高职化学《盐酸的性质》的教学研究

2017-05-21 03:21:19单月英申少华
山东化工 2017年23期
关键词:方程式硝酸实验班

单月英,申少华

(1.湖南科技大学 教育学院,湖南 湘潭 411201;2.湖南科技大学 化学化工学院,湖南 湘潭 411201)

盐酸是三大强酸之一,在生活中应用较广,无论是中学化学教材还是高职化学教材都把盐酸安排在硫酸、硝酸之前,教好盐酸的性质对后续内容的学习的重要性不言而喻,也是老师们教学研究的热点之一。王国峥老师主要从整合教学内容、优化教学环节、培养学生发现问题、解决问题的能力等方面对盐酸的性质进行创新性教学设计[1]。此教学设计很新颖独特,但对于学生的化学基础要求较高;杜鹃老师主要依据学生的认知规律设计探究性问题,让学生以发现者、探索者的身份去发现问题、解决问题,从而充分调动学生的积极性,突出学生的主体地位[2]。这是一个有效锻炼学生探究能力的教学方法,但它需要学生有探究精神及学习兴趣;古金彬老师主要从有效教学导入、知识呈现方式、小组合作学习及梯度布置作业等方面对化学基础薄弱的学生进行教学研究[3];此策略适用范围较广,对中学生来说是一种很好的教学策略;遇娜老师主要是从调整学生的心态、端正学生的态度、教学方法及家校合作多管齐下等策略入手[4]。对于自律性差、无高考压力且排斥新知识的学生来说,教师很难一起端正班级学生态度,提高教学效率。

笔者所教对象为五年制高职学生,无论是化学基础还是学习的自律性都较差、普遍排斥新知识的学习,不愿动手动脑,直接套用以上经验,难度较大。借鉴以上老师的好的做法和遇娜转化化学学科后进生的经验[4],笔者对盐酸的性质进行创新性设计并进行了对比教学,感觉效果良好。现将教学研究过程具体陈述如下,希望与各位同行探讨,以利提高高职化学教学质量。

1 教学设计

基于学生已学酸碱盐定义、离子反应及卤族元素等化学知识,和盐酸的性质6课时的授课时间安排、盐酸教学内容在离子反应之后、硫酸硝酸之前的教学内容安排及学生的消极学习心态和不佳学习效果,对于重要知识点盐酸的性质的教学,研究者通过拆分HCl(l)为H+和Cl-,结合H+和Cl-各能进行的离子反应而表现出的化学性质来综合讲解盐酸的化学性质进行创新性教学研究,不同物质同一原理的学习化学知识,提高盐酸教学效果,为后续章节硫酸硝酸的学习打好铺垫,巩固提高离子反应章节内容。(盐酸的性质教学目标见参考文献[5])

1.1 教学流程设计

如图1所示。

图1 教学流程

1.2 教学理论依据

‘导入课题’的教学设计主要是利用学生自己当包大人侦探盐酸的性质等新奇点来提高学生对化学新课内容的关注及兴趣,以此来提高学生的学习动机,主要依据心理学相关理论来设计。‘学习动机’是一种直接推动学生学习的内在驱动力,属于心理学范畴。学生对知识价值的认识、学生对自身学习能力的认识、学生对学习成绩的归因、学生对学习的直接兴趣等都是学习动机的主要内容[6]。根据研究者特殊的教学对象,提高学生对学习的直接兴趣最能有效的加强学生的学习动机,是以研究者利用包大人探案的趣味性导入课题。

利用情境教学法展示盐酸样品来讲解盐酸的物理性质,直观深刻。捷克教育家夸美纽斯在《大教学论》中写到‘一切知识都是从感官开始的’。感官教育是意大利著名幼儿教育家蒙台梭利的重要教育内容,被视为一切教育的基础。直观可以使抽象的知识具体化、形象化、有助于学生感官的形成。研究者依据感官教育理论设计‘察言观色,望闻问切’等多感官智能教学来提高学生的学习质量。

依据分类教学法及共性与个性的哲学理论来设计盐酸的化学性质,把盐酸的化学性质分为H+所能表现出的化学性质和Cl-所能表现出的化学性质来综合讲解盐酸的性质。盐酸、硫酸、硝酸等酸均具有的属性是酸的共性,阴离子所表现出的均为各自的特性。盐酸教学内容排在各种酸的前面,把盐酸按阴离子和阳离子所具有的性质分类讲解来教学盐酸的性质,能很好的把酸的共性及特性打下铺垫,为后续学习硫酸、硝酸带来帮助。依据杜威的探究性学习理论来设计教师演示实验及学生动手实验,进行以学生为主体、教师为主导的探究性教学。

依据美国教育心理学家巴特勒的信息加工理论来设计知识小结、随堂检测、拓展与迁移等部分内容。巴特勒教学程序:设置情境—激发动机—组织教学—应用新知—监测评价—巩固练习—拓展与迁移,此教学设计能很好的巩固新知识,提升知识在生活中的实践应用。研究者根据教学内容、特殊的教学对象及教学效果考虑,设计知识小结、随堂检测、拓展与迁移等教学程序。

2 教学过程

截取一部分教学过程:

【师】今天各位都来当侦探,看看盐酸有哪些性质,根据‘破案情况’加平时分。现在请同学们根据实验台上的盐酸样品,通过‘察盐观色,望闻问榷’,归纳总结盐酸的物理性质。

【生】甲:无色;乙:液体;丙:有刺激性;丁:有白雾。

【师】好,同学们现在是包拯上线观察细微。注意白雾是因为盐酸挥发而形成的液体小颗粒,和白烟固体小颗粒有差异。现在请同学们制表归纳总结再把盐酸的‘家庭组成’(电离)写出来。

【教师板书】1.盐酸的物理性质

表1 盐酸的物理性质

【生】制表归纳总结,HCl═H++Cl-

【师】根据它们各自的本领,看看谁是大哥,谁是小弟。好,现在先侦查看看H+有哪些‘本领’。

【生】可以和指示剂反应,因为酸遇紫色石蕊试剂变红。

【师】好,现在小侦探们可以去试探一下看看H+是否真的具有这个本领。

【学生实验1】紫色石蕊试剂分别与盐酸、氯化钠反应:取两支试管,分别贴上盐酸和氯化钠的标签,再向试管中对应加入盐酸和氯化钠试剂,最后向两试管中滴加紫色石蕊试剂,观察实验现象并记录[7]。

【生】动手实验,观察现象、归纳总结。

【师】根据实验现象可确定H+具有这个‘本领’吗?

