通过模型搭建和实验,培养学生科学世界观

(一)通过模型搭建和实验,培养 学生科学世界观

美国心理学家布鲁纳曾经说过:“学习的最好刺激,乃是对所学材料的兴趣。”“石油化工的龙头—乙烯”以生活中的情景引入课题,激发学生学习兴趣。在乙烯结构探究过程中,通过给定孔的小球和无孔的泡沫小球分组搭建乙烯的分子结构模型,让学生体验成键的规律与数目,学生搭建的模型见图1。学生亲身体验乙烷的立体模型转变为乙烯的平面模型的过程,化抽象为感性,加深碳的四价理论的理解。同时模型的搭建与多媒体模拟结合,发展了学生在有机化学学习过程中的证据推理与模型认知的化学学科核心素养。在乙烯化学性质探究过程中,采用25%的乙烯利和氢氧化钠固体制备乙烯,可以改善传统实验室制乙烯的反应原料、实验装置和实验过程、反应速率等诸多不足之处,利用气体在培养皿中自发扩散的原理设计出的探究乙烯的性质的微型实验装置(见图2)使课堂学生实验简单易行。同时,实验探究与微观视频结合,能够将抽象的化学性质的原理形象化、感观化,便于学生理解。尤其是在用乙烯合成聚乙烯的探究过程中,学生具体演示断键与成键,让学生表现出极高的热情和强烈的求知欲,很好地解释了塑料难以降解而造成“白色污染”的可能原因。在乙烯价值探究过程中,复方氯乙烷喷雾剂和水果保鲜方案的设计,让学生利用学到的知识解决实际生活中的化学问题,让学生认识社会发展与化学应用的密切关系,感受化学已经并且将会在许多领域改变和丰富我们的生活,发展学生对化学学科价值与社会价值的认知水平,形成正确的科学世界观。

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图1 学生搭建的模型

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图2 探究乙烯的性质的微型实验装置

以“电解质的电离”为例,鉴于该部分知识抽象性、理论性较强。运用微课演示实验、学生实验、多媒体动画模拟等教学辅助手段。采用“问题驱动”教学模式,以问题设计为基本特征,通过对汗水导电原因的深入分析、讨论,使学生初步认识电解质与非电解质。教学中运用多组实验,让学生自己动手。通过观察、记录、分析实验现象,让学生直观认识化合物导电的条件,逐步形成对电解质与非电解质的认识。再通过微观视频动画,结合离子化合物、共价化合物知识分析自由移动离子产生的原因,归纳出电解质的电离。通过相关训练与讨论,既突出了重点,又突破了难点,同时也发展了学生对物质分类的结构化认识。此外,在教学过程当中引导学生对TDS水质检测笔的辩证认识,发展学生对化学学科价值与社会价值的认知水平,形成正确的科学世界观。教学流程见图3。

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图3 “电解质的电离”教学流程