“超市食盐”实验教学实践探索 论文

“超市食盐”实验教学实践探索摘要：以“超市食盐”创设真实情境，探究食盐的成分，从学生书写方程式、进行实验方案的设计和流程探究、关注食盐对人体的功与过等方面进行实验教学实践探索。通过实践探索发展了学生的价态观、转化观，构建陌生情境下离子方程式书写的认知模型，并认识了溶液中物质间转化关系的实质，培养学生的宏观辨识与微观探析、发现并解决问题的意识，提高学生的科学探究能力、创新能力及社会责任感。关键词：食盐，真实情境，实践，实验教学，素养学生在初中已经学习了检验离子的方法、淀粉溶液遇碘变蓝等知识，通过进一步学习人教版（2019版）必修一第一章，能对物质进行初步的分类，能写出简单物质的化合价，但对复杂陌生物质的化合价判断稍有困难。虽然学生已经具备了一定的实验操作能力，但实践起来不够规范，同时欠缺自主设计实验方案的科学探究和创新精神。高中阶段，不仅需要从理论上宏微结合的角度发展离子反应和氧化还原反应模型并定性认识溶液中物质间的转化关系，还需要培养学生的科学探究能力、创新能力及实践动手能力。一、教学实践过程创设真实情境：展示超市卖的几种食盐，引导学生观察食盐成分表，提出问题：“这些食盐的成分有什么区别，你对食盐了解多少？”此情境贴近生活，引导学生认识化学就在生活中。环节一、通过任务驱动法以问题链的方式展开对食盐成分的探究。任务1.检验“东兴特制盐”的成分。提出“碘化钾有什么作用？”让学生明确碘元素对人体的作用，进一步提出“KI具有什么性质？”“如何将I-转化I2？”学生通过元素价态变化角度得出加入氧化剂可以将还原性的I-转化I2，在此基础上教师适时提出“常见的氧化剂有哪些？”“选择什么氧化剂检验I-比较合适？”小组讨论交流选择以下3种氧化剂：酸性高锰酸钾溶液、过氧化氢溶液、氯化铁溶液，基于学生在初中已了解“氯化铁溶液、碘水”均为黄色，引导学生从不易产生干扰的角度选择另两种试剂进行检验，各小组通过实践操作、观察现象并记录、汇报结果，利用学生已有知识（淀粉溶液遇碘变蓝）进一步提出“如何检验产物有I2生成?”。此任务通过层层提问，引导学生设计实验方案并实施实践操作，培养了学生科学探究能力和实践动手能力，进一步由“根据以上信息书写相应离子方程式”培养了学生宏观辨识与微观探析能力，并在此任务下构建了陌生情境下书写离子方程式的模型认知和实验探究的模型认知。任务2.检验“特制食盐”成分。基于任务1的基础上，学生已具有了实验探究的模型认知，分析“特制食盐”KIO3中碘元素的化合价、KIO3具有的性质、如何设计实验方案选择合适的还原剂来检验IO3-，同时展示“资料卡片：三价铁离子遇到KSCN溶液会使溶液变成血红色”。经小组讨论确定I-、Fe2+这两种常见的还原剂进行检验IO3-，并检验生成物的生成。在实践过程中，学生也产生了生成性的疑问：用淀粉KI试纸测定KIO3为什么没有现象？教师通过引导学生回顾任务1中的“酸性KMnO4溶液检验I-”，让学生认识“酸性”环境这一条件的重要性，经改进后得出实验现象并书写离子方程式。有学生提出：为什么有的盐加KI，有的盐加KIO3？二者比较,食盐中加哪种物质更有利于人体的健康？激发了其他同学的思考并得出结论：由任务1的学习中得出KI具有还原性，在空气中易被氧化成I2升华，得出KI不稳定。更多厂家用KIO3代替KI（科普：世界卫生组织认为KI和KIO3均可作为膳碘源的来源），此任务在培养学生实验探究能力和实践动手能力的同时也培养了学生善于发现问题、解决问题的能力，进一步提升了学科素养。任务3.检验“海盐”成分。