培养证据推理与模型认知素养的高三化学教学实践研究.docx

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培养“证据推理与模型认知”素养的高三化学教学实践研究

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董淑梅

【摘要】在高三一轮复习过程中针对元素化合物的教学，普遍存在的是价-类二维图的模式，学生学得很认真，背的很熟练，但是到了流程题，实验题中仍旧不知道如何将所学的基础知识运用起来。本文以“二氧化硫工业治理方法与化学习题相结合”为切入点帮助学生建构元素化合物知识与实际生产相结合的模型，便于学生对元素化合物知识的学习。

【关键词】模型建构；二氧化硫治理；实践研究

一、教学主题内容及教学现状分析

（一）教学主题内容

二氧化硫工业治理方法与化学习题相结合。

（二）教学现状分析

化学高考命题注重测量学生自主学习的能力，重视理论联系实际，关注与化学有关的科学技术、社会经济和生态环境的协调发展，促进学生在知识和技能、过程和方法、情感态度和价值观等方面的全面提升，全面检测考生的化学科素养。

尤其在化工题中会渗透较多的元素化合物的基本知识，涉及到较多的实际化学方法，高三一轮复习过程中针对元素化合物的教学，普遍存在的是价-类二维图的模式，学生学得很认真，背的很熟练，一问一答式习题做起来得心应手，但是分析流程题，实验题，化学生产工艺的题中仍旧不知道如何将所学的基础知识运用起来。因此要把价-类二维图基本物质之间的转化模式设计在实际问题中，即建构知识模型化，模型问题化，问题情境化。

学业要求：掌握二氧化硫的重要性质及应用；理解工业二氧化硫的治理方案的应用

二、教学思想与创新点

教学重难点及突破方法：

重点：如何运用二氧化硫的性质治理工业尾气的排放。

难点：结合性质综合全面进行方案的设计、分析、评价。

创新点：创设问题情境，建构模型设计分析法突破难点。

三、教学目标

宏观辨识与微观探析：能从工业治理及用途中认识二氧化硫性质的多样性，并进行分类。

变化观念与平衡思想：通过多种治理方法的学习，了解选择适宜的治理方案需要的综合考虑的条件。

证据推理与模型认知：通过二氧化硫的治理方法，运用模型分析学会其他有毒物质的治理方案设计，学会一种方案评价，进而建构模型，揭示现象的本质和规律。

实验探究与创新意识：通过设计治理方案———电化学脱硫，培养创新意识；

科学精神与社会责任：通过评说二氧化硫的功與过，进一步增强学生学好化学的责任感，突出化学的社会价值。

四、基于证据推理与模型认知素养的教学流程

根据证据推理与模型认知素养的内涵和教学目标的指向，结合探究性学习中设计问题情境和探究活动的教学环节，可以寻找到一般的、有普遍意义的，且能体现内涵的课堂教学实践活动的流程。在此过程中帮助学生构建模型并培养学生独立建构简单的解题模型的能力，能认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系，运用模型解决化学问题，解释化学现象和揭示事物现象的本质和规律。

教学实录：

（一）明确学习任务———研究学习生产、生活中的二氧化硫

SO2从哪来—可以做什么—到哪去（治理和应用）

二氧化硫的工业治理方法包含了二氧化硫的来源以及基本性质。下面以其中的教学片断为例探讨在教学实践中融入证据推理与模型认知素养的落实和养成。

（二）工业生产中的二氧化硫

用图片强烈对比引出二氧化硫治理的必要性和紧迫性。了解SO2从哪来？有什么样的性质？带来什么样的危害？

[教师]提出问题：怎么治理？

[学生]分组讨论，学生代表板书展示，教师引导分析出理论依据———明确来源，二氧化硫的化学性质的结合，初步形成治理方案的模型。

[教师]在学生讨论的基础上归纳整理，结合实际的工业治理方法做简单的介绍，在这过程中学生分析运用到的二氧化硫的性质，并结合实际应用的习题加以完善，帮助学生建构元素化合物的学习和解题模型。

【设计意图】本节课的重难点在于了解二氧化硫的来源，通过学生对性质的掌握分析带来的危害，根据二氧化硫的性质讨论工业治理方法，熟悉化学习题设计中的问题情境，结合习题中的问题运用二氧化硫的性质分析，强调元素化合物知识在工业生产中的重要性。本节课就其中的石灰石/石膏湿法脱硫技术和双碱法在习题中的应用为例，其他的方法将在课后的作业和习题中具体体现。

1.传统钙基固硫法———燃烧过程中的脱硫

[学生]书写钙基固硫的反应原理，利用二氧化硫的酸性氧化物和还原性质。

2.石灰石/石膏湿法脱硫技术

石灰石/石膏湿法脱硫工艺采用石灰石浆液作为吸吮剂锅炉烟气进入反应容器（FGD）通过升压风机加压，在吸收塔内吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的SO2与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除最终产物为石膏。

【结合应用一】石灰石-石膏法脱硫是除去工业烟气中所含SO2的重要方法，其工艺分为两步：一是吸收产生亚硫酸氢钙，二是氧化产生石膏。某校化学兴趣

小组实验模拟该工艺，设计装置如图：

（1）装置B模拟产生含SO2的工业烟气，则E装置的作用是除去尾气中的SO2。（2）