例談在高中化學(xué)課堂教學(xué)中巧用PDEODE策略

胡珺晶

【摘 要】PDEODE策略是一種在科學(xué)教學(xué)過程中，為了實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者的概念轉(zhuǎn)變而采用的教學(xué)策略，是Ranne和Kolari 對(duì)POE策略的改良和發(fā)展。PDEODE策略除了對(duì)學(xué)生的預(yù)測(cè)和實(shí)驗(yàn)演示給予較多的關(guān)注之外，還重視學(xué)生的解釋和討論。作者以“在高中化學(xué)課堂教學(xué)中巧用PDEODE策略”為觀察點(diǎn)對(duì)《葡萄糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》這節(jié)課的課堂教學(xué)進(jìn)行了觀測(cè)，并將課后的所思所想與大家分享。

【關(guān)鍵詞】PDEODE策略;葡萄糖;結(jié)構(gòu);性質(zhì)

一、PDEODE策略簡(jiǎn)介紹

PDEODE策略是Kolari與Ranne對(duì)POE的改良及發(fā)展。PDEODE策略提出：“預(yù)測(cè)（Prediction）一討論（Discussion）一解釋（Explanation）一觀察（observation）一討論（Discussion）一解釋（Explanation）”。首先，預(yù)測(cè)事件結(jié)果或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象。其次，學(xué)生實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、做好記錄，比較、分析、批判、對(duì)照，對(duì)預(yù)測(cè)與現(xiàn)象的差異進(jìn)行探究、討論。最后，由學(xué)生自己做出解釋。

二、PDEODE策略在“葡萄糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”教學(xué)中的運(yùn)用

筆者以“在高中化學(xué)課堂教學(xué)中巧用PDEODE策略”為觀察點(diǎn)對(duì)《葡萄糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》這節(jié)課的課堂教學(xué)進(jìn)行了觀測(cè)，并將課后的所思所想與大家分享如下：

1.課題：《葡萄糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》

2.教學(xué)目標(biāo)：

（1）掌握葡萄糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。

（2）結(jié)合實(shí)驗(yàn)和各種信息進(jìn)行演繹推理，提升分析問題的能力;根據(jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)，體會(huì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的內(nèi)在關(guān)系的辯證思想;加強(qiáng)了解葡萄糖在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，提升知識(shí)的應(yīng)用能力。

（3）從生活中走進(jìn)化學(xué)，使學(xué)生感受到化學(xué)就在我們身邊，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新物質(zhì)的興趣。

3.教學(xué)重、難點(diǎn)：葡萄糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。

4.教學(xué)過程：

（引入）以問題引入，提出問題：今天你吃“糖”了么？

（實(shí)物展示）一只裝有蔗糖、淀粉、米粒、木屑、紙屑等糖類物質(zhì)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(xué)上所指的糖類物質(zhì)包括了單糖、低聚糖、多糖等等。同學(xué)們最熟悉的是？

（生）葡萄糖。

（過渡）關(guān)于葡萄糖，你已經(jīng)知道？

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

（設(shè)問）它為何會(huì)有這些性質(zhì)？性質(zhì)由什么決定？

（講述）1880年以前，人們已經(jīng)測(cè)出葡萄糖的分子式，怎樣測(cè)分子式？

（生）李比希燃燒法（教師展示ppt圖片、數(shù)據(jù)，請(qǐng)學(xué)生做簡(jiǎn)單計(jì)算推導(dǎo)）

（過渡）你知道分子式，如何推結(jié)構(gòu)式，你打算怎么做？（討論）

（小結(jié)）1）根據(jù)分子式算出不飽和度;2）推測(cè)可能存在的官能團(tuán);3）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證官能團(tuán)的存在。

（提問）根據(jù)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(tuán)或者基團(tuán)有哪些？

（學(xué)生小結(jié)）碳環(huán)、碳碳雙鍵、羰基、醛基、酯基、羧基、醚鍵、羥基。

（設(shè)問）你準(zhǔn)備通過怎樣的實(shí)驗(yàn)確定它們的存在？碳環(huán)，如何檢驗(yàn)？

（生）如果取樣做了與酸性高錳酸鉀溶液的實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象是褪色，但是卻不能說明到底是哪個(gè)官能團(tuán)使之褪色的啊？

（師）這個(gè)問題提得很好，我們?cè)趺唇鉀Q？

（師）我們能不能在這些官能團(tuán)或基團(tuán)中選出一個(gè)有代表性的，而確定其存在的實(shí)驗(yàn)方法不會(huì)與其他基團(tuán)沖突？

（生）醛基。（師）你準(zhǔn)備怎么做？

（生）銀鏡或者新制氫氧化銅。

（師）這樣其他的官能團(tuán)會(huì)干擾么？如果存在醛基，遇新制氫氧化銅會(huì)有何現(xiàn)象？（生）產(chǎn)生磚紅色沉淀。

（師）如果確定了醛基的存在，哪些官能團(tuán)或基團(tuán)可以排除？

（講述）那么，這樣，就只剩下了碳環(huán)、羥基、醚鍵。請(qǐng)前后四個(gè)同學(xué)為一個(gè)小組，利用你們面前實(shí)驗(yàn)框里的試劑和儀器用實(shí)驗(yàn)事實(shí)來揭示真相。（分組實(shí)驗(yàn)）

