为实现本节课的教学目标,突破重难点,我将教学过程设计为四个阶段。
本阶段的设置主要是激发学生的学习兴趣,使学生全身心的投入,完成本节课的学习。
课前预习内容:利用网络、课外书籍等搜集海洋中蕴含资源和能源的相关信息,用图片、文字、数据等加以说明,交由三组整理,准备汇报。这样培养了学生阅读能力、获取信息能力、整合信息的能力和团队精神。通过整理,学生触动很大,发现海洋不再是他们眼中那个似乎很了解的海洋,而是一个巨大的资源宝库,有极大的开发前景,提升了对本节课学习的渴望程度。
上课伊始,三组同学边播放图片,边讲解海洋中存在的水资源、化学资源、矿产资源、生物资源、能源及空间资源等,作业完成质量之高是超出我想象的。这时再让学生列举海洋资源存在哪些?并告知本节课中重点学习海水资源的开发利用,便顺利引出本节课主题。
将海水资源简单归类为海水水资源、海水化学资源和其他资源三个方面,并提出每方面要达到的目标,学生从一开始就明确学习任务,可以更好的有的放矢。
我以“海水水量如此之大,为何北京、上海、深圳等城市却频频叫“渴”,国家因何实施南水北调工程?”设疑,引导学生思考海水淡化的必要性及海水淡化的方法。学生通过阅读教材、小组讨论等形式迅速寻找答案。蒸馏操作在必修一有所涉及,所以要求学生描述蒸馏操作所需仪器、注意事项,并安装蒸馏装置。生动的教学情境,加深学生对蒸馏原理的理解和掌握,锻炼了他们动手能力、合作精神。至于电渗析法、离子交换法及利用海水进行循环冷却等了解性内容,我以资料卡片的形式呈现,配以简单讲解。
对于海水中提取氯化钠,已在九年级及必修一有所接触,因此我通过展示盐场的图片将教学重点放在思考氯化钠的工业提取过程上,理论与现实的差距在他们的头脑中种下了种子,并迅速的成长。他们冷静下来,开始理性的思考问题。设疑氯化钠除食用外,又是如何用于钠、漂白粉等化工产品生产的?并告知选修四还会继续学习利用食盐生产烧碱、纯碱、氯气等。学生在复习元素知识的同时,也认识到化学在促进社会进步和提高人类生活质量方面的重要影响,提升了进一步学习化学的兴趣。
探究三:海水化学资源的利用——确认海带中碘元素的存在
海带中富含碘元素,经常食用可有效预防甲状腺肿大是学生熟知的,但一盘清新的凉拌海带丝依然可以激发学生的兴趣。提示海带中的碘元素以负一价的碘离子形式存在,要求学生在不阅读教材的前提下,思考如何确认海带中含有碘元素,编写流程图。几分钟后,各小组派代表阐述本组设计的原理、步骤等。从整体上看,他们基本上都考虑了获得碘离子溶液,转化为碘单质、加淀粉检验的思路。我充分肯定他们设计中的合理及创新成分,然后他们阅读教材上的实验栏目,比较与自己设计的不同,分析其所用试剂的原因。这样学生深入理解了获取碘离子的方法及选择双氧水做氧化剂的绿色化学理念。既提高了获取信息能力,又使他们认识了自己思维的漏洞,并加以注意。学生在猜想与假设、收集证据、解释结论、思考交流等活动中,增强对科学探究的理解,提高科学探究能力。至于如何从海带中提取碘单质,留给优生课下继续探究。
通过前面的学习,学生对工业提取有了一定的了解,对于“海洋元素”溴提取我采取学生阅读教材资料卡片内容,独立完成流程图的编写并用有关方程式表示的方式。在此,学生独立思考能力得到锻炼的同时,思想再一次得到触动,体会到工业生产与书本知识的联系性、差异性、复杂性。
通过阅读学生搜集的资料及教材最后一段内容,学生了解海水中还存在大量其它资源,留给学生广阔的想象空间和创造空间。通过阅读科学视野——自然资源的开源节流,交流自己的理解与体会,使学生理解化学在推动人类社会可持续发展中的作用。
本阶段的设置是对已学知识的应用巩固。比如教材习题中工业上提取镁的问题,依据工业冶炼镁的知识,学生很容易得出正确答案。然而引导学生思考各步操作的目的、意义及基于经济效益的考虑选择氢氧化钙做沉淀剂,通过不同类型的课堂练习题及时了解学生的知识掌握及运用情况,并对知识进行查漏补缺,拓展延伸。通过课堂小结,帮助学生构建知识网络,形成知识体系。
作业一:将教材93页3、4题写在作业本上,作业二:写一句海水资源开发利用的警示语或搜集一种海水资源利用情况,作业三:调研天津海水资源开发现状并作简单评述。学困生做作业一,学有余力的同学做作业一和二,学优生做作业一和三。这样提高了学生实践能力,使学生意识到开发利用资源的同时绝不能以牺牲环境为代价,损害子孙的利益,做到科学发展,可持续发展。