例談在高中化學課堂教學中巧用PDEODE策略

胡珺晶

【摘 要】PDEODE策略是一種在科學教學過程中，為了實現(xiàn)學習者的概念轉(zhuǎn)變而采用的教學策略，是Ranne和Kolari 對POE策略的改良和發(fā)展。PDEODE策略除了對學生的預測和實驗演示給予較多的關注之外，還重視學生的解釋和討論。作者以“在高中化學課堂教學中巧用PDEODE策略”為觀察點對《葡萄糖的結構與性質(zhì)》這節(jié)課的課堂教學進行了觀測，并將課后的所思所想與大家分享。

【關鍵詞】PDEODE策略;葡萄糖;結構;性質(zhì)

一、PDEODE策略簡介紹

PDEODE策略是Kolari與Ranne對POE的改良及發(fā)展。PDEODE策略提出：“預測（Prediction）一討論（Discussion）一解釋（Explanation）一觀察（observation）一討論（Discussion）一解釋（Explanation）”。首先，預測事件結果或?qū)嶒灛F(xiàn)象。其次，學生實驗、觀察現(xiàn)象、做好記錄，比較、分析、批判、對照，對預測與現(xiàn)象的差異進行探究、討論。最后，由學生自己做出解釋。

二、PDEODE策略在“葡萄糖的結構與性質(zhì)”教學中的運用

筆者以“在高中化學課堂教學中巧用PDEODE策略”為觀察點對《葡萄糖的結構與性質(zhì)》這節(jié)課的課堂教學進行了觀測，并將課后的所思所想與大家分享如下：

1.課題：《葡萄糖的結構與性質(zhì)》

2.教學目標：

（1）掌握葡萄糖的結構與性質(zhì)。

（2）結合實驗和各種信息進行演繹推理，提升分析問題的能力;根據(jù)物質(zhì)結構分析葡萄糖的化學性質(zhì)，體會結構與性質(zhì)的內(nèi)在關系的辯證思想;加強了解葡萄糖在現(xiàn)實生活中的應用，提升知識的應用能力。

