基于“5E教學(xué)模式”的新制氯水成分探究的教學(xué)設(shè)計(jì)

李瓊

【摘要】根據(jù)《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》基于“5E教學(xué)模式”， 通過層層問題引導(dǎo)促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)思維，讓學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究新制氯水成分的科學(xué)探究過程中，學(xué)習(xí)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法、控制變量法等以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的實(shí)證研究方法。

【關(guān)鍵詞】 5E教學(xué)模式 新制氯水成分 問題探究 科學(xué)探究

【中圖分類號】G632 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）09-0125-02

一、教學(xué)設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想

對課程標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容和要求從內(nèi)容、科學(xué)探究方法以及實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)三個(gè)角度去理解，內(nèi)容上通過實(shí)驗(yàn)了解氯氣的主要性質(zhì)，并且認(rèn)識應(yīng)用如用于自來水消毒等。在這個(gè)過程中學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，運(yùn)用驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)法檢驗(yàn)離子，控制變量法探究漂白性物質(zhì)，學(xué)習(xí)并運(yùn)用以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的實(shí)證研究方法?！痘瘜W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)提高化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)及倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)的要求，因此傳統(tǒng)的講授型教學(xué)方法轉(zhuǎn)變?yōu)橥怀鰧W(xué)生主動(dòng)探究的學(xué)習(xí)方式。

5E 教學(xué)模式是美國生物學(xué)課程研究（BSCS）于1989年開發(fā)出的一種建構(gòu)主義教學(xué)模式。該教學(xué)模式共包括 5 個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，即參與（engage）、探究（explore）、解釋（explain）、精致（elaborate）和評價(jià)（evaluate），簡稱 5E 教學(xué)模式。其主要目的是幫助學(xué)生構(gòu)建科學(xué)概念，教學(xué)過程突出學(xué)生的主體地位。

二、 教材分析

“氯氣”是人教版高中化學(xué)教材必修一第四章“非金屬及其化合物”第 2 節(jié)的教學(xué)內(nèi)容。其在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用非常廣泛，如氯氣用于自來水消毒、制漂白粉。氯作為非金屬元素的代表，通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)運(yùn)用以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的實(shí)證研究方法，對硫、氮等化合物性質(zhì)的學(xué)習(xí)有指導(dǎo)作用，也為鹵族元素性質(zhì)的整體認(rèn)識乃至非金屬元素的把握奠定了基礎(chǔ)。因此本堂課的內(nèi)容十分重要。

三、學(xué)情分析

首先知識層面上學(xué)生已經(jīng)了解氯氣的部分性質(zhì)如顏色和氣味，也掌握了H+和Cl-的檢驗(yàn)方法，還能運(yùn)用氧化還原反應(yīng)理論來預(yù)測氧化還原反應(yīng)的一些簡單產(chǎn)物。但對實(shí)驗(yàn)突發(fā)和失敗原因的分析能力欠缺，如檢驗(yàn)H+時(shí)試紙被漂白原因的分析以及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究漂白性物質(zhì)是難點(diǎn)，假設(shè)探究和控制變量法在實(shí)驗(yàn)探究中的運(yùn)用對思維以及綜合能力有突破。最后心理層面，有了自來水養(yǎng)小金魚的激發(fā)，學(xué)生的好奇心被激發(fā)到最高點(diǎn)，需要的是適時(shí)引導(dǎo)，放手讓學(xué)生動(dòng)腦動(dòng)手做探究。

四、教學(xué)目標(biāo)

認(rèn)識新制氯水的成分，探究氯氣、次氯酸的漂白性。體驗(yàn)科學(xué)問題探究過程，學(xué)習(xí)運(yùn)用以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的實(shí)證研究方法。從生活出發(fā)激發(fā)對化學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，樹立辯證唯物主義世界觀

五、教學(xué)重難點(diǎn)

重點(diǎn)：氯氣與水反應(yīng)、Cl-的檢驗(yàn)、氯水成分

難點(diǎn)：氯氣與水反應(yīng)，漂白性物質(zhì)的探究

六、 教學(xué)過程設(shè)計(jì)

