STS理论在化学研究性教学中的案例研究_发酵粉论文

STS理论在化学研究性教学中的案例研究_发酵粉论文

STS理论在化学课题研究教学中尝试的案例,本文主要内容关键词为:课题研究论文,案例论文,理论论文,化学论文,教学中论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

本文案例分析以高一年级复习《钠的化合物》一节时所做的一次研究课为例。

课题名称:学生自主设计实验分析自制发酵粉的发酵原理验证钠的化合物的性质,并通过此实验制出的二氧化碳气体来验证过氧化纳的性质

一、课题的选取和实验设计——启发性学习

在化学高一新教材第34页有一个家庭小实验:Na[,2]CO[,3]、NaHCO[,3],与某些固体酸性物质(如酒石酸)混合可以制成发酵粉,用于蒸制馒头、面包等。

由此我们联想到,是否可以自制发酵粉?是否可以通过发酵粉加水或加热来验证碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质?通过实验可否说明发酵粉的发面原理或发面过程,从而同实际生活联系起来?通过实验产生的二氧化碳是否还可以用来验证过氧化钠的性质?于是,我们设计了如下实验。

1.用市售泡打粉或自制发酵粉加水,并检验产生的气体是否是二氧化碳?

2.用市售泡打粉或自制发酵粉加热,并检验产生的气体是否是二氧化碳?

3.若能够检验出产生的气体是二氧化碳,那么将产生的二氧化碳通入到包有过氧化钠固体的脱脂棉内来验证过氧化钠与二氧化碳的化学性质?

二、课题研究过程

1.学生自愿分成若干小组。

2.实验器材和试剂:试管、试管架、试管夹、小烧杯、导管、火柴、培养皿、酒精灯、胶头滴管、石蕊试纸、玻璃棒、药勺、泡打粉、酵母粉、碱面(市售)、小苏打(市售)、草酸、过氧化钠固体、脱脂棉、蒸馏水、澄清石灰水。

3.预习、讨论实验方案,确定可实施策略并着手实验操作。

(1)从本校食堂借来泡打粉和酵母;

(2)在试管中分别用泡打粉和酵母做加水实验,用沾有湿润石蕊试纸的玻璃棒伸入到试管中检验产生的气体物质,并比较实验现象;

(3)在试管中分别用泡打粉和酵母做加水实验,用点燃的火柴放到试管口,检验产生的气体物质,并比较实验现象;

(4)在小烧杯中分别用泡打粉和酵母做加水实验,用沾有澄清石灰水的培养皿扣在烧杯口上,并比较实验现象;

(5)在试管中分别用泡打粉和酵母做加热实验,用导气管通入到澄清石灰水中,并比较实验现象;

(6)在烧杯中分别用泡打粉和酵母做加热实验,用沾有澄清石灰水的培养皿扣在烧杯口上,并比较实验现象;

(7)讨论、查资料、分析泡打粉与酵母的区别;

(8)用碱面(市售)、小苏打(市售)、草酸(固体酸)自制发酵粉加水,检验产生的气体;

(9)用碱面(市售)、小苏打(市售)、草酸(固体酸)自制发酵粉加热,检验产生的气体;

(10)把自制发酵粉加热法产生的二氧化碳通入到包有过氧化钠固体的脱脂棉内,观察现象,并结合学过的知识进行一定的讨论、分析。

4.研究课过程及记录

(1)理论知识铺垫与复习(10分钟)——教师在关键处给予点拨:使实践与理论结合。

复习教材第二章第二节《钠的化合物》一节中过氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠等物质的化学性质,并结合教材回忆复习主要化学性质课堂教学演示实验的现象。

(2)提出深层次问题(3分钟)——兴趣学习。①教材中并未出现的过氧化钠与二氧化碳的演示实验该怎么做?②苏打、小苏打在实际社会中最为人熟知的用途是什么?③发酵粉到底是什么?④自制发酵粉怎样演示发面原理?⑤能否把这两个性质实验结合起来?

(3)由课题研究小组成员示范演示实验,请大家注意观察现象,并指出操作错误之处(10分钟)——演示学习。①介绍原料:碱面(市售)、小苏打(市售)、草酸;②用碱面(市售)、小苏打(市售)、草酸(固体酸)自制发酵粉加水,检验产生的气体;③用碱面(市售)、小苏扣(市售)、草酸(固体酸)自制发酵粉加热,检验产生的气体;④把自制发酵粉加热法产生的二氧化碳通入到包有过氧化钠固体的脱脂棉内,观察现象。

(4)由学生提出问题,并组织大家一同讨论(15分钟)——深化STS精神培育学生的实践能力和创新意识。①请问自制的发酵粉能否作为真正发面的发酵粉?会不会引起食物中毒?②为什么必须用固体酸配制发酵粉,能否用液体酸?③三种成分配制发酵粉有什么比例要求?④草酸是什么味道?⑤为什么碱面、小苏打和草酸能够制成发酵粉?发酵在生产、生活中的实践意义?⑥能否不放碱面,仅用小苏打和草酸配发酵粉?碱面的作用是什么?小苏打俗称什么?为什么?⑦酵母的发面原理是否与发酵粉一样?区别在哪?

(经上网查询和资料了解:泡打粉指的就是发酵粉,它的发酵原理是利用苏打、小苏打同固体酸性物质在和面过程中通过加水和加热处理发生化学变化生成二氧化碳而起到发面的效果;而酵母是利用和面过程中加水或加热使酵母菌激活、复苏,从而使面粉中的糖类发酵生成二氧化碳。因此,二者是完全不一样的。)

(5)当堂小结、布置作业,充分体现教师的导向作用(2分钟)。

通过这节研究课大家既对学过的钠的化合物的化学性质有了更深的印象和理解,又增加了大家对日常生活当中和面发酵这一小事的兴趣和理解,希望大家在平时的生活中注意积累实践与理论结合的事例,发现更多的生活化学和趣味化学。并鼓励学生上网下载,自选作业。

小结:STS理论在化学课题研究教学中得到了渗透和体现

通过化学课题研究教学,我们以兴趣为出发点,通过课题选择、设计、实验、讨论、展示和再讨论等过程,既巩固了理论知识,又锻炼了学生各方面的能力,真正地达到了“理论联系实际”,使学生真正明白理论在生活中的应用原理,把自己所学理论知识与生活实践中的技术联系起来,加深了学生对理论知识的理解、引起了学生对技术的进一步思考,以便更好地为生活服务,把科学理论、科学技术同社会生活紧密联系起来了,从而使得STS教育理论在化学课题研究教学中得以初步的尝试和一定的渗透。

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