（3）從生活中走進化學，使學生感受到化學就在我們身邊，激發(fā)學生學習新物質(zhì)的興趣。

3.教學重、難點：葡萄糖的結構與性質(zhì)。

4.教學過程：

（引入）以問題引入，提出問題：今天你吃“糖”了么？

（實物展示）一只裝有蔗糖、淀粉、米粒、木屑、紙屑等糖類物質(zhì)的燒杯。

（再問）今天，“糖”，你吃了么？吃了什么“糖”？

（生）1）蒸飯、粥、包子……2）白砂糖、葡萄糖、淀粉、纖維素……

（講述）化學上所指的糖類物質(zhì)包括了單糖、低聚糖、多糖等等。同學們最熟悉的是？

（生）葡萄糖。

（過渡）關于葡萄糖，你已經(jīng)知道？

（生）1）分子式2）來源于光合作用3）體內(nèi)緩慢氧化提供機體能量4）白色固體、溶于水、有甜味……

（設問）它為何會有這些性質(zhì)？性質(zhì)由什么決定？

（講述）1880年以前，人們已經(jīng)測出葡萄糖的分子式，怎樣測分子式？

（生）李比希燃燒法（教師展示ppt圖片、數(shù)據(jù)，請學生做簡單計算推導）

（過渡）你知道分子式，如何推結構式，你打算怎么做？（討論）

（小結）1）根據(jù)分子式算出不飽和度;2）推測可能存在的官能團;3）實驗驗證官能團的存在。

（提問）根據(jù)葡萄糖的分子式，你算出其不飽和度是多少？

（追問）葡萄糖分子式C6H12O6，不飽和度為1，那其可能存在的官能團或者基團有哪些？

（學生小結）碳環(huán)、碳碳雙鍵、羰基、醛基、酯基、羧基、醚鍵、羥基。

（設問）你準備通過怎樣的實驗確定它們的存在？碳環(huán)，如何檢驗？

（生）如果取樣做了與酸性高錳酸鉀溶液的實驗，現(xiàn)象是褪色，但是卻不能說明到底是哪個官能團使之褪色的??？

（師）這個問題提得很好，我們怎么解決？

（師）我們能不能在這些官能團或基團中選出一個有代表性的，而確定其存在的實驗方法不會與其他基團沖突？

（生）醛基。（師）你準備怎么做？

（生）銀鏡或者新制氫氧化銅。

（師）這樣其他的官能團會干擾么？如果存在醛基，遇新制氫氧化銅會有何現(xiàn)象？（生）產(chǎn)生磚紅色沉淀。

（師）如果確定了醛基的存在，哪些官能團或基團可以排除？

（講述）那么，這樣，就只剩下了碳環(huán)、羥基、醚鍵。請前后四個同學為一個小組，利用你們面前實驗框里的試劑和儀器用實驗事實來揭示真相。（分組實驗）

（設問）你觀察到了什么？

（回答）產(chǎn)生磚紅色沉淀。證明葡萄糖中存在醛基。

（追問）有同學觀察到與預測不完全一樣的現(xiàn)象么？

（生）在加熱前，溶液變成深（絳）藍色。

（師）這個現(xiàn)象如何解釋呢？

（生）羥基。

（追問）如何用實驗確定？

（經(jīng)過同學們激烈的討論，及相互完善，提出了下一步的實驗方案及預測現(xiàn)象。）（演示實驗）

（生）當有機分子中含有多個羥基時，遇新制氫氧化銅，溶液會變成深藍色。

某學生突然提問：“會不會是單純因為醛基而出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象呢？

（師）能想辦法解決這個問題么？（討論）

（生）經(jīng)過討論，有學生提出增加一組對比實驗（將乙醛加入新制氫氧化銅）即可。通過學生的演示實驗，學生結合現(xiàn)象，最后，得出結論。

（小結）葡萄糖中含有醛基以及多個羥基。

（ppt）我們的研究都是站在前人的肩膀上進行的。經(jīng)過科學家研究：

1）一定條件下，1.80g葡萄糖能與乙酸完全酯化生成3.90g乙酸酯。

2）一般來說，一個碳上連兩個羥基是不穩(wěn)定的。

3）葡萄糖可以被氫氣還原為直鏈己六醇。

你現(xiàn)在能寫出葡萄糖的結構式了么？根據(jù)已學內(nèi)容，結合葡萄糖的結構式，你能歸納出其化學性質(zhì)有哪些么？

（實驗改進）取一只小的圓底燒瓶，在其中配制銀氨溶液，而后，向其中滴加KOH溶液，有沉淀產(chǎn)生，再向其中滴加濃氨水至沉淀恰好消失。塞上塞子，邊振蕩燒瓶，邊用熱水澆燒瓶外壁。很快，圓底燒瓶內(nèi)壁“鍍”上了一層均勻光亮的“銀鏡”！

（課堂小結）學習是動態(tài)的過程，希望課后，同學們能借助查閱資料，換個視角，嘗試從紅外光譜圖、氫核磁共振、親核加成、半縮醛結構等方面進一步思考：你對葡萄糖的結構真的認識清楚了么？

三、教學評價

PDEODE策略指出：實現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變的前提條件是引發(fā)學生的認知沖突，必要保障是學生深層次的參與課堂，重要策略是學生之間主動的合作交流與學習。本節(jié)課符合PDEODE教學策略的施教環(huán)節(jié)，并能夠體現(xiàn)PDEODE策略的本質(zhì)——科學探究的思想。

在評課中，大多數(shù)老師認為：這節(jié)課設計精巧、新穎;教師基本功扎實、有親和力，課堂處處閃現(xiàn)教師的機智、應變能力強。巧用PDEODE策略構建了整節(jié)課的主體。尤其，課堂討論非常充分，點評主要是通過生生互評的方式，教師只是適時的加以提醒、補充、完善。整節(jié)課真正實現(xiàn)了新課程所倡導的師生觀。教師調(diào)動了學生的積極性、主動性、參與性、合作性。特別值得一提的是，教師很好的利用課堂的“生成資源”，打造“生本式”課堂，抓住了與預測實驗現(xiàn)象不符的實驗事實，再一次的進行“實驗后”討論、再設計、再預測、再實驗。這樣一種“循環(huán)”使用PDEODE策略更好的傳達了其本質(zhì)：利用課堂為載體，優(yōu)化45分鐘，培養(yǎng)學生的科學探究意識、感悟科學探究方法、激活科學探究思維，最終以提升學生的科學探究素養(yǎng)。

【參考文獻】

[1]張培成，諸全頭.“弱電解質(zhì)的電離”創(chuàng)新教學設計與反思[J].化學教育，2011，（7）：17-24

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[3]趙國敏.化學概念轉(zhuǎn)變教學中PEODE策略的探索和嘗試[J].化學教學，2012，（4）：6-8

（本文系常州市教育科學“十三五”規(guī)劃教學改革創(chuàng)新專項課題《基于模型認知的初高中銜接教學的課例研究》的階段性研究成果。）

（常州市戚墅堰高級中學，江蘇 常州 213000）