在探究对比中学习

杜建桥

提升学生的科学素养是中学化学教学的重要任务之一.新课改明确地把提高学生科学素养作为学科课程总目标，具体通过“过程与方法”而体现出来.因此在化学课堂中，强调体验问题的探究过程，加强科学方法的教育与熏陶，不仅能使学生学会掌握知识与技能、认识并掌握科学的研究方法和科学的思想品质，而且还能初步培养学生的科学态度和科学精神，在实现新课程的目标过程中，提高学生的科学素养.

高中化学必修“含硫化合物的性质与应用”是整个高中化学阶段元素化合物与现实生活联系比较密切的章节.从学生的基础来看，他们在生活中已经接触到一些关于这方面的知识，但认识不够全面.特别是对二氧化硫使一些溶液褪色的原理的认识也只是停留在表面，缺少用科学的方法去探究反应的本质.

以下就“二氧化硫”性质的教学设计与课堂教学现场，尝试如何实现在新课标中所倡导的理念，让学生在探究学习中体会科学思想，使用科学的研究方法去探究问题，由此提升他们的科学素养.

第一，在教学过程中建立探究过程.

由于学生在生活中已对二氧化硫有一定的感性认识，特别是对其所引起的一些环境问题了解较多.因此可进行如下设计.以当代世界三大环境问题之一“酸雨”作为切入口，使学生感到亲切又渴望，触发学生探究问题的内驱动力.

把生活中的现象通过多媒体还原在课堂中：视频1：酸雨对森林的危害视频.视频2：自由女神像受酸雨侵蚀的视频.视频3：硫酸工业排放废气造成酸雨的视频.视频1、2让学生在动画视频中了解酸雨对环境、人文的破坏，视频3则让学生体会了现代化学工业的进步在提升人们生活水平的同时，也对环境造成严重污染，从而激发学生的环保意识.

边播放视频，边让学生观察，通过分组讨论、交流、分析、归纳，完成预先设计的探究引导问题.1.酸雨的危害；2.二氧化碳能否形成酸雨；3.酸雨形成的原因；4.硫酸工业厂址的选择及如何减少酸雨.

通过以上活动，使学生比较自然地了解酸雨的成因，同时也使学生学会体验、观察，同学间相互交流、归纳、总结等亲身活动.

第二，通过联系已有的知识，设计实验验证猜想，挖掘隐藏在背后的科学方法和科学思想.

问题提出：通过酸雨的形成过程，了解到二氧化硫作为一种酸性氧化物的特性.二氧化硫的性质和熟悉的二氧化碳有什么相同和不同呢？

学生回忆二氧化碳的化学性质.

用表格列举一些性质，让学生体会应用更加简捷的方法（列表法）对不同物质的性质进行比较，从而比较自然地在头脑中理解记忆两者的不同之处.

提问1：二氧化硫作为一种酸性氧化物，和二氧化碳化学性质有什么相同？

课堂演示对比实验1：分别将二氧化碳与二氧化硫通入紫色石蕊试液和澄清石灰水中，两者现象相同.通过对比引导学生得出二氧化硫与水反应的性质.

演示对比实验2：将二氧化碳与二氧化硫通入紫色石蕊试液后的溶液加热，根据“二氧化碳使溶液变红，加热后，溶液又重新恢复紫色”这一事实，引导学生联想二氧化硫与水反应生成亚硫酸的情况，进而说明“二氧化硫与水的反应“的可逆性，并简单说明”可逆反应”的特征.

提问2：二氧化硫和二氧化碳化学性质有什么不同？

演示实验3：将二氧化硫通入一种红色的溶液——品红溶液中，观察现象.

品红溶液中通入SO₂气体，红色褪去，引导学生联想以前学过的哪种物质通入有色物质，会有类似现象.学生在联系卤素中已经学到的氯气，联想到二氧化硫具有漂白性.

对比演示实验4：将氯气通入品红溶液中，观察现象.

验证氯气的漂白性.

引导提问：两者漂白性是否一致？

对比实验5：将用氯气漂白后的品红溶液与二氧化硫漂白后的品红溶液加热.

