新課程理念下教學實踐研究
———以“弱電解質的電離平衡”為例

◇ 山東 左 麗

(作者單位:山東省鄒平市第一中學)

在當今這個時代,學生更加適應隨時隨地開展碎片化學習的方式.他們會從網絡上獲取信息,并且把這些信息應用到學習和生活中.因此,如何才能把線上課堂、多媒體技術更好地融入線下教育中值得我們深入思考.筆者以“弱電解質的電離平衡”為例,利用生活中常見的醋酸,開展對此次課題的探究.在這節課的學習中,要著重培養學生的探究意識和創新精神,但要在課堂中實現這些教學目標,探究的時間和深度難以得到保證,因此要使線上課堂的學習與線下教育充分地結合.

1 突破時空

利用現代教育技術來突破傳統課堂的時間和空間上的限制,向學生推送一些前置性的描述性知識,并且引導他們在線上進行一定的討論和探究,從而實現課堂的翻轉,以確保課堂探究的有效性.

本節課的引入過程是在線上展開,首先利用了一個基于微信的線上學習平臺,向學生推送有關鹽酸、醋酸的性質和用途等學習內容.在這個平臺中,學生被以班級為單位分隔開,使其形成了一個相對獨立的學習空間,學生可以在這個學習空間中進行討論、上傳作業.在學生學習完所給內容后,教師留下一個討論題“鹽酸和醋酸在用途上能否互相代替”,很多學生將答案歸因為鹽酸是強酸,而醋酸是弱酸.但是究竟何為強酸何為弱酸尚且存在疑問.就此展開第二環節,同樣是利用這個線上平臺,教師還向學生推送了一個非常簡單的視頻——同濃度鹽酸和醋酸pH 的測定.學生在線觀看視頻后,他們會非常容易地歸納出鹽酸是完全電離,而醋酸是部分電離,由此可以看出醋酸的電離過程是可逆的.根據學生所學習到的知識,很快就有同學聯想到可逆反應和化學平衡知識,認為醋酸的電離過程可以用一個可逆符號來表示.但是醋酸的電離過程真的是可逆的嗎,我們還需要進一步的證明.所以接下來筆者主要和學生一起通過實驗和自主探究證明醋酸的電離過程是可逆的.要證明這個觀點,我們已經有的佐證是醋酸的電離確實是有限度的,但是電離的逆向過程也就是分子化是不是真的客觀存在呢,還要進一步進行實驗.

2 量化表征

利用數字化實驗手段可以幫助學生建立起宏觀現象與微觀過程的聯系.筆者借助一個演示實驗進行驗證,即在醋酸溶液中加入醋酸鈉固體來觀察溶液pH 的變化.在進行演示實驗的過程中,筆者用手機投屏技術向全班同學實時同步轉播著講臺上所進行的實驗.學生和教師一起分析這個演示實驗,大大提高了演示實驗的效率.之后,筆者還引導學生設計出一個對照實驗:向鹽酸溶液中加入氯化鈉固體來觀察溶液的pH.這樣做的目的是給后面自主探究實驗設定一個范本.還有一個亟待解決的問題是醋酸的電離過程中是不是存在著電離平衡,其實這個問題的證明方法是非常多樣的,所以也可以讓學生在線上進行預設計.學生提供了非常多的具備一定可行性的方案.這個過程證明的核心是為了讓醋酸的電離平衡能夠“動”起來,所以這其實就是探究電離平衡的影響因素.之所以讓學生在線上進行預設計,是為了能夠確保線下實驗的順利進行,同時增加線下實驗探究的深度.

3 引導探究

學生通過方案設計、動手實驗、討論交流、修改完善,完成了一個真實而又完整的探究過程,對其創新意識的培養是非常有利的.在完成這個探究后,筆者邀請一部分學生向全班同學展示他們的探究結果.在實驗過程中,學生也發現了新的問題——盡管我們是用精密pH 試紙,但是對于pH 的測量并不非常精確,尤其是測定稀釋和加熱這兩個因素對弱電解質電離平衡的影響,通過精密pH 試紙并沒有辦法比較精確地測量.因此我們需要更為動態化和精確化的測量手段,可以看到稀釋過程中兩種酸的pH 變化出現了明顯的差異,這就證明在醋酸的電離過程中確實存在動態平衡.接下來引導學生進行電離平衡模型的應用.在這里我們使用的是醋酸和鹽酸分別與鎂粉反應.在實驗前,首先讓學生對實驗現象進行預測.很多學生會認為鹽酸的反應速度可能會更快,但是當我們使用同樣pH 的鹽酸和醋酸同時加入等量鎂粉后,會發現它們的pH 變化出現了差異,這也很好地解釋了為什么在反應過程中氣泡產生的速率存在差異的問題.在課堂小結后,筆者還繼續引導學生對課上所發現的新問題進行深入地研究和探討.

這堂課的特點就是充分利用了現代教育技術,在整體的教學過程中使用了多樣化的教學手段,提高了學生在課堂上進行探究的深度,增強了學生的信息收集能力和整體的實驗探究技能.