【生】可以,因为盐酸和氯化钠都含有氯离子,只是阳离子不同。

【师】嗯,很棒,根据实验结果我们知道盐酸能与酸碱指示剂反应,是H+所具有的‘本领’,请各位小侦探对照老师的归纳总结,完善自己刚绘制的表格,且查探下H+还具有哪些‘本领’。……

【师】根据离子方程式我们知道盐酸制取氯气,两种离子均参与了反应,所以盐酸的这个性质需要各家庭成员合力完成。好,现在请小侦探们回忆一下Cl-的检验案情的相关侦查方法。

【生】向盐酸中滴加硝酸银溶液,生成不溶于硝酸的白色沉淀。

【师】好,今天请同学们自己动手实验来感受复习下。

【学生实验4】取一支试管,向其中量取两毫升待测溶液,且滴加几滴硝酸溶液,再向试管中滴加硝酸银溶液,若生成白色沉淀,则含有Cl-[7]。

【师】很不错还有印象,现在请同学们根据实验现象写出相应的化学方程式及离子方程式。

【生】书写化学方程式及离子方程式。

【师】巡视并指导点评。

【教师板书】⑦Cl-的检验

a、化学方程式HCl+AgNO3=AgCl↓(白色)+HNO3后白色沉淀不溶解

b、离子方程式Cl-+Ag+=AgCl↓(白色)

【小节】好,现在请同学们归纳总结一下今天所学内容。

【生】制表归纳总结

【教师板书】

表3 盐酸的性质小结

【师】今天的化学实验课就到这里,下面这节化学课请同学们完成上述表格、随堂检测作业及化学实验报告的书写,课后各位小侦探请探究一下斯达舒的作用原理及锅炉除垢原理。

3 教学效果

教学效果主要从学生课上表现、随堂检测成绩、实验报告及后期对氧族元素中硫酸及氮族元素中硝酸的知识点迁移及举一反三的能力等方面检测。选择一个班为对比班(采用常规方案教学),两个班为实验班,结果如下:

3.1 课上表现

根据学生离子反应的基础,通过把HCl分为H+和Cl-具有的“本领”而各现出的化学性质来综合学习盐酸的化学性质,与对比班相比实验班学生小侦探当的很积极很活跃。

3.2 随堂检测

课堂检测是根据课上内容出的10道题,每道题10分。三个班级基础及人数均差不多。对比班平均成绩:65分;实验班(A)平均成绩为80分;实验班(B)平均成绩85分。其中离子方程式的书写4道题中实验班的得分率比对比班高10分。

3.3 实验报告

实验班实验报告的书写更认真、更分类,思路更清晰,书写过程更详细。

3.4 氧族元素及氮族元素学习情况

第六章氧族元素中硫酸及第七章氮族元素中硝酸的学习后两个实验班学生小侦探当得熟能生巧,举一反三。学生通过盐酸的拆分学习,对硫酸及硝酸的学习接受更快更容易理解。对SO42-、NH4+的检验更能融汇贯通。

4 结论

针对研究者特殊的教学对象及其不佳的学习效果而采取的教学研究取得了一定的进步。结合学生已有基础‘离子反应及离子方程式的书写’,把盐酸的化学性质拆分为H+和Cl-各具有的‘本领’而表现出的化学性质来学习。让学生以复习‘离子方程式及离子方程式书写’的心态结合自己当小侦探破案加分的鼓励及趣味性来学习新知识,不仅减少了学生对新知识的抵触情绪,巩固了离子方程式的书写等知识,还提高了课堂教学效率,对后续章节‘氧族元素’及‘氮族元素’的学习起了很好的铺垫作用。此教学研究不仅符合奥苏泊尔的同化理论,通过新信息和学生认知结构中已有的有关观念相互作用实现新旧知识的同化,以提高学生的学习效率;还符合皮亚杰和布鲁纳的构建主义理论,注重学生的前认知、注重学生的体验式教学、培养学生的探究和思维能力。研究者认为对‘盐酸的性质’此分类教学方法是当前条件下五年制高职新教师及具有相似教学对象及教学条件的教师较易实施且能起作用的一种教学方式。

参考文献

[1]王国峥.“盐酸的性质”教学设计与观摩感悟[J].中学化学教学参考,2012(9):24-26.

[2]杜 鹃.“盐酸的性质”教学设计[J].化学教育,2010(s2):100-102.

[3]古金彬.核心素养下初中化学基础薄弱生课堂教学的有效性的研究[J].新课程(中),2017(5):46.

[4]遇 娜.浅谈高中化学学科后进生的转化问题[J].读与写:教育教学刊,2013,10(1):147.

[5]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(实验)[M].北京:人民教育出版社,2003.

[6]陈 琦,刘儒德.当代教育心理学[M].北京:北京师范大学出版社,2007.

[7]司文会,黎春秀.基础化学[M].北京:科学出版社,2013:105-106.

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