引入：采用5E教學(xué)模式中的引入（engage）先創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。本堂課以“自來水養(yǎng)小金魚不容易成活，而經(jīng)過暴曬兩天后的自來水卻可以養(yǎng)活小金魚”激發(fā)學(xué)生對氯水成分探究的興趣，然后在層層問題的刺激下讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和內(nèi)容對氯水成分進(jìn)行探究。

探究：提出問題、構(gòu)出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究

“探究”是整節(jié)課的教學(xué)中心環(huán)節(jié)，本堂課采用的教學(xué)方法是提出問題、構(gòu)出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證、總結(jié)歸納。層層遞進(jìn)的三個(gè)問題為主線貫穿本堂課，氯氣是否溶于水？學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)用帶刻度注射器先吸取一定體積的氯氣再吸入一定體積的蒸餾水，觀察氣體體積減少而水呈淡黃綠色，因此氯氣溶于水。氯氣與水有沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)？假設(shè)不反應(yīng)氯水中的成分是Cl2和H2O，反之產(chǎn)物又是什么呢？學(xué)生思考交流后可以推測如果反應(yīng)可能有HCl生成，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)H+、Cl-。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是氯氣和水發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，新制氯水中含有的粒子有H2O、Cl2、H+、Cl-。用pH試紙檢驗(yàn)H+中發(fā)現(xiàn)pH試紙被漂白，運(yùn)用控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究漂白性物質(zhì)是重點(diǎn)也是難點(diǎn)。經(jīng)分析，氯水中可能有漂白性的粒子有Cl2、H+、Cl-或其他產(chǎn)物，探究漂白性物質(zhì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容就是針對以上粒子的檢驗(yàn)，三組對比試驗(yàn)分別是蘸取鹽酸在pH試紙未被漂白，干燥氯氣中放入pH試紙沒有被漂白，而潤濕的pH試紙被漂白。學(xué)生可以得出漂白性物質(zhì)是氯氣跟水反應(yīng)的另一種產(chǎn)物即次氯酸。

解釋：

氧化還原反應(yīng)原理指導(dǎo)氯氣與水反應(yīng)生成的漂白性物質(zhì)的推測，次氯酸光照易分解可解釋自來水曬一曬可以養(yǎng)活小金魚，首尾呼應(yīng)。引導(dǎo)學(xué)生充分利用已有知識學(xué)習(xí)新知識，從分類、離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等不同角度來理解和認(rèn)識氯氣與水的化學(xué)反應(yīng)，并以新知識為載體鞏固氧化還原反應(yīng)的有關(guān)概念。

精致：

5E 教學(xué)模式的教學(xué)環(huán)節(jié)并不是松散的，而是相互關(guān)聯(lián)、遞進(jìn)的。基于問題學(xué)習(xí)是5E模式提倡的一種教學(xué)方式，設(shè)計(jì)以層層遞進(jìn)的問題式教學(xué)為主，輔助以實(shí)驗(yàn)、幻燈片、討論、歸納等手段輔助學(xué)即學(xué)生的學(xué)習(xí)過程應(yīng)該是學(xué)生對知識的主動(dòng)探索、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和對所學(xué)知識意義的主動(dòng)建構(gòu)。生的自主活動(dòng)，新理念下的化學(xué)教學(xué)強(qiáng)調(diào)“以學(xué)生的發(fā)展為本”，

評價(jià)

充分運(yùn)用實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)加深學(xué)生對非金屬性質(zhì)的印象，增強(qiáng)學(xué)生觀察和分析問題的能力。增強(qiáng)教學(xué)的問題性和探究性，在循序漸進(jìn)中有助于學(xué)生獲取科學(xué)和技術(shù)方面的知識、科學(xué)態(tài)度和技能，領(lǐng)會(huì)到氯氣是把雙刃劍，從而樹立他們的辯證唯物主義世界觀它。

參考文獻(xiàn)：

[1] E 教學(xué)模式的內(nèi)涵及其對我國理科教育的啟示 王 健 1 李秀菊 2

[2] 劉恩山“21世紀(jì)技能”呼喚科學(xué)教育改革，基礎(chǔ)教育課程，2010，（6）：14-17.