“二氧化硫的性質(zhì)和作用”教學(xué)設(shè)計(jì)

　　摘要：基于“學(xué)生主體、教師主導(dǎo)”的課堂改革教學(xué)理念，整合教材、生活、學(xué)情、實(shí)驗(yàn)等多種教學(xué)資源，用“以問題解決為主線的任務(wù)驅(qū)動(dòng)式”教學(xué)模式對(duì)“二氧化硫的性質(zhì)和作用”進(jìn)行了教學(xué)設(shè)計(jì)。
　　關(guān)鍵詞：二氧化硫；性質(zhì)和作用；問題解決；教學(xué)設(shè)計(jì)
　　文章編號(hào)：1005–6629(2012)7–0040–03 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
　　1 設(shè)計(jì)思想
　　本節(jié)課教學(xué)設(shè)計(jì)以SO2的“煩惱”為主線，以擬人求助的方式發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，通過SO2的“為什么人們不喜歡我，我真的一點(diǎn)用都沒有嗎？”和“怎樣才能實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值，讓人們不討厭我，誰能幫幫我？”兩個(gè)煩惱解決，讓學(xué)生在幫忙減輕煩惱的過程中突破學(xué)習(xí)的重、難點(diǎn)。整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)以“煩惱”和“減輕煩惱”為線索，以生活中SO2的用途為起點(diǎn)、SO2的性質(zhì)探究為核心、酸雨的形成與防治為落腳點(diǎn)，中間穿插一系列小的問題驅(qū)動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用，提高環(huán)保意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。教學(xué)中各環(huán)節(jié)自然串聯(lián)環(huán)環(huán)相扣，采用啟發(fā)式與探究式教學(xué)相結(jié)合但以探究式為主的教學(xué)方式，突破教學(xué)重難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)的三維目標(biāo)。
　　2 教學(xué)目標(biāo)
　?。?）了解生活中的SO2用途以及危害；
　?。?）掌握SO2的主要性質(zhì)：酸性氧化物、漂白性、還原性；了解其氧化性；
　?。?）通過閱讀文本——酸雨的形成、危害和防治，增強(qiáng)查閱資料、獲取信息、運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力；
　　（4）通過SO2的性質(zhì)推測(cè)和探究，進(jìn)一步強(qiáng)化科學(xué)探究思維和能力；
　?。?）學(xué)會(huì)辯證地分析問題、科學(xué)全面地看待化學(xué)；體會(huì)化學(xué)對(duì)人們生活、環(huán)境保護(hù)的重要意義，培養(yǎng)學(xué)以致用的意識(shí)、解決問題的能力和關(guān)心社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的積極態(tài)度，感受社會(huì)責(zé)任感和歷史使命感。
　　3 教學(xué)過程
　　[引入]來自一種重要的化學(xué)物質(zhì)SO2的委托信：為什么人們都不喜歡我？我真的一點(diǎn)用都沒有嗎？怎樣才能實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值，讓人們不討厭我呢，誰能幫幫我？
　　設(shè)計(jì)意圖：以擬人求助的方式發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
　　[問題情境Ⅰ]幫助SO2解決第一個(gè)煩惱：為什么人們都不喜歡我？我真的一點(diǎn)用都沒有？
　　學(xué)生任務(wù)1：回想、討論并回答生活中SO2的存在及用途——火柴、煙花、硫熏、酸雨……
　　教師補(bǔ)充：展示葡萄酒，其輔料一欄注有“含有微量的二氧化硫”。
　　設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生通過交流與討論了解生活中的SO2，旨在說明生活中留心處處兼化學(xué)，SO2就在我們身邊，也為后面研究SO2的性質(zhì)做鋪墊。
　　過渡：可見SO2并不是一點(diǎn)用都沒有。用途是由性質(zhì)決定的，那么SO2有怎樣的性質(zhì)呢？
　　學(xué)生任務(wù)2：展示一瓶SO2氣體，讓學(xué)生仔細(xì)觀察，并盡可能多地說出它的物理性質(zhì)。
　　設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生通過視覺、嗅覺等多種感官進(jìn)一步確認(rèn)了SO2是一種無色有刺激性氣味的氣體，旨在培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。由于受到CO2氣體一般都能不同程度地溶于水這一性質(zhì)的啟發(fā)，自然地想到SO2是否也具有水溶性的實(shí)驗(yàn)探究。
　　教師演示：在事先收集滿SO2氣體的塑料瓶中迅速注入少量水，旋上瓶蓋，并輕輕振蕩，可觀察到塑料瓶變癟。
　　學(xué)生任務(wù)3：SO2的溶解只是簡(jiǎn)單的溶解嗎？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明。
