基于“5E教學模式”的新制氯水成分探究的教學設計

李瓊

【摘要】根據《化學課程標準》基于“5E教學模式”， 通過層層問題引導促進學生主動思維，讓學生在設計實驗探究新制氯水成分的科學探究過程中，學習運用實驗驗證法、控制變量法等以實驗為基礎的實證研究方法。

【關鍵詞】 5E教學模式 新制氯水成分 問題探究 科學探究

【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）09-0125-02

一、教學設計指導思想

對課程標準的內容和要求從內容、科學探究方法以及實驗基礎三個角度去理解，內容上通過實驗了解氯氣的主要性質，并且認識應用如用于自來水消毒等。在這個過程中學習設計實驗方案，運用驗證實驗法檢驗離子，控制變量法探究漂白性物質，學習并運用以實驗為基礎的實證研究方法?！痘瘜W課程標準》進一步強調提高化學科學素養及倡導探究性學習的要求，因此傳統的講授型教學方法轉變為突出學生主動探究的學習方式。

5E 教學模式是美國生物學課程研究（BSCS）于1989年開發出的一種建構主義教學模式。該教學模式共包括 5 個教學環節，即參與（engage）、探究（explore）、解釋（explain）、精致（elaborate）和評價（evaluate），簡稱 5E 教學模式。其主要目的是幫助學生構建科學概念，教學過程突出學生的主體地位。

二、 教材分析

“氯氣”是人教版高中化學教材必修一第四章“非金屬及其化合物”第 2 節的教學內容。其在生產生活中的應用非常廣泛，如氯氣用于自來水消毒、制漂白粉。氯作為非金屬元素的代表，通過本節課的學習，學習運用以實驗為基礎的實證研究方法，對硫、氮等化合物性質的學習有指導作用，也為鹵族元素性質的整體認識乃至非金屬元素的把握奠定了基礎。因此本堂課的內容十分重要。

三、學情分析

首先知識層面上學生已經了解氯氣的部分性質如顏色和氣味，也掌握了H+和Cl-的檢驗方法，還能運用氧化還原反應理論來預測氧化還原反應的一些簡單產物。但對實驗突發和失敗原因的分析能力欠缺，如檢驗H+時試紙被漂白原因的分析以及設計實驗探究漂白性物質是難點，假設探究和控制變量法在實驗探究中的運用對思維以及綜合能力有突破。最后心理層面，有了自來水養小金魚的激發，學生的好奇心被激發到最高點，需要的是適時引導，放手讓學生動腦動手做探究。

四、教學目標

認識新制氯水的成分，探究氯氣、次氯酸的漂白性。體驗科學問題探究過程，學習運用以實驗為基礎的實證研究方法。從生活出發激發對化學的興趣，培養學生的科學素養，樹立辯證唯物主義世界觀

五、教學重難點

重點：氯氣與水反應、Cl-的檢驗、氯水成分

難點：氯氣與水反應，漂白性物質的探究

六、 教學過程設計

引入：采用5E教學模式中的引入（engage）先創設問題情境，激發學習興趣。本堂課以“自來水養小金魚不容易成活，而經過暴曬兩天后的自來水卻可以養活小金魚”激發學生對氯水成分探究的興趣，然后在層層問題的刺激下讓學生自主設計實驗方案和內容對氯水成分進行探究。

探究：提出問題、構出假設、設計實驗方案進行探究

“探究”是整節課的教學中心環節，本堂課采用的教學方法是提出問題、構出假設、設計實驗方案驗證、總結歸納。層層遞進的三個問題為主線貫穿本堂課，氯氣是否溶于水？學生設計實驗用帶刻度注射器先吸取一定體積的氯氣再吸入一定體積的蒸餾水，觀察氣體體積減少而水呈淡黃綠色，因此氯氣溶于水。氯氣與水有沒有發生化學反應？假設不反應氯水中的成分是Cl2和H2O，反之產物又是什么呢？學生思考交流后可以推測如果反應可能有HCl生成，設計實驗方案檢驗H+、Cl-。實驗結果是氯氣和水發生了化學反應，新制氯水中含有的粒子有H2O、Cl2、H+、Cl-。用pH試紙檢驗H+中發現pH試紙被漂白，運用控制變量法設計實驗探究漂白性物質是重點也是難點。經分析，氯水中可能有漂白性的粒子有Cl2、H+、Cl-或其他產物，探究漂白性物質實驗設計及實驗內容就是針對以上粒子的檢驗，三組對比試驗分別是蘸取鹽酸在pH試紙未被漂白，干燥氯氣中放入pH試紙沒有被漂白，而潤濕的pH試紙被漂白。學生可以得出漂白性物質是氯氣跟水反應的另一種產物即次氯酸。

解釋：

氧化還原反應原理指導氯氣與水反應生成的漂白性物質的推測，次氯酸光照易分解可解釋自來水曬一曬可以養活小金魚，首尾呼應。引導學生充分利用已有知識學習新知識，從分類、離子反應、氧化還原反應等不同角度來理解和認識氯氣與水的化學反應，并以新知識為載體鞏固氧化還原反應的有關概念。

精致：

5E 教學模式的教學環節并不是松散的，而是相互關聯、遞進的?；趩栴}學習是5E模式提倡的一種教學方式，設計以層層遞進的問題式教學為主，輔助以實驗、幻燈片、討論、歸納等手段輔助學即學生的學習過程應該是學生對知識的主動探索、主動發現和對所學知識意義的主動建構。生的自主活動，新理念下的化學教學強調“以學生的發展為本”，

評價

充分運用實驗，通過實驗加深學生對非金屬性質的印象，增強學生觀察和分析問題的能力。增強教學的問題性和探究性，在循序漸進中有助于學生獲取科學和技術方面的知識、科學態度和技能，領會到氯氣是把雙刃劍，從而樹立他們的辯證唯物主義世界觀它。

參考文獻：

[1] E 教學模式的內涵及其對我國理科教育的啟示 王 健 1 李秀菊 2

[2] 劉恩山“21世紀技能”呼喚科學教育改革，基礎教育課程，2010，（6）：14-17.