二氧化硫漂白的品红溶液红色恢复，而氯气漂白的品红溶液红色不恢复，说明了什么？

教师讲解：SO₂具有漂白性，但生成的无色物质不稳定，受热易分解，使颜色恢复.而氯水漂白是因Cl₂溶于水后产生的HClO有强氧化性，可将有色物质氧化成无色物质而漂白，实质为氧化还原反应，这种漂白效果是永久性的.

举例说明工业上常用SO₂来漂白纸浆，以致报纸放久会变黄.那么二氧化硫是否能让所有的有色物质褪色呢？

学生讨论总结已学过的有色物质：紫色石蕊试液、品红溶液、溴水、滴有酚酞的氢氧化钠及高锰酸钾溶液.

演示实验6：将二氧化硫通入上述溶液，观察现象.

现象：品红溶液、溴水、滴有酚酞的氢氧化钠及高锰酸钾溶液都褪色了.

教师引导：通过二氧化硫能使紫色石蕊变红，而不能使其褪色，学生很快理解二氧化硫的漂白具有选择性，不能使得每种有色物质都褪色.

教师提问：怎样用实验说明二氧化硫是否将溴水、滴有酚酞的氢氧化钠及高锰酸钾溶液漂白？学生讨论总结后回答：根据二氧化硫漂白后形成的化合物不稳定，在一定条件下，被漂白的物质又会恢复原来的颜色，因此加热，会使得被褪色的溴水、滴有酚酞的氢氧化钠及高锰酸钾溶液恢复原来颜色.根据学生回答进一步做对比实验，推翻了二氧化硫将上述有色物质漂白的假设.教师进一步提问是什么原因导致上述溶液褪色？

学生讨论后回答二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应.

引导学生从化合价来分析二氧化硫的性质（既有氧化性又有还原性），提出二氧化硫与溴水、高锰酸钾溶液所发生的氧化还原反应.

对比实验的运用，能让学生联系学过的知识，引导学生分析问题，并充分调动学生的想象力和创造性思维，使他们能创造性地提出一些解决问题的假设.再采取讨论式的方法，给学生创造一个相互交流、集思广益的氛围.

第三，学生通过动手实验的探究活动，使他们在动手中体验和使用科学方法，培养学生严谨、诚实的科学品质及认同感，同时建立解决类似问题的模型.

探究二氧化硫化学性质的实验是较能体现上述思想的好材料.学生猜测二氧化硫的性质，并在实验中加以验证，从整体性考虑，还涉及到环保意识的培养，如通过学习后，教师提出如下图所示的实验.

学生通过以上的学习，能很快的回答各部分的现象，但对于最后一个氢氧化钠的作用，在学习二氧化硫对环境的污染后，学生能回答出：作尾气吸收用.教师由此推出对环境有污染的气体，不能直接排入大气中.这样，在以后的学习中，学生能用这种思路去构建一个个类似的模型，从而解决新的问题.

提升学生的科学素养是中学化学教学的重要任务之一.新课改明确地把提高学生科学素养作为学科课程总目标，具体通过“过程与方法”而体现出来.因此在化学课堂中，强调体验问题的探究过程，加强科学方法的教育与熏陶，不仅能使学生学会掌握知识与技能、认识并掌握科学的研究方法和科学的思想品质，而且还能初步培养学生的科学态度和科学精神，在实现新课程的目标过程中，提高学生的科学素养.

高中化学必修“含硫化合物的性质与应用”是整个高中化学阶段元素化合物与现实生活联系比较密切的章节.从学生的基础来看，他们在生活中已经接触到一些关于这方面的知识，但认识不够全面.特别是对二氧化硫使一些溶液褪色的原理的认识也只是停留在表面，缺少用科学的方法去探究反应的本质.

以下就“二氧化硫”性质的教学设计与课堂教学现场，尝试如何实现在新课标中所倡导的理念，让学生在探究学习中体会科学思想，使用科学的研究方法去探究问题，由此提升他们的科学素养.

第一，在教学过程中建立探究过程.

由于学生在生活中已对二氧化硫有一定的感性认识，特别是对其所引起的一些环境问题了解较多.因此可进行如下设计.以当代世界三大环境问题之一“酸雨”作为切入口，使学生感到亲切又渴望，触发学生探究问题的内驱动力.

