巧借普子“茅臺”化學數(shù)據(jù)橋聯(lián)情感態(tài)度教育

夏振洋 廖宇文 黃誠 劉光文 李偉華

摘要：教學過程中如何滲透情感態(tài)度教育是教學研究的難點問題，通過數(shù)字化儀器采集“xx”白酒釀酒用水的水質(zhì)數(shù)據(jù)，并通過課堂教學探究和數(shù)據(jù)分析表征、教學過程中情感模型架構(gòu)分析，例證了巧用鄉(xiāng)土知名特產(chǎn)結(jié)合課堂教學會極大地引起共鳴，喚醒學生的正確情感態(tài)度價值觀的建立。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)；橋聯(lián)；情感態(tài)度；可視化

文章編號：1008-0546（2016）09-0051-03 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.09.019

化學教學中滲透情感態(tài)度價值觀教育是教學的難點，在傳統(tǒng)的教學方法中也難以實施。已有不少學者已進行了嘗試，如：姚林群[1]通過課堂層面將人的發(fā)展三感：道德感、理智感、美感與深層教學構(gòu)建成體系。白秋蓮[2]將《必修1》和《必修2》教育要素梳理并對態(tài)度目標的達成提出具體的建議。丁海嶸[3]借助教學載體對化學情感態(tài)度與價值觀進行了例證實踐，孫曉明[4]提出要科學滲透情感態(tài)度與價值觀目標。這些研究對于情感態(tài)度教育沒有在技術(shù)層面上解決問題，美國教育技術(shù)專家M David Merrill[5]提出了首要教學原理對抽象的情感態(tài)度價值觀通過教育技術(shù)對教學內(nèi)容可視化和活動研究提供了理論支撐，筆者[6]通過數(shù)字化探究實驗與學生邏輯思維的養(yǎng)成機理可視化進行了研究，對于情感態(tài)度價值與可視化技術(shù)做了嘗試。

在多核配位化合物中，能夠同時和兩個或兩個以上的金屬原子（或離子）鍵合的原子或原子團。我們稱之為橋聯(lián)[7]。新課標要求學生通過探究學習樹立正確的情感態(tài)度與價值觀，但人教版教材選擇很多“文字史料”意圖讓學生樹立愛國、相信真理等價值觀，筆者認為此舉牽強，不能直觀將編者意圖傳遞給學生，而筆者以《愛護水資源》[8]為例，比較了教學過程中巧借學校周圍知名酒數(shù)據(jù)激發(fā)橋聯(lián)情感態(tài)度教育與傳統(tǒng)課堂，將實際問題通過可視手段有效學習，取得較好效果。

一、教學設(shè)計與實施

教學片斷一：

教師：同學們，通過預(yù)習《愛護水資源》[8]，對水資源概況和水資源保護有了初步了解，你還知道水在我們生活中有哪些用途嗎？

學生張：水可以洗菜、澆花、洗衣服、游泳。

學生王：水可以澆灌植物，動物的生存也離不開水，一切有生命的物質(zhì)都離不開水。

學生李：水還可以泡制中藥、沏茶、還可以釀酒…

教師：回答的都很好，接下來進行“考一考”環(huán)節(jié)，請大家根據(jù)課前預(yù)習和結(jié)合鄉(xiāng)土風情說出我們學校的水的資料？

學生：我們小組查閱到引以為傲的“普子‘茅臺”“xx”白酒用水資料（PPT投影，內(nèi)容略）

教師：“普子‘茅臺”——“xx”酒的釀酒用水有哪些特點呢？我們能否對“xx”酒的釀酒用水進行簡單取樣分析并說明呢？

1. 用數(shù)字化儀器采集“xx”白酒釀酒用水的水質(zhì)數(shù)據(jù)

在學校附近“xx”酒廠有一眼山泉，該水源位于北緯29° 37′13″，東經(jīng)108° 19′23″，可直接飲用。

2. 實驗儀器

筆記本電腦（內(nèi)置Log Pro 3.8.6軟件）、LabQuest2、TCA-BTA溫度傳感器、CON-BTA傳感器、樣品。

3. 利用分析數(shù)據(jù)進行課堂教學與表征

（1）課堂教學實錄

筆者向同學們介紹家鄉(xiāng)的水時，采用課堂問答和數(shù)據(jù)解釋相結(jié)合的方式。

教學片斷二：

教師：同學們我們化學上已學習了物質(zhì)除雜的原理了，有哪些？

學生劉：1、不增加新的雜質(zhì)

2、不減少原來物質(zhì)

3、操作方法盡量簡單

4、先物理后化學方法

教師：回答很好，我們先看家鄉(xiāng)水的外觀，“xx”白酒釀酒用水出自地下，水質(zhì)無色，無氣味、澄清透明、TCA-BTA溫度傳感器檢測水溫恒定在17℃。有機物、懸浮物和膠體含量非常少，肉眼無法觀察得到。

學生：老師，我喝過我們這的水，味道有點甜，但為什么釀制的酒比縣內(nèi)其他地方的酒好呢？

教師：是啊，用咱們家鄉(xiāng)的水釀制好酒除了與水溫有關(guān)外，還應(yīng)與水的其它因素有關(guān)，比如：水的酸堿性，即pH有關(guān)。

除此之外，還與pH有關(guān)，pH則是表示水的酸堿程度的概念，即指水中氫離子濃度多少，pH=-lgC（H+）?！皒x”酒釀酒用水用pH計測得pH=7.49。同比其他被測點的pH值見表1。

