一堂基于网络环境下的化学课一堂基于网络环境下的化学课-氮氧化物的产生及转化氮氧化物的产生及转化 泉州九中泉州九中 张张淑珍淑珍【背景背景】传统教学中最多只能使用教科书、录音带、录像带等知识载体形式，网络环境能 为学习者提供世界上最大的知识库、资源库，它集图、文、音、像于一体，丰富多采的交互 式人机界面，为学生进行“自主发现、自主探索”式学习创造条件，为学生发散性思维、创造 性思维的发展和创新能力的孕育提供沃土。同时网络环境还可以实现个别教学或协作学习， 从而实现真正意义上的“面向全体”的教学。网络上的知识日新月异，学生可及时了解世界， 跟上时代的步伐，从中受到启发，进而增强创新的意识，萌生出创新的欲望。 本节课是 2007 年开设的一节研讨课，内容取材于苏教版化学第四专题第二单元 氮氧化物的产生及转化 ，试图通过这种教学实践，来建构一种全新的教学模式，它既 要发挥教师的主导作用，又要充分体现学生的认知主体作用，从而调动教与学两个方面的主 动性、积极性。【教学说明教学说明】1、新课程提出依课程标准进行教学，教材只是作为知识学习的一个载体。因此，本节课 对教材进行了适当的处理，把下一节合成氨内容提到本节课来完成，目的是使学生能够更全 面地学习 N2的性质,领会从氧化还原反应的角度学习元素及化合物的方法 。2、教材过程依据二条主线展开知识体系：空气中雷雨、氨合成、化工生产、汽车尾气 ；核心知识：从两个方面（自然和人工）产生氮的氧化物和氮的氢化物，以及氮氧化物的转化对生产和生活的影响。教材以空气资源的利用和空气污染问题作为切入点，关注化学与社会的关系，并将 STS 的思想引入。【教学过程教学过程】步骤教师活动学生活动目标说明学习任务布置1、引导学生浏览网站2、下载课件，介绍课件使 用3、课前教师先让演示实验 进行 5 分钟（该实验时间较长）浏览网站下载课件为本节课 的顺利开展 做好基础工 作。情景导入、 问题1、打开网络课件：展示氮 元素的重要作用的图片如人体 中的血红蛋白、一望无际的稻 田等观看图片让学生感受氮在生活、 生产、科学研究领域的广泛应用。思考在自然界中，游离态的氮激发学生 的好奇心和 求知欲，营 造探索、讨 论的的课堂提出2、氮元素在地球上主要以 N2 存在，非常稳定，不易转 化为化合态的氮，而动植物生 长需要的是化合态的氮，在人 类还无法将转 N2化为化合物 的氮之前，自然界是如何实现 这一转化呢？3、在电闪雷呜的条件下游 离的氮是如何转化成变为化合 态的氮？是如何转化成化合态的氮？在电闪雷呜的条件下究竟发生 了什么反应？气氛，给予 学生一个思 维环境，培 养学生的科 学探索精神。实验探究并提出 问题、分析问 题1、教师演出课本 P97N2 和 O2 在放电情况下反应的实验， 请学生用简洁的语言描述观察 到的实验现象。2、通过实验观察和教材的 信息提示，分析讨论氮的氧化 物的产生和转化及 NO、NO2 的主要性质和用途3、 解释雷雨发庄稼的原理4、分析氮的氧化物的产生 和转化中氮元素是被氧化，还 是被还原；并从中找出氮元素 相互转化的规律；思考让游离 态转化成化合态的氮的另一途 径？1观察实验，记录实验现，描 述观察到的实验现象2阅读教材的信息提示，完成 相应的化学方程式，口述 NO、NO2 的主要性质和用途3、分析上述三个化学方程式， 指出氮元素是被氧化，还是被还 原，并从中找出氮元素相互转化 的规律 4、应用已有的知识，回答让游 离态转化成化合态的氮的另一途 径？并思考人类应采用哪一种途 径来转化？5、写出 N2与 H2反应的化学方 程式指出该途径中氮气体现什么 性？（氧化性还是还原性）落实本节 课重点知识 和培养学生 发散思维能 力阅读 网页资 料提出 问题发表 观点教师提供给学生三份链接网 址：1、哈伯一生简介和哈伯研 究合成氨的历程网络资源（打 开友情链接目录）2、目前世界环境现状的问 题以及氮氧化物来源及对环境 的危害及治理的措施和方法3、自然界氮的循环和生物 固氮相关内容（打开（氮氧化 物造成污染）的目录，学生可 在里面的 4 个小目录和 4 个链 接中学习相关的知识）教师在学生阅读完相关资料 后，要求学生在论坛中对以下 两个问题发表观点：1、在了1、通过超级链接转入不同的知 识点了解：有关哈伯和哈伯研究合成氨的 相关信息；目前世界环境现状的问题及氮 氧化物的来源，由此引发的酸雨、 光化学化学烟雾对环境造成的危 害事件及目前国际上提出的环境 治理的措施和防治的一些方法2浏览教师所提供的网络论坛， 讨论教师所提出的问题3、以网络论坛的形式与教师、 同学进行交流，展示自己观点、 看法和创想培养学生 分析问题、 独立思考的 能力。与同 学合作交流 的能力 、 表达能力。解哈伯的生平和哈伯研究合成 氨的历程后，对哈伯是天才还 是魔鬼，提出你的看法？2、提出目前的世界环境现 状的问题以及目前人类对环境 治理的措施和方法？随着经济 的发展，酸雨、光化学化学烟 雾的污染越来越大，那么我们 如何解决这一难题，提出你的 建议。（从论坛中得到学生的讨论 情况，对学生的思考和问题作 出适当的反馈）学以致 用1、运用所学的知识，提出 如何净化汽汽车尾气？