■张海波
PBL教学模式在化学教学中的实践探索
——“溶液的酸碱性”教学设计
■张海波
以问题为导向的教学方法(Problem-Based Learning,简称PBL),是基于以学生为主体、为中心的教育方式,强调以学生主动学习为主,而不是传统教学中的以教师讲授为主;PBL将学习与问题挂钩,使学习者全身心地投入于解决问题之中;它设计真实性任务,强调把学习设置到复杂的、有意义的问题情景中,通过学习者的自主探究和相互合作来解决问题,从而获取隐藏在问题背后的科学知识,培养解决问题、自主学习的能力。
本节课的教学设计,充分践行PBL教学理念,紧紧围绕“溶液的酸碱性”相关内容,考虑学生已有的经验、知识和能力,突破教材的局限,对教学内容进行灵活整合并适当拓展延伸。以花的颜色及其变化为载体,以关于花的问题情境为主线,以学生实验探究为抓手,鼓励学生动手、动脑,在实验中观察,在观察中交流,在交流中归纳提升,从而实现知识、方法、能力、素养的有机统一,提高课堂教学效率。
1.知识与技能:认识溶液的酸碱性,了解酸碱指示剂的概念,知道紫色石蕊试液、酚酞试液遇到酸碱性不同的溶液时的颜色变化,知道溶液酸碱度的表示方法,会用酸碱指示剂、石蕊试纸判断溶液的酸碱性,会用pH试纸定量测定溶液的酸碱度。
2.过程与方法:引导学生学会通过比较实验现象,进行归纳总结与知识体系的构建。
3.情感、态度和价值观:通过交流、讨论、实验等,培养学生的学习兴趣,塑造学生勤于思考、敢于探究的优良品质。通过应用所学知识解决实际问题,让学生感受化学学习的价值。
【创设情境】展示百花盛开,万紫千红的美丽景观。
设计意图:以学生身边的事例创设情景,活跃课堂气氛,提高学生注意力,激发学生学习的积极性和主动性,让学生认识到化学在生活中无处不在,寓示着本课的重点。
师:同学们,想知道花儿为什么这么红吗?
(问题一:花儿为什么这么红?)
师:请同学们自行阅读课本34-35页的拓展视野“花的颜色”部分,了解原因。
设计意图:让学生自主查阅资料,凸显自主学习的功效,也体现了PBL理念。
师:刚才同学们通过阅读课本知道了花儿为什么这么红了,那么你能使花儿变色吗?在前面我们学习过哪些反应中有明显变色现象的?
(问题二:你能使花儿变色吗?)
设计意图:激发学生探究欲望,并引导学生结合已学知识,寻找联系,学习新知识,这样更能符合学生的认知水平。
生:……碳酸能使紫色石蕊试液变红。
师:是不是所有的酸都能使紫色石蕊试液变红呢?(引入实验1)
【探究实验1】在白色点滴板的空穴里,分别滴入2~3滴白醋、酸果汁、稀盐酸,再各滴加1~2滴紫色石蕊试液。观察溶液颜色的变化并记录于导学案的表格中。(如下表)
溶液白醋酸果汁稀盐酸纯碱溶液肥皂水石灰水食盐水蔗糖水现象
(提醒:1.先在一个空穴中滴入几滴紫色石蕊试液做对比;2.药品取少量,不要把凹槽加满;3.小组同学要合理分工,互相配合;4.看清胶头滴管标签,做到“专管专用”。)
设计意图:通过实验探究,使学生认识酸性溶液与紫色石蕊试液的相互作用。通过同学之间的交流、合作,体验探究活动的乐趣,使学生对获得的信息进行简单的加工处理,培养学生比较、归纳、分析、概括等方面的能力。
师:是不是所有的溶液都能使紫色石蕊试液变红呢?(引入实验2)
【探究实验2】在白色点滴板的空穴里,分别滴入2~3滴纯碱溶液、肥皂水、石灰水、食盐水、蔗糖水,再各滴入1~2滴紫色石蕊试液。观察溶液颜色的变化并记录于导学案的表格中。
【教师小结】有些溶液使紫色石蕊试液变成了紫色,其实这是与酸性相对的一种性质——碱性,不变色的说明它既不显酸性也不显碱性,呈中性。
师:酚酞遇到我们刚才探究的物质是否会呈现相同的变化呢?(引入实验3)
【探究实验3】在白色点滴板的空穴里,分别滴入2~3滴白醋、稀盐酸、纯碱溶液、石灰水、食盐水、蔗糖水,再各滴加1滴无色酚酞试液。观察并将现象记录于下面的表格中。
溶液酸碱性现象白醋稀盐酸纯碱溶液碱性蔗糖水酸性石灰水食盐水中性
设计意图:给出一定线索,激发学生的探究欲,培养学生勤于思考、严谨求实的科学精神和分析、归纳、综合总结的能力。突出重点,使学生获得成功的同时,享受它带来的喜悦。
【学生小结】无色酚酞试液遇碱性溶液变红,遇酸性溶液和中性溶液均不变色。
师:像紫色石蕊试液以及酚酞可以帮助我们判断出溶液的酸碱性,我们称之为酸碱指示剂。为了使用的方便,我们还制出了石蕊试纸。
【阅读与交流】1.石蕊试纸有蓝色和红色之分,蓝色石蕊试纸用于检验____溶液,现象是___;红色则用来检验___溶液,现象是______。
2.试纸的使用方法:
师:酸碱指示剂又是如何被发现的呢?你会制作吗?(引入实验4)
【探究实验4】自制酸碱指示剂。
设计意图:引导学生阅读课本第34页的拓展视野“酸碱指示剂的发现”部分,充分利用好文本材料,运用身边的事物,真正体现化学就在身边。
(学生用新鲜玫瑰花制取酸碱指示剂)
师:现在得到的滤出液可以用来判断未知溶液的酸碱性了吗?(小组交流、讨论)
生:不行,先要用已知溶液判断出标准。
师:同学们在生活中也会发现,即使是红色的花,有些红得深些,有些红得淡些,为什么花儿红得不一样呢?