學生：通過三個地點數(shù)據(jù)可以看出我們縣內(nèi)大多數(shù)水性為堿性，后兩個被測點數(shù)據(jù)對照看出，我們這“xx”白酒釀制用水除了也為堿性外，還應(yīng)與水中含有的離子數(shù)目和種類有關(guān)？

教師：我們教材中說，水包括硬水和軟水，一般來說0-30mg/L為軟水，60mg/L以上為硬水。我們的水是軟水還是硬水呢？小組實驗測定。

學生實驗并分析：測電導(dǎo)率。水溶液的電導(dǎo)率用來描述物質(zhì)中電荷流動難易程度的參數(shù)，與溫度和濃度有關(guān)。電導(dǎo)率和溶解固體量濃度的關(guān)系近似表示為：1.4μS/cm=1mg/L或2μS/cm=1mg/L（每百萬單位CaCO3）。利用CON-BTA傳感器可以間接得到水的硬度。為了近似換算方便，1μs/cm電導(dǎo)率 = 0.5mg/L。

經(jīng)學生小組實驗測得酒廠自然用水電導(dǎo)率：921μs/cm=460.5mg/L（見圖1）。據(jù)酒廠水質(zhì)報告，該水水質(zhì)類型為HCO3-_Ca2+型，“xx”酒釀酒用水的“暫時硬度”很大，不易除去的“永久硬度”很小。HCO3-、Ca2+、Mg2+的含量高，保證了有益微生物的繁殖促進了發(fā)酵。如：Mg2+促進了曲霉孢子的生長，曲料中缺少Mg2+時酶含量則顯著降低；Ca2+能使淀粉酶不易被破壞；HCO3-催化了釀酒生化反應(yīng)中香味脂肪酸（乙酸、己酸等）的形成，生成酒的香氣。小組成員還問：除了有好的水質(zhì)外，我們的酒還有沒有其他的優(yōu)勢？

教師：分析的很不錯，“xx”白酒酒廠工程師還分享了這些內(nèi)容：“xx”白酒釀酒工藝（PPT投影，內(nèi)容略）。

學生：釀酒工藝太神奇了！我似乎找到了影響酒質(zhì)的神奇密碼！

教師：你說的太好了，剛才小組同學分享了他們的研究成果：“xx”白酒釀酒用水為暫時硬水，試想：如何將硬水軟化？

學生：我們小組查閱資料得知有如下方法：1、煮沸法；2、沉淀法；3、離子交換法（移動床離子交換器）；4、電滲析法（反滲透水處理裝置）；5、磁化法。

教師：很詳細，該小組同學介紹了硬水軟化的原理和儀器。剛才我們通過水的化學數(shù)據(jù)重新認識滋養(yǎng)我們的家鄉(xiāng)水，也能從同學們的語氣中表達了對家鄉(xiāng)的由衷的愛。對于水的認識還有補充嗎？

學生：對于有限的淡水資源，我們要加以珍惜。對于家鄉(xiāng)水，我們更要像愛護母親一樣愛護她。

教師：請用一段話來表達對我們家鄉(xiāng)“xx”酒的獨特的愛。

學生：我們的普子茅臺“xx”白酒之所以獨特，這與xx獨特的地理位置相關(guān)，更與“xx”酒廠用水的水質(zhì)密切相關(guān)。優(yōu)良的水質(zhì)鑄就了“xx”白酒獨特的品質(zhì)，精湛的工藝釀出獨特的酒魂。我長大了一定要讓“普子‘茅臺”的酒香飄過鳳凰山麓，融入清澈的烏江水，與那土家漢子的豪情，苗家姑娘的歌聲一起飄在華夏大地，為炎黃子孫的酒文化再添一道生機。

……

4. “愛護水資源”課堂設(shè)計架構(gòu)

“愛護水資源”的課堂教學設(shè)計如圖2所示，通過知識線、情感線、活動線、設(shè)計意圖四個維度對“愛護水資源”進行了構(gòu)建。

5. “愛護水資源”課堂的可視化圖示

“愛護水資源”的課程過程如圖3所示，詳細展現(xiàn)了本節(jié)課的情感、態(tài)度、價值觀與課的實施過程。

二、傳統(tǒng)課堂與數(shù)字可視化課堂在本節(jié)課的比較

本節(jié)課教學過程情感可視化教學設(shè)計模型構(gòu)架通過圖3表示，從學習者的角度分析，具有如下特點：

參考文獻

[1] 姚林群.課堂中的價值觀教學[D].武漢：華中師范大學，2011

[2] 白秋蓮.高中化學新課程中態(tài)度教育目標的研究 [D].武漢：華中師范大學，2007

[3] 丁海嶸. 化學新課程中情感態(tài)度與價值觀的理論研究與實踐[D].蘇州：蘇州大學，2007

[4] 孫曉明. 科學滲透情感態(tài)度與價值觀目標[J]. 化學教育，2012，（8）：15-16

[5] 趙可云，趙國慶，李曉巖.對網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計原則的探討[J].遠程教育雜志，2005，（4）：12-15

[6] 夏振洋，李偉華，劉光文. 數(shù)字可視化探究實驗與學生邏輯思維研究[J]. 化學教與學，2015，（11）：86-88

[7] http：//baike.baidu.com.[DB]

[8] 王晶等.義務(wù)教育教科書九年級（上）化學[M].北京：人民教育出版社，2014，5：68-73