把生活中的现象通过多媒体还原在课堂中：视频1：酸雨对森林的危害视频.视频2：自由女神像受酸雨侵蚀的视频.视频3：硫酸工业排放废气造成酸雨的视频.视频1、2让学生在动画视频中了解酸雨对环境、人文的破坏，视频3则让学生体会了现代化学工业的进步在提升人们生活水平的同时，也对环境造成严重污染，从而激发学生的环保意识.

边播放视频，边让学生观察，通过分组讨论、交流、分析、归纳，完成预先设计的探究引导问题.1.酸雨的危害；2.二氧化碳能否形成酸雨；3.酸雨形成的原因；4.硫酸工业厂址的选择及如何减少酸雨.

通过以上活动，使学生比较自然地了解酸雨的成因，同时也使学生学会体验、观察，同学间相互交流、归纳、总结等亲身活动.

第二，通过联系已有的知识，设计实验验证猜想，挖掘隐藏在背后的科学方法和科学思想.

问题提出：通过酸雨的形成过程，了解到二氧化硫作为一种酸性氧化物的特性.二氧化硫的性质和熟悉的二氧化碳有什么相同和不同呢？

学生回忆二氧化碳的化学性质.

用表格列举一些性质，让学生体会应用更加简捷的方法（列表法）对不同物质的性质进行比较，从而比较自然地在头脑中理解记忆两者的不同之处.

提问1：二氧化硫作为一种酸性氧化物，和二氧化碳化学性质有什么相同？

课堂演示对比实验1：分别将二氧化碳与二氧化硫通入紫色石蕊试液和澄清石灰水中，两者现象相同.通过对比引导学生得出二氧化硫与水反应的性质.

演示对比实验2：将二氧化碳与二氧化硫通入紫色石蕊试液后的溶液加热，根据“二氧化碳使溶液变红，加热后，溶液又重新恢复紫色”这一事实，引导学生联想二氧化硫与水反应生成亚硫酸的情况，进而说明“二氧化硫与水的反应“的可逆性，并简单说明”可逆反应”的特征.

提问2：二氧化硫和二氧化碳化学性质有什么不同？

演示实验3：将二氧化硫通入一种红色的溶液——品红溶液中，观察现象.

品红溶液中通入SO₂气体，红色褪去，引导学生联想以前学过的哪种物质通入有色物质，会有类似现象.学生在联系卤素中已经学到的氯气，联想到二氧化硫具有漂白性.

对比演示实验4：将氯气通入品红溶液中，观察现象.

验证氯气的漂白性.

引导提问：两者漂白性是否一致？

对比实验5：将用氯气漂白后的品红溶液与二氧化硫漂白后的品红溶液加热.

二氧化硫漂白的品红溶液红色恢复，而氯气漂白的品红溶液红色不恢复，说明了什么？

教师讲解：SO₂具有漂白性，但生成的无色物质不稳定，受热易分解，使颜色恢复.而氯水漂白是因Cl₂溶于水后产生的HClO有强氧化性，可将有色物质氧化成无色物质而漂白，实质为氧化还原反应，这种漂白效果是永久性的.

举例说明工业上常用SO₂来漂白纸浆，以致报纸放久会变黄.那么二氧化硫是否能让所有的有色物质褪色呢？

学生讨论总结已学过的有色物质：紫色石蕊试液、品红溶液、溴水、滴有酚酞的氢氧化钠及高锰酸钾溶液.

演示实验6：将二氧化硫通入上述溶液，观察现象.

现象：品红溶液、溴水、滴有酚酞的氢氧化钠及高锰酸钾溶液都褪色了.

教师引导：通过二氧化硫能使紫色石蕊变红，而不能使其褪色，学生很快理解二氧化硫的漂白具有选择性，不能使得每种有色物质都褪色.

教师提问：怎样用实验说明二氧化硫是否将溴水、滴有酚酞的氢氧化钠及高锰酸钾溶液漂白？学生讨论总结后回答：根据二氧化硫漂白后形成的化合物不稳定，在一定条件下，被漂白的物质又会恢复原来的颜色，因此加热，会使得被褪色的溴水、滴有酚酞的氢氧化钠及高锰酸钾溶液恢复原来颜色.根据学生回答进一步做对比实验，推翻了二氧化硫将上述有色物质漂白的假设.教师进一步提问是什么原因导致上述溶液褪色？

学生讨论后回答二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应.