（設(shè)問）你觀察到了什么？

（回答）產(chǎn)生磚紅色沉淀。證明葡萄糖中存在醛基。

（追問）有同學(xué)觀察到與預(yù)測(cè)不完全一樣的現(xiàn)象么？

（生）在加熱前，溶液變成深（絳）藍(lán)色。

（師）這個(gè)現(xiàn)象如何解釋呢？

（生）羥基。

（追問）如何用實(shí)驗(yàn)確定？

（經(jīng)過同學(xué)們激烈的討論，及相互完善，提出了下一步的實(shí)驗(yàn)方案及預(yù)測(cè)現(xiàn)象。）（演示實(shí)驗(yàn)）

（生）當(dāng)有機(jī)分子中含有多個(gè)羥基時(shí)，遇新制氫氧化銅，溶液會(huì)變成深藍(lán)色。

某學(xué)生突然提問：“會(huì)不會(huì)是單純因?yàn)槿┗霈F(xiàn)這樣的現(xiàn)象呢？

（師）能想辦法解決這個(gè)問題么？（討論）

（生）經(jīng)過討論，有學(xué)生提出增加一組對(duì)比實(shí)驗(yàn)（將乙醛加入新制氫氧化銅）即可。通過學(xué)生的演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生結(jié)合現(xiàn)象，最后，得出結(jié)論。

（小結(jié)）葡萄糖中含有醛基以及多個(gè)羥基。

（ppt）我們的研究都是站在前人的肩膀上進(jìn)行的。經(jīng)過科學(xué)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(gè)碳上連兩個(gè)羥基是不穩(wěn)定的。

3）葡萄糖可以被氫氣還原為直鏈己六醇。

你現(xiàn)在能寫出葡萄糖的結(jié)構(gòu)式了么？根據(jù)已學(xué)內(nèi)容，結(jié)合葡萄糖的結(jié)構(gòu)式，你能歸納出其化學(xué)性質(zhì)有哪些么？

（實(shí)驗(yàn)改進(jìn)）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(chǎn)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?jī)?nèi)壁“鍍”上了一層均勻光亮的“銀鏡”！

（課堂小結(jié)）學(xué)習(xí)是動(dòng)態(tài)的過程，希望課后，同學(xué)們能借助查閱資料，換個(gè)視角，嘗試從紅外光譜圖、氫核磁共振、親核加成、半縮醛結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)一步思考：你對(duì)葡萄糖的結(jié)構(gòu)真的認(rèn)識(shí)清楚了么？

三、教學(xué)評(píng)價(jià)

PDEODE策略指出：實(shí)現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變的前提條件是引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，必要保障是學(xué)生深層次的參與課堂，重要策略是學(xué)生之間主動(dòng)的合作交流與學(xué)習(xí)。本節(jié)課符合PDEODE教學(xué)策略的施教環(huán)節(jié)，并能夠體現(xiàn)PDEODE策略的本質(zhì)——科學(xué)探究的思想。

在評(píng)課中，大多數(shù)老師認(rèn)為：這節(jié)課設(shè)計(jì)精巧、新穎;教師基本功扎實(shí)、有親和力，課堂處處閃現(xiàn)教師的機(jī)智、應(yīng)變能力強(qiáng)。巧用PDEODE策略構(gòu)建了整節(jié)課的主體。尤其，課堂討論非常充分，點(diǎn)評(píng)主要是通過生生互評(píng)的方式，教師只是適時(shí)的加以提醒、補(bǔ)充、完善。整節(jié)課真正實(shí)現(xiàn)了新課程所倡導(dǎo)的師生觀。教師調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性、主動(dòng)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(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不符的實(shí)驗(yàn)事實(shí)，再一次的進(jìn)行“實(shí)驗(yàn)后”討論、再設(shè)計(jì)、再預(yù)測(cè)、再實(shí)驗(yàn)。這樣一種“循環(huán)”使用PDEODE策略更好的傳達(dá)了其本質(zhì)：利用課堂為載體，優(yōu)化45分鐘，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究意識(shí)、感悟科學(xué)探究方法、激活科學(xué)探究思維，最終以提升學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張培成，諸全頭.“弱電解質(zhì)的電離”創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)與反思[J].化學(xué)教育，2011，（7）：17-24

[2]鄧陽，王后雄，謝俊.基于POE和PDEODE策略的化學(xué)概念轉(zhuǎn)變教學(xué)實(shí)驗(yàn)研究[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2011，（10）：3-6

[3]趙國(guó)敏.化學(xué)概念轉(zhuǎn)變教學(xué)中PEODE策略的探索和嘗試[J].化學(xué)教學(xué)，2012，（4）：6-8

（本文系常州市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃教學(xué)改革創(chuàng)新專項(xiàng)課題《基于模型認(rèn)知的初高中銜接教學(xué)的課例研究》的階段性研究成果。）

（常州市戚墅堰高級(jí)中學(xué)，江蘇 常州 213000）