(问题三:花儿为什么红得不一样?引入实验5)
【探究实验5】用pH试纸分别测纯碱溶液、石灰水、蒸馏水的pH值。记录测得的pH值于下表中。
溶液PH稀盐酸酸果汁纯碱溶液石灰水蒸馏水
【交流与归纳】溶液酸碱性强弱程度的表示方法——pH。
1.pH值
____性增强____性____性增强
2.pH=7,溶液显____性;
pH<7,溶液显____性,且pH越小,____。
pH>7,溶液显____性,且pH越大,___。
【实战演练】(视频播放农夫山泉广告)假如你是工商局质检员,请你来检验农夫山泉矿泉水广告是否真实?
设计意图:联系实际,感受生活中的化学。并达到巩固所学知识及运用所学知识解决实际问题的目的。
【讨论与交流】
1.溶液酸碱性与指示剂(在图中1、2、3、4区域处填上颜色的变化)
2.分别对酸性、中性和碱性溶液加水稀释,请尝试在图中画出pH值的变化曲线。
设计意图:运用两个适当综合的问题供学生交流、讨论、归纳、总结并反思。学生通过反思总结自身获得的经验和不足,增强自我教育的能力,促进学生把知识转化为自己的内在智慧,有助于学生自我反馈、自我调整、自我完善,使学生提高学习效率。
【达标检测】
设计意图:及时反馈练习,突出重难点,培养学生应用所学知识解决实际问题的能力,将理论联系实际,使学生认识到学习化学知识的重要性。
本课应用的PBL教学方式突出了学生的主体地位,其主张使用的观察、调查、资料收集、阅读、讨论和辩论等方式对学生的学习起到了积极的作用。
1.激发了学生学习的兴趣。
心理学实验告诉我们:问题,特别是精巧的问题,能够吸引学生集中精力,积极思维,振奋精神,提高兴趣。因此,采用PBL教学模式时,问题的设计不仅要以某些知识点的落实为依据,还要善于从学生生活实际中提出问题,以激发学生的好奇心,激起他们强烈的求知欲,使他们积极投入到学习活动中,尝到劳动和收获的欢乐。本设计以身边花的颜色为主线,极大地激发了学生的探究与学习欲望。
2.培养了学生自主学习意识。
教师在教学中应大胆放手,鼓励学生独立自学,使学生真正掌握学习的主动权,成为学习的主人。小组合作学习过程中,不同层次的学生都能通过自主探究和小组讨论获得新知,通过PBL情境学习,学生查阅大量课外资料,有助于其了解其他领域的知识,开阔视野。
3.培养了学生的探究能力。
学生探究能力的强弱不仅仅表现在实验结果的准确率上,而且更多地体现在探究的过程之中。由于诸多原因,学生在实验中也许没有获得预期的结果,实验不会次次成功,此时,应引导学生如实分析失败原因并安排重做,以培养学生实事求是的学习态度。而且在实验的教学中还应该重视引导学生对实验失败原因的分析,因为实验的异常情况是实验教学的宝贵的资源。如本节课中学生向酸性溶液中滴加紫色石蕊试液时,有些是深红,有些是浅红,再让学生分析出现这些结果的原因,结果学生分析得很有道理,这样,学生既掌握了所要学的知识,又巩固了前面所学的知识,还培养了学生善于发现问题、解决问题的能力及实事求是的科学精神,从而收到了意想不到效果。
(作者为江苏省高邮市赞化学校教师)