹(特級教師)
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硫和氮的氧化物
——二氧化硫教學設計
◇北京劉智萍1商曉芹2(特級教師)
1.1指導思想
為提高學生的核心素養,本節課的教學設計以培養學生完美人格和終身學習能力為宗旨.在學習中要求學生不僅能夠接納大量的事實信息,還要學會如何檢索和評價,以提升學生的化學信息素養.在對實驗事實評價的基礎上,形成分析、解決問題的思路和方法.在實驗方案的設計、交流和評價中,不斷完善對二氧化硫的認識.在對信息的分析處理中,能夠應用所學的知識和方法去解決實際問題,以提升學生的化學思維素養.
1.2理論依據
建構主義認為:學習不是由教師把知識簡單地傳遞給學生,而是由學生在一定的情境即社會文化背景下借助他人(包括教師和學習伙伴)的幫助,利用必要的學習資源,通過意義建構的方式而獲得的.
2.1 知識本體分析
本節課學習的主要內容是SO2的性質和作用,通過學習使學生了解硫酸型酸雨的形成、危害及防治,幫助學生樹立良好的環境保護意識,讓學生認識SO2的性質及其在生產生活中的廣泛應用,理解化學與生產生活實際的關系.
2.2知識結構分析
學生已經掌握物質的類別、氧化還原反應的相關知識,為學生從分類觀和氧化還原的角度認識SO2的性質奠定了知識基礎,建立以SO2為核心的轉化關系,知識結構如圖1所示:

圖1
2.3學生情況及分析
1)知識層面:學生具備從物質分類角度和氧化還原的角度認識物質的能力.由CO2是酸性氧化物,可類比推出SO2是酸性氧化物,通過類比和實驗探究推出SO2既有氧化性又有還原性.
2)方法層面:學生已經完成了許多探究或驗證實驗,具備一定的動手能力,能夠完成本節課的實驗探究活動.
3)能力層面:應用所學知識解決實際問題的能力有待提高.學生的知識儲備處于無序狀態,前認知也存在一定的差異,學習方法上有所不同,恰好構成學生互動學習的基礎.通過小組合作形式,從獨立思考到生生交流、師生交流,達到主動學習、自我構建、不斷完善的效果.
2.4技術準備
1) 多媒體:演示文稿.
2) 儀器:圓底燒瓶、膠頭滴管、試管、玻璃棒、導管(膠塞)、點火器.
3)藥品:SO2氣體、水、品紅溶液、石蕊試液、KMnO4溶液.
3.1知識與技能
1)了解SO2的物理性質和用途.
2)掌握SO2的化學性質.
3)了解硫酸型酸雨的形成原因、危害及防治原理.
3.2過程與方法
1)使學生學會通過閱讀資料等途徑預習新知識,培養學生“發現問題、解決問題”的自主學習能力和終身學習的意識.
2)通過對SO2性質的學習,形成研究物質性質的一般思路和方法.
3)通過學生的討論和交流,提高分析表述能力、解決問題能力,增強與人合作的意識.
3.3情感態度與價值觀
1)了解SO2引起酸雨等環境污染的社會問題,樹立學生的環境保護意識.
2)認識化學與人類生活的密切聯系,體驗化學知識的學科價值.
3)通過紅酒中SO2應用的分析,培養學生正確認識事物的辯證唯物主義觀點.
3.4教學重、難點
1)重點:通過對SO2性質的學習,形成研究物質性質的一般思路和方法.
2)難點:通過實驗探究SO2的化學性質.

圖2

表1

環節教師活動學生活動設計意圖環節3聯系實際提升認知 【問題】什么是酸雨?硫酸型酸雨的成因?寫出反應的化學方程式讀取圖片信息,酸雨的pH小于5.6.閱讀教材第93頁,了解形成酸雨的2種途徑,認識SO2的還原性,完善轉化關系學會辯證地看問題.培養閱讀分析、理論聯系實際等能力【思考】實驗室還有哪些物質可以實現SO2到SO2-4的轉化(硫酸或硫酸鹽)?設計實驗方案【小結】研究思路:酸雨→主要成分→化學性質.研究方法:分類、比較設計實驗,小組匯報、評價;完成化學實驗學生能夠依據實驗目的和原理進行實驗設計,并應用所學知識對實驗方案作出合理的評價和解釋.明確研究物質的思路和方法【問題】SO2從哪里來?如何減少SO2的排放?討論思考后總結出燃料燃燒時,其中的硫大部分轉化為SO2;含硫礦石的加工是另一個重要人為污染源理解綠色化學.通過問題探究深入理解SO2還原性【思考】類比SO2化學性質,推測SO3具有哪些化學性質?酸性氧化物性質、具有氧化性應用研究物質的思路和方法學習知識環節4滲透德育和諧發展 【問題】為什么紅酒中要添加SO2?應用了SO2的哪些性質?【講解】一切安全與危害,都是建立在“量”的基礎上閱讀后回答:1)葡萄酒中有糖分,容易成為細菌的樂園.2)葡萄酒中的營養成分在保存的過程中易被氧化.3)人們發現,SO2可以單槍匹馬搞定所有任務培養學生閱讀分析、信息提取及信息加工能力.引導學生關注健康,關注社會,形成對立統一的辯證思想.培養學生的化學學科素養【問題】SO2的用途?結合簡報回答強調生活、學科、社會、環境相融合的思想【小結】人與社會、人與自然的和諧發展領悟化學知識的社會價值作業1)嘗試運用筆記和思維導圖整理學習過的知識.2)利用所學知識和方法,描述你對Fe-SO4的再認識.3)小組協作完成研究報告:SO2的排放與PM2.5的關系應用所學知識和方法解決實際問題,培養學生的化學學科素養
1) 強調STSE教育.環境教育是公民科學素養教育的重要組成方面.本節課重視科學技術在社會生產,生活環境和社會發展中的作用,讓學生充分領悟化學與社會、環境的和諧發展.
2) 注重培養學生的核心素養.通過精心準備大量的素材使學生在閱讀、評價中獲取大量信息,認識SO2的性質和用途,提升了學生的化學信息素養.利用SO2的改進實驗,對學生進行了環保教育,領悟綠色化學,培養了學生的化學學科素養和化學思維素養,為學生的終身學習奠定了基礎.
3) 滲透德育教育,強調人與社會、人與自然的和諧發展.SO2是與生活息息相關、密切聯系的物質,為了突出這一重要特點,首先從生活角度引入SO2,緊接著從學科角度學習其性質,再從社會視角強調其用途與危害,把學科知識鑲嵌在生活和社會當中,突出了理論聯系實際的必要性和重要性.
4) 突出對SO2還原性的探究性學習.教學設計從SO2的特性實驗入手,將探究學習和評價貫穿課程始終,用問題引發學生思考,由實驗驗證學生思考的正確性,通過探究活動加深對SO2性質的認識,培養學生主動思維、積極學習,營造出師生互動的和諧課堂.
5) 融入現代元素.讓學生學會用新知識、新方法、新工具,建構自己的知識體系.
