讓學生有應用感——《二氧化硫》磨課歷程

大家好！下面我向大家介紹一下人教版必修1第四章第三節硫和氮的氧化物二氧化硫的磨課歷程。

我一直在思考，正在上高中的孩子們在老師的引領下，可以學到有關化學的很多的具體的知識，但是，當他們走出高中的校門，走進大學，甚至走入社會，在高中階段所學的這些具體的化學知識他們能記住多少呢？我所接觸到的一些人中，聽說我是教化學的，立刻回憶出水的分子式是氫二氧一，厲害一些的會背起金屬活動順序表，可是真的再去談化學留給他們的印象時，好像就沒什么了，只記得當年自己的老師讓自己記住很多的知識點。在困惑中，我閱讀了一些理論書籍，才開始漸漸的想明白，具體的陳述性的知識確實是容易遺忘的，但是方法性的知識一旦習得，是很難忘記的，化學教學的精髓，我覺得，應該更多的教會學生研究物質性質的思路和方法，世界上有千萬種物質，掌握了研究方法就可以應用這一方法開展研究。即根據研究物質性質的一般思路和方法，首先根據已有的知識鋪墊對某物質性質進行一定的預測，隨后根據預測設計實驗加以證明并最終獲得結論。除此之外，應該讓知識真正的活起來，讓學生在問題解決的過程中體會到知識的應用價值，而不是總是脫節。

一、磨指導思想和理論依據

帶著這些思考，我開始了二氧化硫這節課的教學設計。任何一節課的設計，都應該是在一定的指導思想和理論依據下開始設計的，而我更習慣于從高中化學課程標準中尋找適于本節課的內容，直到我找到這樣一段話：高中化學課程標準中明確指出，要從學生的生活實際和將要經歷的社會實際出發，幫助學生認識化學與人類生活的密切關系，關注人類面臨的與化學相關的社會問題，培養學生的社會責任感、參與意識和決策能力，逐步樹立可持續發展的思想。

二、磨教材分析

確定了自己的指導思想和理論依據之后，我開始對教材開始細致的分析。必修1的第一章中，學生學習了用于探究的實驗的基本方法，掌握了化學計量中的常用方法，為本章元素化合物的學習奠定實驗的基礎。在第二章的學習中，學生學習了物質的分類、離子反應和氧化還原反應的相關知識，為學生利用研究物質性質的一般思路和方法的學習奠定了基礎。在第三章的學習中，學生嘗試用研究物質性質的一般思路和方法對金屬及其化合物的性質開展研究，首先開展理論預測環節，即從類別的角度研究物質的酸堿性，從化合價的角度研究物質的氧化性，同時了解和學習相關物質的特性，同時需設計實驗加以證明。在本章的學習中，將進一步強化應用研究物質性質的方法對二氧化硫的性質開展研究。

三、磨學情分析

在知識層面，學生已經掌握二氧化碳的化學性質和氧化還原反應基礎知識，這為利用研究物質的一般思路和方法來研究二氧化硫的性質提供了基礎。在能力層面上，學生已經具備了一定的信息提取與加工能力，也在以往學習過程中積累了一定的實驗設計經驗，但利用所學知識設計實驗解決實際問題的能力有待進一步加強。在情感層面，由于媒體的負面宣傳，學生較多關注的是二氧化硫的不良應用，對其用途關注較少，在本節課中應引導學生辯證的看待二氧化硫，關注其在生產生活中的用途。

四、磨教學目標

  下面介紹一下教學目標的設計過程，通過對《高中化學課程標準》的研讀，我確定了本節課的知識目標，知道二氧化硫的物理性質和用途，了解二氧化硫的化學性質，進一步發展利用所學知識設計并完成實驗以解決問題的能力。在不斷的磨課過程中，我最終確定本節課的過程與方法目標是：利用分類和比較的方法學習二氧化硫的相關性質，進一步應用研究物質性質的基本思路和方法。通過教學情境的創設，進一步掌握實驗設計的基本思路和方法，同時加深對對比實驗的理解。在情感層面，利用教學任務的設計，進一步體驗所學知識的應用價值，加強對與化學相關生活問題的關注意識，同時滲透綠色化學思想的體驗，從而進一步樹立可持續發展的思想。