教师引导学生认识其成分与前两种盐的不同，引导学生如何从“物质转化观”选择合适试剂检验Ca2+、Mg2+并验证方案。此任务在培养学生设计实验方案的同时，宏微结合巩固了初中所学的复分解反应。在此基础上，展示学案自主学习问题：（1）三种食盐中的其它添加剂【1】：柠檬酸铁铵、硅酸钙它们有什么作用？（2）由元素组成特点分析柠檬酸铁铵除了可以做扛结剂，它还有什么作用？（3）超市售卖的盐中有的添加亚铁氰化钾，它有什么作用？有人一提到亚铁氰化钾就“谈虎色变”，你如何看待？学生根据课前查阅的资料，分享交流。由此培养学生的课前自主学习能力，通过分享柠檬酸铁铵、硅酸钙、亚铁氰化钾这三种抗结剂，学生学习到了柠檬酸铁铵还可以做补铁剂，及时纠正了对亚铁氰化钾认识的误区，培养学生正确的科学观、价值观，科学合理的购买食盐。环节二、由问题“钠离子在人体中发挥什么作用？”探讨食盐的功与过任务4.渗析实验。展示资料卡片：Na+在人体中的重要作用，教师引导学生认识食盐的重要性，进一步引发学生思考“氯化钠溶液能不能透过半透膜？若能，如何检验氯化钠？血浆属于哪类物质？假如人食用过量食盐【2】血浆会引起什么变化呢？”等问题链，引入任务4渗析实验：“将适量淀粉和氯化钠的混合溶液放入渗析实验器中，再将此装置放入盛有100mL蒸馏水的大烧杯中，请学生预测3分钟后大烧杯中溶液成分？如何检验？淀粉溶液在哪个容器中？如何检验？学生实践操作，观察现象并记录分析原因。”由“实验3分钟后Na+、Cl-、淀粉溶液分别在哪个容器中？与实验前如何对比检验？”引发学生小组讨论设计实验方案、预测并验证，得出以下实验现象，得出结论：Na+、Cl-可以透过半透膜，淀粉溶液不能。教师适时提出，你能否解决“假如人食用过量食盐血浆会引起什么变化？若是高血压患者，应如何购买食盐？”此环节通过模拟“高血压”形成原理，培养学生跨学科知识整合能力，同时进行关爱自己、关爱他人的社会情感教育，科学合理的购买、食用食盐。3分钟前渗析器中液体3分钟后渗析器中液体3分钟前、后烧杯中液3分钟后对烧杯中有光亮通路有光亮通路体均无光亮通路液体取样加AgNO3有白色↓图1渗析实验现象对比图学生通过探究食盐的成分实践探索，会书写陌生情境下离子方程式及氧化还原反应方程式，巩固了离子反应和氧化还原反应，建构了书写陌生情境下的方程式的模型。通过实验方案的设计和流程探究的过程，学会善于发现问题、具有科学探究与创新意识。通过关注食盐对人体的功与过，培养正确的科学态度与社会责任，学以致用，解决生产生活中的实际问题。二、教学实践亮点1、教学中的主要药品为氯化钠，检测试剂用量小，所用仪器为微型试管，实现了实验的微型化、绿色化。2、通过运用渗析器模拟“高血压”形成原理，使实验证据更直观化，帮助学生提高科学合理使用食盐、身体健康的意识。3、实践探索突出了重点突破了难点，学生在实验中培养探究精神、在探究中提升并落实了化学核心素养。三、实践思索本节实验教学的实践探索，以“超市食盐”为情境主线，依据学生已有的学习经验，设置了四项任务驱动，让学生明确实验目的并设计实验方案，通过实践操作发现问题、解决问题、完善实验方案，教师的教和学生的学基于实践中四项任务，体现了教师的主导性和学生的主体性。实验教学为培养学生的科学探究精神、创新意识，提高学生的实践操作能力、解决实际问题的能力，提供了强有力的教学载体。实践探索中，如何创设真实情境激发学生的学习兴趣？如何设计实验方案并改进创新，培养学生的科学探究精神和创新精神？如何设计实验体现环保意识，培养学生的社会责任感？......只有教师在教学中不断地强化实验教学，通过教师和学生共