手持技术环境下基于poe 策略的电离平衡教学研究

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1、聚焦课堂手持技术环境下基于POE策略的电离平衡教学研究任峰，李友银(合肥市第一中学，安徽合肥230601)摘要：在影响电离平衡的因素的探究教学过程中，采用手持技术与POE演示策略相结合，从定量角度直观揭示微观世界变化，化解传统实验教学难以说清的电离平衡中的微观问题，充分地发挥手持技术的优势。关键词：手持技术；POE策略；电离平衡文章编号：1005—6629(2013)1—003l03中图分类号：G633．8文献标识码：B弱电解质的电离平衡是高中化学选修四《化学反综合实践活动和研究型学习中，如酸碱滴定中pH变化、应原理》中的一个重点内容。由于电离平衡的

2、建立和移二氧化碳灭火实验探究等。动无法直接观察，因而学生对电离平衡的微观世界的认识是模糊的。本课例运用POE演示策略，借助手持技术实时、准确、直观以及定量等牦进行实验演示，揭示电离平衡中微观粒子及其浓度的变化规律，探究温度、浓度和同离子效应对醋酸电离平衡的影响，从而帮助学生认识弱电解质的电离平衡的实质，学习从现象到本质的思维方法，建构弱电解质的电离平衡概念及电离平衡移动知识。圈1买验设备不惫图1教学思路本节课开始前，将pH传感器、温度传感器、数据1．1手持技术与多媒体技术在本课例中的融合运采集器、计算机以及投影五者相连(见图1，其中温度用传感器仅在做

3、“温度对醋酸电离平衡影响”的实验时手持技术是利用传感器、数据采集器、计算机(含使用)，将装有醋酸溶液的烧杯放置在带电加热的磁力软件)三者连接，对实验体系中某种(或某几种)物理搅拌器上。通过手持技术实时测量溶液pH的变化以参数进行实时测量，从而用于研究化学本质问题的实表征溶液中H+浓度的变化，以及实时测量溶液温度变验装置。具体过程是传感器测量物理参数，由数据采化，从而研究弱电解质电离的影响因素。集器采集、处理并传给电脑，由专门软件自动绘图，可对于学生而言，弱电解质电离平衡的移动比较抽直接投影至屏幕上。手持技术与计算机技术的整合，主象。传统的实验方法只能

4、通过测定不连续的点(如不要用于完成用传统实验方法难以实施的定量实验以及同条件下溶液的pH或导电性)问接说明平衡发生了移6反思学生掌握更多的知识，增长了能力，有效突出了重点、在研究本课设计时，笔者曾查阅近年各类文献，未突破了难点。发现关于“水的电离”的教学设计或案例；对教师的调研显示，多采用“纯水存在微弱电离一讲述瓦一做题参考文献：训练一小结”模式，半节课即可完成教学任务，以上现[1】宋心琦主编．普通高中课程标准实验教科书·化学反应原理状也是笔者尝试新设计的动因。【MJ．北京：人民教育出版社，2007本设计通过新增“自来水与纯净水的鉴别”实验【2】王祖

5、浩主编．普通高中课程标准实验教科书·化学反应原理[Mll南京：江苏教育出版社，2005．探究，丰富了课堂内容与形式，凸显化学的实验特征，[3】王磊、陈光巨主编．普通高中课程标准实验教科书·化学反应激发了学生求知欲，培养学生自主学习、合作学习和探原理．济南：山东科学技术出版社，2007．究学习的学习方式；本设计把通常由教师推导Kw及其[4]刘江田．高中化学精品课程的研究与探索[J]．化学教育，与温度关系的主动权还给学生，将教师讲学生听变成2011，(9)：7~12教师提出问题学生自主活动探究，改变了教师与学生在[5]徐守兵．“维生素”的探究性教学设计L

6、刀．化学教学，2011，(8)：课堂活动中的角色，充分培养学生的自主探究意识，使26~27．化学教学2013年第l期·31·聚焦课堂动；而手持技术则可以“实时监控”平衡移动的全过程，出影响电离平衡的因素及平衡移动结果。但学生对知灵敏度也更高。通过测定连续的点表征平衡移动的整识的内在联系，对实验图表信息加工能力还有所欠缺，个过程，使抽象知识通过曲线定量化呈现出来，使结果需教师给予适时的引导和点拨。更具可靠性，更有说服力。此为手持技术一一先进的2教学过程实验技术使难以直观呈现的微观问题直观化。环节1电离平衡概念的引入1．2POE策略及其在本课例中的运用[

7、展示】一瓶0．1mol／L醋酸溶液和手持技术设备POE策略即是“预测一观察一解释”策略(Predict-(附pH传感器)。Observe—Explain，缩写为POE)，“是在‘观察渗透理论’【设问】0．1mol／L醋酸溶液pH为多少?哲学观念和建构主义、前概念、概念转变等教育理论【P_预测】若醋酸完全电离，则溶液的}{十浓度等基础上提出的一种新型演示策略”⋯。POE策略基本的于0．1mol／L；若醋酸不完全电离，则溶液的H+浓度小程序是，首先设计某一情境，让学生根据自己已有的知于0．1mol／L。所以pH可能为1或大于1。识“预测”会有何结果或现象

8、发生；接着通过实际操作[O一观察】使用pH传感器测定溶液的pH，并将让学生“观察”有何结果或现象发生，记录观