   五、磨教學過程

大家都知道，二氧化硫的公開課的資料是非常多的，為了讓自己的課能夠更加精彩，我在網上搜集了很多的資料。在第一次的上課過程中，我是這樣設計的，首先展示一張中國樂山大佛的照片，告訴學生樂山大佛之所以近年來腐蝕嚴重是因為酸雨的侵蝕；隨后展示一張雪白的銀耳的圖片，告訴學生，這是不良商家為了讓自己的二氧化硫賣相更好，違法采用二氧化硫進行漂白，而且食用這種毒銀耳會對人體造成傷害的，隨后開始二氧化硫性質的教學。作為一節課的引入，確實引發了學生的興趣，但是也有個別的孩子小聲嘀咕，既然二氧化硫這么有害，我們干嘛還要學它呢，聽到這種想法，當時我有些愕然，好在他的聲音并不大，后面的聽課老師并沒有聽到。但是課后，聽課專家也提出了質疑：我們一講二氧化硫就會從酸雨開始，會講二氧化硫多么有毒有害，講不法商家如何利用它害人，搞得孩子們聽到一種化學物質往往就從危害開始學習，社會上的人們也會聽到化學就會色變，甚至為了迎合這一心理，竟然會出現“本產品不含任何化學物質”這種令人啼笑皆非的廣告詞。我們化學教育者，更應該盡力去改變這種不良認知的現象，應該從學生的教育說起，就不能繼續妖魔化化學了。同時，開篇的素材，只是作為了引入，在后續中介紹很少，只能算是情景素材，專家建議我尋找到二氧化硫的正面的用途，同時將它設計成教學的情境貫穿始終。

隨后在二氧化硫物理性質的介紹過程中，沿用傳統的方法，展示一瓶盛滿二氧化硫的集氣瓶，引導學生通過觀察來描述二氧化硫的色味態等方面的物理性質。在研究二氧化硫的物理性質時，讓學生設計實驗來檢驗二氧化硫的溶解性。學生在類比初中學過的二氧化碳的溶解性實驗時會想到：首先在干燥的礦泉水瓶中收集一瓶二氧化硫氣體，待收集滿之后，向其中加入水振蕩的檢驗方法。于是我按照學生所設計的實驗方法，向盛滿二氧化硫氣體的礦泉水瓶中倒入了少量的水，立即擰緊礦泉水瓶的瓶蓋，然后握住瓶壁，開始振蕩，立刻就能發現瓶壁變癟了，于是，我開始問，這一現象說明了什么呢？并開始期待著學生二氧化硫能溶于水的答案。第一次上課時，確實有大多數同學喊出了答案，但是有一位平時愛較真的同學喊道“老師，有可能是被你捏扁的！”由于這位同學的聲音比較大，我連裝聽不見的可能性都沒有了，只好強辯道：我并沒有用力捏。有關這一環節，聽課專家給出了我好的建議：向盛滿二氧化硫的礦泉水瓶中加入水，擰緊瓶蓋開始震蕩時，將手放在瓶蓋的位置振蕩，就不會產生那位同學所說的疑問了。當時，聽到專家的建議，真是有茅塞頓開的感覺，說不清的一件事情，做一個小小的改變就可以完成了，同時也開始感慨自己所知甚少了。

隨后開始二氧化硫的化學性質的研究，當時向學生介紹了研究物質性質的一般思路和方法：首先從類別的角度考慮，二氧化硫屬于酸性氧化物，理論預測其可能能與水發生反應，可能能與堿性氧化物發生反應，有可能能和堿發生反應；隨后從化合價的角度對二氧化硫的氧化性和還原性開始預測，常見硫元素的化合價從低價到高價態的順序依次是：-2價、0價、+4價和+6價，由于二氧化硫中硫元素的化合價是+4價，其處于硫元素的中間價態，其價態有可能升價，也有可能降價，因此判斷其可能既具有氧化性又具有還原性；在特性的預測時，考慮到不法商家應用二氧化硫對銀耳進行漂白，推測其可能具有漂白性。完成了理論預測值后，引導學生開始了實驗驗證的環節，根據剛才的理論預測，引導學生重點對二氧化硫能否和水放生反應、能否和堿發生反應、設計實驗證明二氧化硫的還原性以及二氧化硫的漂白性。在實驗論證的過程中，重點放在如何根據實驗現象獲得實驗結論。在學生討論之后，學生借鑒紫色石蕊試液的顯色來證明二氧化硫能夠和水發生反應；借鑒酚酞試液證明二氧化硫能和堿發生反應。但是在證明二氧化硫的還原性實驗設計時，學生遇到了困難，這說明學生在常用的氧化劑的選擇中還存在困難。在完成了實驗方案的設計后，學生開始進行試管實驗。在實驗過程中，由于要進行四個滴加實驗、記錄實驗現象獲得實驗結論，學生在做得時候耗時有些長，考慮到后面的教學節奏，我希望能把完整的設計展現出來，就匆匆結束了學生實驗，導致一些學生沒能完成實驗，顯得有些走過場。在課后與專家的交流中，也提出了自己的困惑，專家給出了可以利用微型實驗的解決方案，這在后續的內容中會進行詳細的介紹。