（教师 要引导学生思考问题的方法： 可以排放到空气中的气体应该 是什么样的气体，应该选择什 么样性质的物质）2、对生产化肥、硝酸的工 厂排放的废气的处理方法？3、如何更加有效的解决环 境污染问题？4、讨论产生环境问题的根 源是什么？你应该怎么做？ （即时反馈，进行学习效果的 评价）（教师引导学生观看网络课 件展示目前人类环境污染的来 源和国际上一些防治措施和方 法，激发学生的求知欲，更深 入的了解环境问题）以网络论坛的形式与教师、同 学进行交流，展示自己观点、看 法和创想 培养学生 开发创新思 维和关心社 会、服务社 会的责任感。小结引导学生从人类从发现自然 改造自然回归自然过 程中梳理本节知识1、学生画出转化关系图2、引发学生对科学遐想指导构建 知识网络课后 深入研 究问 题1、通过网络课件的网页了 解全球环境的的最新动态。 2、要求学生分组进行调查 研究，完成课本第 P97 页三个 课题之一。并将收集到的资料 以“氮氧化物对环境的污染” 为题写一遍小短文。1、了解环境的最新动态2、进行研究性学习（课后）拓宽学生视 野，培养学 生从互联网 上获取信息 的能力和进 行研究性学 习的能力。 收获与反思收获与反思一、本节课有以下几点收获：本节课有以下几点收获：1、充分利用网络资源扩大学生学习空间。、充分利用网络资源扩大学生学习空间。本节课采用网络探究教学模式，最大程度地利用网络丰富资源进行教育教学，通过网络知识的链接，增加阅读材料，让学生开阔视野，了解氨合成的化学史、了解世界环境的现状、了解引起环境污染的原因和治理方法。2、重视对学生人文素养的培养。、重视对学生人文素养的培养。通过对一氧化氮、二氧化氮在生产中的应用和对生态环境的影响的了解和对哈伯功过是非的辩论，让学生认识到化学物质在造福人类、促进人类物质文明发展的同时，不合理的使用也可能引起环境污染等社会问题，只有掌握物质的性质并加以合理应用，方可避免出现某些负面影响，进而使学生树立科学地应用化学物质促进社会可持续发展的科学发展观和辩证唯物主义观点。3、重视对学生思维的引导。、重视对学生思维的引导。注重思维能力的培养应该是理科教学的最高境界，本节课在多个方面对学生进行思维方面的培养，例如在学以致用的环节中，提出如何净化汽车尾气？教师并不是直接告之答案，而是引导学生思考问题的方法（要可以排放到空气中的气体应该是什么样的气体，应该选择什么样性质的物质） ，再如在学生明确了自然界中的 N2是在非常困难的情况下才能被氧化成化合态，而人类需要大量的化合态的氮，科学家们应该从什么角度去研究从而使学生体会科学研究并不是盲目，而是在理论指导下有目的的进行。4 4、重视学法的指导。、重视学法的指导。本节课通过实验演示、PPT 展示一氧化氮转化成二氧化氮、二氧化氮与水反应，探讨自然固氮的化学原理，工业固氮的化学原理，始终是引导学生利用氧化还原反应理论，从化合价角度学习氮和氮的化合物相互转化规律、构建知识网络，从而掌握正确学习元素化合物知识的方法，使元素和化合物的学习不再是零散、死记硬背的。5、改变学生的学习方式改变学生的学习方式。本节课由学生通过网络访问教师放置在网络资源库上的资料进行自主学习，明确学习目标，学生带着问题独立地通过网络的必要帮助，随机进入教师设置的学习环境中，学生主动利用各种学习资源去主动地构建自己的知识体系，探索问题的解决方法。而教师则是学生探究过程中的指导者，学生由传统的教学模式中被动地接受知识，转变为主动参与知识的学习过程。 二、网络环境与课堂教学整合实践思考网络环境与课堂教学整合实践思考1、网络上知识多、零乱，教师在课前应对网络上的相关知识进行筛选、把相关的网页与网站超级链接，便于学生有效学习。2、教师在教学中起引领的作用，在网站上加入 PPT 网络课件网络课件布置一定的具体任务驱动，使学生有目的的进行自主探究学习。3、开设网站论坛。学生在教师指导下，根据学习的要点，利用网络调用信息资料，自由浏览，在自学的基础上，针对某一问题在论坛中进行讨论、争论、甚至辩论，相互交流形成共识以此掌握知识，升华自己的认识。教师调用某一学生的资料进行点评。这样，学生与学生，教师与学生的协作可在网络环境中实现，真正实现在课堂教学中以学生发展为本，改变学生学习方式。4、学生要具备一定的计算机操作能力，能够熟练进行网页浏览，关键词搜索，会应用网络论坛，否则教学过程难以实施。5、教师必须具备信息素养（获取以及使用信息的能力；能够感受个人的信息需求；主动寻求信息与学习新的信息技术的能力） ，教师信息素养能力的高低将会直接影响信息技术与课程整合的效果。6、并非所有的课题都适宜网络下教学。首先必须从化学学科发展、社会发展的角度考虑，选择的内容要蕴涵有人文素养或时代的特征，与生产、生活、社会、科技、环境、能源、化学史有着密切联系，且在网络上有着丰富资源的课题，如环境保护”、“可持续发展”、“能源开发”等知识具有明显的时代特征，选择这些内容进行计算机网络教学，可以收到很好的效果。其次从学生认知角度考虑，选择的内容应该是学习者感兴趣的，利于学习者在实践中体验因学习而获得知识。