例談在高中化學課堂教學中巧用PDEODE策略

胡珺晶

【摘 要】PDEODE策略是一種在科學教學過程中，為了實現學習者的概念轉變而采用的教學策略，是Ranne和Kolari 對POE策略的改良和發展。PDEODE策略除了對學生的預測和實驗演示給予較多的關注之外，還重視學生的解釋和討論。作者以“在高中化學課堂教學中巧用PDEODE策略”為觀察點對《葡萄糖的結構與性質》這節課的課堂教學進行了觀測，并將課后的所思所想與大家分享。

【關鍵詞】PDEODE策略;葡萄糖;結構;性質

一、PDEODE策略簡介紹

PDEODE策略是Kolari與Ranne對POE的改良及發展。PDEODE策略提出：“預測（Prediction）一討論（Discussion）一解釋（Explanation）一觀察（observation）一討論（Discussion）一解釋（Explanation）”。首先，預測事件結果或實驗現象。其次，學生實驗、觀察現象、做好記錄，比較、分析、批判、對照，對預測與現象的差異進行探究、討論。最后，由學生自己做出解釋。

二、PDEODE策略在“葡萄糖的結構與性質”教學中的運用

筆者以“在高中化學課堂教學中巧用PDEODE策略”為觀察點對《葡萄糖的結構與性質》這節課的課堂教學進行了觀測，并將課后的所思所想與大家分享如下：

1.課題：《葡萄糖的結構與性質》

2.教學目標：

（1）掌握葡萄糖的結構與性質。

（2）結合實驗和各種信息進行演繹推理，提升分析問題的能力;根據物質結構分析葡萄糖的化學性質，體會結構與性質的內在關系的辯證思想;加強了解葡萄糖在現實生活中的應用，提升知識的應用能力。

