化学实验与理论计算结合培养思维能力——以“补铁剂中铁元素价态的检验”为例

来源 :中学化学教学参考 | 被引量 : 0次 | 上传用户:txsliwei
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在“补铁剂中铁元素价态的检验”实验过程中,用加碱法检验Fe元素的价态,不同实验小组得到不同的实验现象,从而提出质疑,引导学生通过计算沉淀溶解平衡常数得出结论:得不到白色沉淀的主要原因是碱的浓度过大,沉淀来不及聚沉,便优先与周围的OH-形成络合离子[Fe(OH)6]4-.进一步延伸计算Fe2+与HCO3-反应是以水解为主还是以电离为主,通过计算反应的化学平衡常数、吉布斯自由能等,相互验证,得出结论:反应以HCO3-的电离反应为主,主要产物是FeCO3.
其他文献
影响线上学习质量的要素有很多种,技术条件、学习动力和管理介入是影响线上学习质量的重要因素,其中技术条件是学习质量的前提,内在动力是学习质量的根本,管理介入是学习质量的保障.要确保线上学习质量,教师需要打造扎实的线上学习技术条件,促进学生自我学习动力生成,对学生进行适当的线上学习管理.
随着新时代课程改革的不断深化,学生科学探究能力的培养受到了教育者的重视,在科学探究实验中,不仅要重视科学探究能力的培养,更要重视实验探究过程中创新、自主学习、合作、逻辑思维、语言表达、动手操作、观察及反思等多方面能力的培养.通过“果蔬中维生素C含量大小的比较”一节科学实践课,探讨科学探究实验中培养学生多方面能力的教学实践.
通过引导学生分析、归纳已学的某些元素的单质及其化合物转化关系图,并借鉴元素及其化合物“价类图”构建元素单质及其化合物的“价荷图”,继而展开基于“价荷图认识模型”完成“纳米四氧化三铁和混凝剂高铁酸钾制备”为主要任务的项目式学习,体验“构建、理解、应用和修正认识模型”的心智历程,在问题解决过程中展示元素单质及其化合物性质的全新认知视角,从而为中学化学教学提供一种学习元素单质及其化合物的教学策略和方法.
化学观念是个体对具体物质特征及其变化规律的总观性认识,具有层次性和进阶性.基于学习进阶理论,围绕中学化学“微粒观”的内涵及其构成要素,构建中学化学“微粒观”的发展层级,包含感知微粒存在、表征微粒结构、认识微观本质、建立宏微关系、应用微粒观念五个层级;并基于中学化学“微粒观”的学习进阶,提出通过关注初高中化学知识衔接、重视探究式化学课堂教学、倡导大单元化学教学设计、开展观念性化学学习评价四种途径,促进学生“微粒观”的发展.
基于课标的解读和分析,“科学探究”素养可拆解为科学探究意识、科学探究技能、科学探究思维三个要素,通过对构成要素逐级渐进的学习,实现素养的落实.学生在教师指导下通过进阶学习,逐步形成发现问题、分析问题、解决问题的科学思维,以“氧化还原反应”为例,探索以“科学探究”素养水平进阶为导向的教学.
化学学科理解是一种学习活动,其主体是高中化学教师,是为了丰富化学学科教学知识、完善化学学科教学思维和提升化学教学能力的学习活动.从整体上看,化学学科理解的内容范围是跨领域的,涉及化学科学、教育学等多个领域;从某个单元来看,化学学科理解的重点是核心概念和结构化知识体系、化学学科思维和方法、化学教学情境和化学学科知识的内在意义等.
情境学习理论认为,学习不仅是个体意义建构的心理过程,更是以差异资源为中介的实践性过程.化学学科核心素养的形成和发展离不开具体的教学情境,情境中蕴含着提升思维品质的系列问题.情境与问题是模型认知的来源、证据推理的背景、实验探究的素材和科学实践的前提.我们以“碳循环的奥秘”教学为例,以核心素养为导向,基于化学学科本质和教学目标,依托生活实践情境和学习探索情境建构“碳循环”主题,以激发学生的学习内驱力,培养学生的正确价值观、科学精神和社会责任感.
期刊
通过“一瓶氧气”和“医疗所需的大量氧气”从哪里来创设学习情境,基于真实情境展开学习活动,引导学生认识化学在不同层面创造物质;通过将二氧化锰粉末改进为“二氧化锰凝块”,并运用传感技术,引导学生开展真实的实验探究活动,渗透创新意识的学科核心素养;通过引导学生基于动手探寻证据,并基于证据推理形成核心概念,渗透控制变量的学科方法和证据推理的学科核心素养.
通过基于“证据推理与模型认知”学科核心素养进行的教学设计和教学实践研究,明确在高中化学课堂中培养学生“证据推理与模型认知”学科核心素养的一般流程、原则和策略,帮助学生逐步建立解决化学问题的基本框架,实现“从化学的视角认识事物和解决问题的思想、方法、观点”的化学学科价值,提高课堂教学的有效性.
创设真实的实验情境,探究久置的Na2S固体的氧化产物,通过逐步引导学生分析复杂体系,建立分析复杂体系的思维模型,并在此过程中帮助学生分析微粒来源以及微粒变化、厘清干扰因素的来源、掌握消除干扰的方法,最终确定久置Na2S固体的成分,在真实复杂的实验探究情境中全面提升学生的化学学科核心素养.