引导学生从化合价来分析二氧化硫的性质（既有氧化性又有还原性），提出二氧化硫与溴水、高锰酸钾溶液所发生的氧化还原反应.

对比实验的运用，能让学生联系学过的知识，引导学生分析问题，并充分调动学生的想象力和创造性思维，使他们能创造性地提出一些解决问题的假设.再采取讨论式的方法，给学生创造一个相互交流、集思广益的氛围.

第三，学生通过动手实验的探究活动，使他们在动手中体验和使用科学方法，培养学生严谨、诚实的科学品质及认同感，同时建立解决类似问题的模型.

探究二氧化硫化学性质的实验是较能体现上述思想的好材料.学生猜测二氧化硫的性质，并在实验中加以验证，从整体性考虑，还涉及到环保意识的培养，如通过学习后，教师提出如下图所示的实验.

学生通过以上的学习，能很快的回答各部分的现象，但对于最后一个氢氧化钠的作用，在学习二氧化硫对环境的污染后，学生能回答出：作尾气吸收用.教师由此推出对环境有污染的气体，不能直接排入大气中.这样，在以后的学习中，学生能用这种思路去构建一个个类似的模型，从而解决新的问题.

提升学生的科学素养是中学化学教学的重要任务之一.新课改明确地把提高学生科学素养作为学科课程总目标，具体通过“过程与方法”而体现出来.因此在化学课堂中，强调体验问题的探究过程，加强科学方法的教育与熏陶，不仅能使学生学会掌握知识与技能、认识并掌握科学的研究方法和科学的思想品质，而且还能初步培养学生的科学态度和科学精神，在实现新课程的目标过程中，提高学生的科学素养.

高中化学必修“含硫化合物的性质与应用”是整个高中化学阶段元素化合物与现实生活联系比较密切的章节.从学生的基础来看，他们在生活中已经接触到一些关于这方面的知识，但认识不够全面.特别是对二氧化硫使一些溶液褪色的原理的认识也只是停留在表面，缺少用科学的方法去探究反应的本质.

以下就“二氧化硫”性质的教学设计与课堂教学现场，尝试如何实现在新课标中所倡导的理念，让学生在探究学习中体会科学思想，使用科学的研究方法去探究问题，由此提升他们的科学素养.

第一，在教学过程中建立探究过程.

由于学生在生活中已对二氧化硫有一定的感性认识，特别是对其所引起的一些环境问题了解较多.因此可进行如下设计.以当代世界三大环境问题之一“酸雨”作为切入口，使学生感到亲切又渴望，触发学生探究问题的内驱动力.

把生活中的现象通过多媒体还原在课堂中：视频1：酸雨对森林的危害视频.视频2：自由女神像受酸雨侵蚀的视频.视频3：硫酸工业排放废气造成酸雨的视频.视频1、2让学生在动画视频中了解酸雨对环境、人文的破坏，视频3则让学生体会了现代化学工业的进步在提升人们生活水平的同时，也对环境造成严重污染，从而激发学生的环保意识.

边播放视频，边让学生观察，通过分组讨论、交流、分析、归纳，完成预先设计的探究引导问题.1.酸雨的危害；2.二氧化碳能否形成酸雨；3.酸雨形成的原因；4.硫酸工业厂址的选择及如何减少酸雨.

通过以上活动，使学生比较自然地了解酸雨的成因，同时也使学生学会体验、观察，同学间相互交流、归纳、总结等亲身活动.

第二，通过联系已有的知识，设计实验验证猜想，挖掘隐藏在背后的科学方法和科学思想.

问题提出：通过酸雨的形成过程，了解到二氧化硫作为一种酸性氧化物的特性.二氧化硫的性质和熟悉的二氧化碳有什么相同和不同呢？

学生回忆二氧化碳的化学性质.

用表格列举一些性质，让学生体会应用更加简捷的方法（列表法）对不同物质的性质进行比较，从而比较自然地在头脑中理解记忆两者的不同之处.