　　設(shè)計(jì)意圖：“學(xué)生任務(wù)3”緊扣了“學(xué)生任務(wù)2”，它既是“學(xué)生任務(wù)2”十分合理的延伸又是其自然而又是必然的深入，學(xué)生利用已經(jīng)獲得的知識(shí)（如CO2的性質(zhì)）來建構(gòu)新知識(shí)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的正遷移的難度并不大，他們一致認(rèn)為SO2易溶于水并與水反應(yīng)生成H2SO3，學(xué)生通過討論很快設(shè)計(jì)出下列一些方案以證明H2SO3的存在。
　　方案①：用pH試紙測(cè)定SO2水溶液的pH。
　　方案②“在SO2的水溶液中滴入紫色石蕊溶液，
　　觀察溶液顏色的變化。
　　……
　　學(xué)生任務(wù)4：動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證假設(shè)。
　　設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生通過自己動(dòng)手完成上述實(shí)驗(yàn)，不僅明確SO2具有酸性氧化物的通性，還為后續(xù)學(xué)習(xí)酸雨的知識(shí)埋下了伏筆。
　　學(xué)生任務(wù)5：分析硫的原子結(jié)構(gòu)示意圖，猜猜SO2還有哪些化學(xué)性質(zhì)？
　　教師引導(dǎo)：從組成元素出發(fā)——SO2是一種什么氧化物？具有什么性質(zhì)？
　　從化合價(jià)出發(fā)——得出S的化合價(jià)-2、0、+4、+6，SO2具有氧化性還是還原性？
　　從用途出發(fā)——SO2還要哪些性質(zhì)？
　　學(xué)生：討論得出結(jié)論。
　　設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生從元素組成出發(fā)與CO2做類比，落實(shí)SO2作為酸性氧化物的其他性質(zhì)；從化合價(jià)出發(fā)，推測(cè)SO2的氧化性和還原性（適當(dāng)引導(dǎo)本節(jié)課的重點(diǎn)為還原性的研究，對(duì)于其氧化性先不作要求）；從用途出發(fā)推測(cè)SO2的漂白性，旨在引導(dǎo)學(xué)生從研究物質(zhì)性質(zhì)的多個(gè)角度去推測(cè)SO2的性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科思想——類別觀和價(jià)態(tài)觀。
　　學(xué)生任務(wù)6：要探究SO2的性質(zhì)，需要什么試劑？思考、交流討論并得出結(jié)論。
　　設(shè)計(jì)意圖：這個(gè)任務(wù)的設(shè)置是本節(jié)課的探究重點(diǎn)。為證明SO2的還原性，學(xué)生設(shè)計(jì)了較多的方案，充分反映了學(xué)生思維的靈動(dòng)，主要有下面幾種：方案①：將SO2的水溶液滴入酸性KMnO4溶液，觀察溶液是否褪色。方案②：將SO2的水溶液滴入溴水中，觀察溶液是否褪色。方案③：將SO2的水溶液滴入BaCl2溶液中觀察是否有白色沉淀，再加入H2O2溶液后觀察是否有白色沉淀。
　　對(duì)于SO2的漂白性，學(xué)生的設(shè)計(jì)思路是基于對(duì)新制氯水漂白性的認(rèn)識(shí)，因此要借用教材引導(dǎo)學(xué)生注意同中求異的比較，防止類比定勢(shì)，并自然地引出品紅試劑。通過介紹SO2使品紅褪色，再加熱褪色后的溶液又能恢復(fù)到原來的紅色，說明生成的無色物質(zhì)不穩(wěn)定，即其漂白具有“暫時(shí)性”，對(duì)比HClO與Na2O2的漂白具有“永久性”；SO2能使石蕊溶液變紅而不會(huì)褪色，證明其漂白性又具有“局限性”，對(duì)比HClO與Na2O2的漂白具有“廣普性”；這些都是因?yàn)镾O2與有色物質(zhì)發(fā)生了化合反應(yīng)而非氧化還原反應(yīng)。至于SO2能迅速使酸性KMnO4溶液和溴水等褪色，均作還原劑體現(xiàn)強(qiáng)還原性而不是漂白性。
　　學(xué)生任務(wù)7：動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證假設(shè)。
　　設(shè)計(jì)意圖：推測(cè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，力求培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰秃献髂芰Α?br/>　　過渡：其實(shí)，即使SO2存在一定的用途，但人們都不喜歡它的原因是它是形成酸雨的元兇之一，請(qǐng)大家利用它的性質(zhì)解釋SO2是如何轉(zhuǎn)變成酸雨的。
　　學(xué)生任務(wù)8：先交流討論，再閱讀課本p89，得出結(jié)論。
　　教師總結(jié)：科學(xué)是一把雙刃劍，錯(cuò)不在于SO2，而在于人。當(dāng)我們用她漂白報(bào)紙和草帽時(shí)，她是好的；當(dāng)我們用她硫熏藥材時(shí)，她就是壞的了。當(dāng)我們把她收集并科學(xué)利用，她就是良好的化工原料；當(dāng)我們對(duì)她失去控制，她就會(huì)肆意妄為變成酸雨……