在完成了二氧化硫的性質介紹后，按照慣例進入到二氧化硫的用途介紹中來，這是當時從網絡上搜集到的一張圖片，這張圖片立刻引起了學生的關注。在介紹了二氧化硫在工業和生活中的漂白作用的介紹之后，提到了草帽的漂白的介紹。除此之外，我還格外提醒學生觀察戲臺下看戲的這些農民的草帽有什么不一樣的地方，學生立刻就發現了，有的草帽發黑，有的草帽顏色比較白一些，我繼續追問，你覺得草帽發黑的原因是什么？學生立刻回答，時間長了之后草帽顏色就變深了！我立刻追問，為什么時間長了就變黑了呢！學生猜測，可能是二氧化硫的漂白作用不太穩定。隨后我提出如何設計實驗證明呢？學生會想到加熱的方法來證明。當時采用的是試管加熱的方法進行的。在課后評課的過程中，有位老師提出了一個想法，就是在加熱的過程中不可避免會發生二氧化硫的釋放過程，能不能盡可能減少二氧化硫的釋放。

考慮了各位聽課專家給出的建議之后，我開始了第二次的試講過程：

課程的引入做了調整，課程伊始，首先介紹了竹筷子的制作過程：切竹成段、分割成坯、SO2水溶液浸泡、反復刷洗、 陽光曝曬、打磨上漆。隨后提出：為什么筷子的制作過程要用二氧化硫的水溶液，引導學生正面對二氧化硫的應用做出思考。隨后提出，為什么浸泡后還要對筷子進行浸泡、刷洗等過程，學生自然會回答：二氧化硫有害，從而成功讓學生學會辯證看待二氧化硫的問題。然后提出問題：如何對比選擇SO2殘留量較少的筷子？從而使學生體會到學習二氧化硫相關知識的應用價值。

下面設計介紹一下微型實驗的過程：在培養皿中滴加不同的檢驗試劑，蓋上培養皿觀察實驗現象。但是在實際操作過程中發現，這四種試劑有的學生在滴加的過程中會混到一起；除此之外，添加完畢試劑之后，有的同學已經忘記了哪個試劑是哪個試劑了，因此現象也記不清楚了，自然得不到結論。課后同仁在磨課過程中，共同想到了解決的方案：在培養皿中添加濾紙，寫明試劑名稱；試劑滴加稍微向中央靠攏。

在二氧化硫的漂白性不穩定實驗中，進行了改良，向試管上添加氣球裝置，這樣就能盡可能的避免二氧化硫溢出從而污染環境的問題了。隨后開始開篇問題的解決過程：如何利用筷子浸取液對比選擇SO2殘留量較少的樣品？引導學生開展實驗設計環節。考慮到時間因素，并沒有讓學生進行實操，專家給出了讓學生真正動手實驗的建議。

在第三次試講過程中，按照改良后的微型實驗裝置進行實驗效果良好，課后聽課專家給出了一個更好的建議：引導學生思考如何處理實驗裝置，從而引導學生在知識應用的過程中感受其應用價值。同時添加了如何利用筷子浸取液對比選擇SO2殘留量較少的樣品實驗操作環節，進一步引導學生體會知識的應用價值。隨后拋出“在外就餐使用一次性筷子時應注意什么”的問題，讓學生利用本節課的知識來降低一次性筷子表面可能殘留的二氧化硫的濃度，而且最終歸引到自備餐具保護資源，從而進一步樹立可持續發展思想上來。

這是《二氧化硫》這節課的整個磨課過程，感謝大家的傾聽，再見！