提问1：二氧化硫作为一种酸性氧化物，和二氧化碳化学性质有什么相同？

课堂演示对比实验1：分别将二氧化碳与二氧化硫通入紫色石蕊试液和澄清石灰水中，两者现象相同.通过对比引导学生得出二氧化硫与水反应的性质.

演示对比实验2：将二氧化碳与二氧化硫通入紫色石蕊试液后的溶液加热，根据“二氧化碳使溶液变红，加热后，溶液又重新恢复紫色”这一事实，引导学生联想二氧化硫与水反应生成亚硫酸的情况，进而说明“二氧化硫与水的反应“的可逆性，并简单说明”可逆反应”的特征.

提问2：二氧化硫和二氧化碳化学性质有什么不同？

演示实验3：将二氧化硫通入一种红色的溶液——品红溶液中，观察现象.

品红溶液中通入SO₂气体，红色褪去，引导学生联想以前学过的哪种物质通入有色物质，会有类似现象.学生在联系卤素中已经学到的氯气，联想到二氧化硫具有漂白性.

对比演示实验4：将氯气通入品红溶液中，观察现象.

验证氯气的漂白性.

引导提问：两者漂白性是否一致？

对比实验5：将用氯气漂白后的品红溶液与二氧化硫漂白后的品红溶液加热.

二氧化硫漂白的品红溶液红色恢复，而氯气漂白的品红溶液红色不恢复，说明了什么？

教师讲解：SO₂具有漂白性，但生成的无色物质不稳定，受热易分解，使颜色恢复.而氯水漂白是因Cl₂溶于水后产生的HClO有强氧化性，可将有色物质氧化成无色物质而漂白，实质为氧化还原反应，这种漂白效果是永久性的.

举例说明工业上常用SO₂来漂白纸浆，以致报纸放久会变黄.那么二氧化硫是否能让所有的有色物质褪色呢？

学生讨论总结已学过的有色物质：紫色石蕊试液、品红溶液、溴水、滴有酚酞的氢氧化钠及高锰酸钾溶液.

演示实验6：将二氧化硫通入上述溶液，观察现象.

现象：品红溶液、溴水、滴有酚酞的氢氧化钠及高锰酸钾溶液都褪色了.

教师引导：通过二氧化硫能使紫色石蕊变红，而不能使其褪色，学生很快理解二氧化硫的漂白具有选择性，不能使得每种有色物质都褪色.

教师提问：怎样用实验说明二氧化硫是否将溴水、滴有酚酞的氢氧化钠及高锰酸钾溶液漂白？学生讨论总结后回答：根据二氧化硫漂白后形成的化合物不稳定，在一定条件下，被漂白的物质又会恢复原来的颜色，因此加热，会使得被褪色的溴水、滴有酚酞的氢氧化钠及高锰酸钾溶液恢复原来颜色.根据学生回答进一步做对比实验，推翻了二氧化硫将上述有色物质漂白的假设.教师进一步提问是什么原因导致上述溶液褪色？

学生讨论后回答二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应.

引导学生从化合价来分析二氧化硫的性质（既有氧化性又有还原性），提出二氧化硫与溴水、高锰酸钾溶液所发生的氧化还原反应.

对比实验的运用，能让学生联系学过的知识，引导学生分析问题，并充分调动学生的想象力和创造性思维，使他们能创造性地提出一些解决问题的假设.再采取讨论式的方法，给学生创造一个相互交流、集思广益的氛围.

第三，学生通过动手实验的探究活动，使他们在动手中体验和使用科学方法，培养学生严谨、诚实的科学品质及认同感，同时建立解决类似问题的模型.

探究二氧化硫化学性质的实验是较能体现上述思想的好材料.学生猜测二氧化硫的性质，并在实验中加以验证，从整体性考虑，还涉及到环保意识的培养，如通过学习后，教师提出如下图所示的实验.

学生通过以上的学习，能很快的回答各部分的现象，但对于最后一个氢氧化钠的作用，在学习二氧化硫对环境的污染后，学生能回答出：作尾气吸收用.教师由此推出对环境有污染的气体，不能直接排入大气中.这样，在以后的学习中，学生能用这种思路去构建一个个类似的模型，从而解决新的问题.