2020年度专项课题(kt/2020/06/105)阶段成果]——以“二氧化硫的漂白性”为例

发表时间:2021/4/21   来源:《教育学文摘》2021年3期   作者:薛丹
[导读] PDEODE教学策略源于演示实验教学策略POE,依托实验与认知冲突,在合作学习与交流中,达到概念转变
        薛丹
        江苏省新海高级中学  江苏  连云港  222006

        摘要:PDEODE教学策略源于演示实验教学策略POE,依托实验与认知冲突,在合作学习与交流中,达到概念转变。在分析PDEODE策略的基础上,构建基于PDEODE策略的化学课堂概念转变教学模式:“提出问题一分析问题一设计方案一收集信息一分析信息一得出结论。”并以探究“二氧化碳的漂白性”为例,在中学化学课堂实施该策略。
一、问题的提出
1、概念转变教学的困境
        从概念角度出发,化学概念具有抽象性特点,在相关教学中常用“讲-写-练”等方法替代学生概念建构,导致学生学习效率低下。从学生角度出发,学生已有的迷思概念没有得到很好的关注,在此基础上获得“科学”概念很大程度上对已有迷思概念进行抑制。
2、PDEODE策略的优势
        PDEODE策略是“预测-讨论-解释-观察-讨论-解释”,其中的两次讨论、解释,用于暴露问题与解决问题,放大合作学习以及概念冲突或迷思处理的过程,最大程度防止“迷思概念”被抑制的可能。同时可培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。
二、以“二氧化硫的漂白性”为例案例分析
1.研究课题
探究二氧化硫漂白品红溶液的原理。
2.研究对象
        参与研究性学习活动的对象是来连云港某重点中学的高二年级学生。他们均已完成高中化学必修模块和“化学反应原理”模块的学习,具有一定的知识储备和实验操作技能,并具备初步的探究能力。
3.研究性学习的实施
环节1:提出问题(“P-预测”阶段)。
        教师活动:在化学1中我们学习了二氧化硫漂白品红溶液的实验,请大家思考:究竟是二氧化硫使品红溶液褪色,还是亚硫酸使品红溶液褪色?
设计意图:从教材中挖掘问题,创设问题情境,引导学生联系巳有知识经验分析问题并作出预测,激发学生的认知矛盾和探究欲望,培养学生从教材中、生活中发现问题的意识。
环节2:分析问题(“D-讨论”阶段)。
学生活动:针对问题分组分析与讨论,交流观点并整理。
预测一:氧化硫具有漂白性预测二:亚硫酸具有漂白性
环节3:“E-解释”阶段

图1:方案1设计
【方案1】仿照氯气的漂白性实验,将课本实验中的品红溶液换成品红试纸或者品红布条,先制得两大瓶干燥的二氧化硫气体,分别将干燥的品红试纸和用水湿润过的品红试纸放入盛满干燥二氧化硫气体的集气瓶中,观察品红试纸颜色的变化。
【方案2】为了证明二氧化硫气体能使有色物质褪色,需要排除亚硫酸的干扰,将课本实验中的品红溶液换成品红的煤油或者无水乙醇溶液,再向其中通入二氧化硫气体。与此同时,再以品红的水溶液做对照实验。设计实验装置如图2。

图2:方案2设计
环节4:收集信息(“0-观察”阶段)。

环节5:分析信息(“D-讨论”阶段)。
教师活动由观察到的实验现象,我们可以获得什么结论?
学生活动:学生小组讨论,整理并分析收集到的实验信息后选派代表发言:“从实验结果可以看出,干燥的二氧化硫不具有漂白性,二氧化硫与水生成的亚硫酸才具有漂白性。”
教师活动:加热后褪色的品红试纸和品红溶液又显红色,说明了什么问题?这与亚硫酸的性质有没有关系?
学生活动:实验现象再一次证明了是亚硫酸的漂白作用,因为亚硫酸在溶液中存在化学平衡,加热后亚硫酸分解,所以试纸和溶液再次变红。
教师活动:那么亚硫酸漂白品红溶液的具体反应机理是什么呢?请大家结合在《化学反应原理》模块学习到的化学平衡移动规律和实验现象,解释二氧化硫漂白品红溶液的反应原理。
环节6:得出结论(“E-解释”阶段)。
学生活动:分析实验信息并得出结论:干燥的二氧化硫不具有深白性,二氧化硫与水反应生成的亚硫酸具有漂白性,而且亚硫酸漂白品红溶液的过程是可逆的。
教师活动:该如何解释二氧化硫的漂白作用的原理呢?
学生活动:整合信息,形成解释:品红溶液中通入二氧化硫气体后,HRO,浓度増大,上述平衡向右移动,亚硫酸与品红结合生成无色物质,所以溶液由红色褪为无色。
三:反思和启示
PDEODE教学策略不仅在实验教学中表现突出,在概念转变教学中也能取得显著效果。该策略中很好的契合了概念转变教学中的关键点:引发概念冲突,在学生开放式预测中能够尽可能多的展现出自我的迷思概念。
PDEODE更好的转化了教师学生在课堂的角色,新课程标准在强调,以学生为主体,教师为主导的理念。
本次研究只讨论了PDEODE策略在一个独立课时中的概念转变教学,概念转变不是一个独立的存在,应是一个连续循环向上的过程,具有前后关联性、进程性。该策略未在整个概念建构的过程中进行应用研究,以期待在以后的教育教学研究中慢慢实践。
四:参考文献
[1] 邓阳,王后雄,谢俊.基于POE和PDEODE策略的化学课堂研究性学习模式与实践[J].中学化学教学参考.2013(10)
[2] 韦新平,钱扬义,PDEODE策略的化学概念转变教学实验研究[J].中学化学教学参考.2011(11)
[3] 邓阳,王后雄.凸显“解释-论证”的科学探究:内涵、现实意义和实践策略[J].全球教育展望.2015(10)
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