（3）從生活中走進化學，使學生感受到化學就在我們身邊，激發學生學習新物質的興趣。

3.教學重、難點：葡萄糖的結構與性質。

4.教學過程：

（引入）以問題引入，提出問題：今天你吃“糖”了么？

（實物展示）一只裝有蔗糖、淀粉、米粒、木屑、紙屑等糖類物質的燒杯。

（再問）今天，“糖”，你吃了么？吃了什么“糖”？

（生）1）蒸飯、粥、包子……2）白砂糖、葡萄糖、淀粉、纖維素……

（講述）化學上所指的糖類物質包括了單糖、低聚糖、多糖等等。同學們最熟悉的是？

（生）葡萄糖。

（過渡）關于葡萄糖，你已經知道？

（生）1）分子式2）來源于光合作用3）體內緩慢氧化提供機體能量4）白色固體、溶于水、有甜味……

（設問）它為何會有這些性質？性質由什么決定？

（講述）1880年以前，人們已經測出葡萄糖的分子式，怎樣測分子式？

（生）李比希燃燒法（教師展示ppt圖片、數據，請學生做簡單計算推導）

（過渡）你知道分子式，如何推結構式，你打算怎么做？（討論）

（小結）1）根據分子式算出不飽和度;2）推測可能存在的官能團;3）實驗驗證官能團的存在。

（提問）根據葡萄糖的分子式，你算出其不飽和度是多少？

（追問）葡萄糖分子式C6H12O6，不飽和度為1，那其可能存在的官能團或者基團有哪些？

（學生小結）碳環、碳碳雙鍵、羰基、醛基、酯基、羧基、醚鍵、羥基。

（設問）你準備通過怎樣的實驗確定它們的存在？碳環，如何檢驗？

（生）如果取樣做了與酸性高錳酸鉀溶液的實驗，現象是褪色，但是卻不能說明到底是哪個官能團使之褪色的啊？

（師）這個問題提得很好，我們怎么解決？

（師）我們能不能在這些官能團或基團中選出一個有代表性的，而確定其存在的實驗方法不會與其他基團沖突？

（生）醛基。（師）你準備怎么做？

（生）銀鏡或者新制氫氧化銅。

（師）這樣其他的官能團會干擾么？如果存在醛基，遇新制氫氧化銅會有何現象？（生）產生磚紅色沉淀。

（師）如果確定了醛基的存在，哪些官能團或基團可以排除？

（講述）那么，這樣，就只剩下了碳環、羥基、醚鍵。請前后四個同學為一個小組，利用你們面前實驗框里的試劑和儀器用實驗事實來揭示真相。（分組實驗）

（設問）你觀察到了什么？

（回答）產生磚紅色沉淀。證明葡萄糖中存在醛基。

（追問）有同學觀察到與預測不完全一樣的現象么？

（生）在加熱前，溶液變成深（絳）藍色。

（師）這個現象如何解釋呢？

（生）羥基。

（追問）如何用實驗確定？

（經過同學們激烈的討論，及相互完善，提出了下一步的實驗方案及預測現象。）（演示實驗）

（生）當有機分子中含有多個羥基時，遇新制氫氧化銅，溶液會變成深藍色。

某學生突然提問：“會不會是單純因為醛基而出現這樣的現象呢？

（師）能想辦法解決這個問題么？（討論）

（生）經過討論，有學生提出增加一組對比實驗（將乙醛加入新制氫氧化銅）即可。通過學生的演示實驗，學生結合現象，最后，得出結論。

（小結）葡萄糖中含有醛基以及多個羥基。

（ppt）我們的研究都是站在前人的肩膀上進行的。經過科學家研究：

1）一定條件下，1.80g葡萄糖能與乙酸完全酯化生成3.90g乙酸酯。

2）一般來說，一個碳上連兩個羥基是不穩定的。

3）葡萄糖可以被氫氣還原為直鏈己六醇。

你現在能寫出葡萄糖的結構式了么？根據已學內容，結合葡萄糖的結構式，你能歸納出其化學性質有哪些么？

（實驗改進）取一只小的圓底燒瓶，在其中配制銀氨溶液，而后，向其中滴加KOH溶液，有沉淀產生，再向其中滴加濃氨水至沉淀恰好消失。塞上塞子，邊振蕩燒瓶，邊用熱水澆燒瓶外壁。很快，圓底燒瓶內壁“鍍”上了一層均勻光亮的“銀鏡”！

（課堂小結）學習是動態的過程，希望課后，同學們能借助查閱資料，換個視角，嘗試從紅外光譜圖、氫核磁共振、親核加成、半縮醛結構等方面進一步思考：你對葡萄糖的結構真的認識清楚了么？

三、教學評價

PDEODE策略指出：實現概念轉變的前提條件是引發學生的認知沖突，必要保障是學生深層次的參與課堂，重要策略是學生之間主動的合作交流與學習。本節課符合PDEODE教學策略的施教環節，并能夠體現PDEODE策略的本質——科學探究的思想。

在評課中，大多數老師認為：這節課設計精巧、新穎;教師基本功扎實、有親和力，課堂處處閃現教師的機智、應變能力強。巧用PDEODE策略構建了整節課的主體。尤其，課堂討論非常充分，點評主要是通過生生互評的方式，教師只是適時的加以提醒、補充、完善。整節課真正實現了新課程所倡導的師生觀。教師調動了學生的積極性、主動性、參與性、合作性。特別值得一提的是，教師很好的利用課堂的“生成資源”，打造“生本式”課堂，抓住了與預測實驗現象不符的實驗事實，再一次的進行“實驗后”討論、再設計、再預測、再實驗。這樣一種“循環”使用PDEODE策略更好的傳達了其本質：利用課堂為載體，優化45分鐘，培養學生的科學探究意識、感悟科學探究方法、激活科學探究思維，最終以提升學生的科學探究素養。

【參考文獻】

[1]張培成，諸全頭.“弱電解質的電離”創新教學設計與反思[J].化學教育，2011，（7）：17-24

[2]鄧陽，王后雄，謝俊.基于POE和PDEODE策略的化學概念轉變教學實驗研究[J].中學化學教學參考，2011，（10）：3-6

[3]趙國敏.化學概念轉變教學中PEODE策略的探索和嘗試[J].化學教學，2012，（4）：6-8

（本文系常州市教育科學“十三五”規劃教學改革創新專項課題《基于模型認知的初高中銜接教學的課例研究》的階段性研究成果。）

（常州市戚墅堰高級中學，江蘇 常州 213000）