　　設(shè)計(jì)意圖：從性質(zhì)解釋現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生通過查閱教材得出結(jié)論，增強(qiáng)查閱資料、獲取信息、運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，并學(xué)會(huì)辯證地看待科學(xué)。
　　[問題情境Ⅱ]我們要學(xué)會(huì)辯證看待問題，正確認(rèn)識(shí)科學(xué)、合理利用科學(xué)。讓我們帶著這個(gè)想法一起面對(duì)SO2的下一個(gè)煩惱：怎樣才能實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值，讓人們不討厭我呢，誰能幫幫我？
　　學(xué)生任務(wù)9：角色分工，小組討論。
　　如果你是科學(xué)家，如何從源頭上控制SO2的產(chǎn)生？
　　如果你是化工技術(shù)員，如何在保證正常生產(chǎn)的前提下防止SO2的排放？
　　如果你是農(nóng)科員，如何指導(dǎo)農(nóng)民治理酸雨造成的傷害？
　　如果你是外交官，如何開展全球環(huán)保？
　　……
　　你是你自己，又可以做些什么？
　　設(shè)計(jì)意圖：本環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)旨在引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)與解決生活、社會(huì)等實(shí)際問題結(jié)合起來，讓學(xué)生在不同角色的擔(dān)當(dāng)中感受社會(huì)各界在酸雨防治方面可以做的努力。結(jié)合教材，學(xué)生通過討論，不難得出作為一個(gè)科學(xué)家可以通過研究開發(fā)能代替化石燃料的新能源，如氫能、太陽能、核能等；開設(shè)科普講座普及環(huán)保知識(shí)，提高全民的環(huán)境保護(hù)意識(shí)，從源頭減少SO2的產(chǎn)生。作為工廠技術(shù)人員，在生產(chǎn)必須進(jìn)行的前提下，利用SO2與堿性氧化物以及堿反應(yīng)的性質(zhì)減少SO2的排放，研究開發(fā)更好的脫硫技術(shù)是關(guān)鍵，如對(duì)含硫燃料預(yù)先進(jìn)行脫硫處理以降低SO2的排放，用石灰石法進(jìn)行脫硫；對(duì)燃煤、工業(yè)生產(chǎn)中釋放的SO2廢氣進(jìn)行處理并回收利用，用氨水法吸收硫酸廠廢氣生產(chǎn)化肥，變廢為寶等。作為一個(gè)農(nóng)科員，可以指導(dǎo)農(nóng)民用科學(xué)的方法減輕酸雨對(duì)樹木和土壤的危害，如在土壤中撒石灰、往樹木上噴灑堿性物質(zhì)等方法。作為一個(gè)外交官，要建立環(huán)境外交，加強(qiáng)國(guó)際合作，號(hào)召全人類共同努力以減少酸雨的產(chǎn)生。而作為一
　　名高中生，應(yīng)該要學(xué)好本領(lǐng)，提升自己的科學(xué)素養(yǎng)，向身邊的人傳播科學(xué)知
　　識(shí)，提升全民環(huán)保和節(jié)能意識(shí)，將來成為能為可持續(xù)發(fā)展做更大貢獻(xiàn)的杰出人才。通過這樣的設(shè)計(jì)引導(dǎo)學(xué)生逐步樹立良好的環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展意識(shí)，為培養(yǎng)學(xué)生成為未來負(fù)有責(zé)任心的社會(huì)公民做好鋪墊。
　　[結(jié)尾]學(xué)好化學(xué)知識(shí)，造福人類，日后你的作為定會(huì)讓我們的家園、讓我們的生活更美好！
　　4 教學(xué)反思
　　在教學(xué)過程中關(guān)注學(xué)生的主體性，就是關(guān)注學(xué)生的思維靈性與深度，關(guān)注學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展，注重學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)與提升。本節(jié)課通過設(shè)置兩個(gè)大問題，中間串聯(lián)九個(gè)任務(wù)鏈，將課堂內(nèi)容創(chuàng)設(shè)成彼此關(guān)聯(lián)、由易到難、富有層次性的問題驅(qū)動(dòng)和行為實(shí)現(xiàn)。在這樣的教學(xué)過程中激活學(xué)生的思維，引導(dǎo)學(xué)生自主參與探究學(xué)習(xí)，通過探究使學(xué)生親歷知識(shí)的生成過程，在有理有據(jù)的性質(zhì)推測(cè)和實(shí)驗(yàn)探究的過程中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力?？茖W(xué)探究的一般過程為：“發(fā)現(xiàn)問題—提出猜想或假設(shè)―驗(yàn)證猜想和假設(shè)―得出結(jié)論”。上述九個(gè)任務(wù)鏈的設(shè)置都隱含這一流程，使學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)獲得知識(shí)和情感體驗(yàn)、建構(gòu)知識(shí)、掌握解決問題的方法，從而使“知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度價(jià)值觀”三維教學(xué)目標(biāo)得到整合與實(shí)現(xiàn)。
　　參考文獻(xiàn)：
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