韓常宏
摘 要:在初中地理教學(xué)中運用多媒體或其他多種多樣的課堂教學(xué)方式,可以吸引學(xué)生,激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)。
關(guān)鍵詞:初中地理;趣味性;自主學(xué)習(xí)
筆者通過對教材的分析和實際教學(xué)中出現(xiàn)的問題中發(fā)現(xiàn),學(xué)生對于華師大版教材九年級上冊第一章第三節(jié)《重要的堿》這節(jié)課中有些問題不明白:氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)無明顯現(xiàn)象,到底有沒有反應(yīng)呢?教師說反應(yīng)了,學(xué)生不見的會明白!這跟學(xué)生所認(rèn)為的化學(xué)反應(yīng)有氣泡或者沉淀現(xiàn)象等等是不同的,對學(xué)生來說這是個難點!那么如何幫助學(xué)生突破這個難點呢?
首先,我們來看教材的處理方法:演示實驗——在一個充滿二氧化碳的礦泉水瓶中加入適量的氫氧化鈉溶液,迅速蓋住瓶蓋。振蕩溶液,會發(fā)現(xiàn)瓶會變癟。由此得出,二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng),使瓶內(nèi)氣壓變小,從而在外界大氣壓的作用下瓶變癟了。
對于這個實驗我覺得有以下問題:對于瓶變癟的現(xiàn)象學(xué)生覺得可能是由于二氧化碳溶解在氫氧化鈉溶液的水中造成的,因為二氧化碳溶解在水中也能使瓶內(nèi)氣壓變小,從而使瓶變癟。而教材提供的素材沒有排除水的因素。那么如何排除水的干擾?筆者對教材的演示實驗作了如下改進:
一、先設(shè)置一個對照實驗
1.實驗
準(zhǔn)備兩個事先充滿二氧化碳的礦泉水瓶標(biāo)上甲、乙。(1)在甲礦泉水瓶中注射進20毫升水。(2)在乙礦泉水瓶中注射進20毫升氫氧化鈉溶液。然后仔細(xì)觀察現(xiàn)象!
2.對這個實驗的說明
(1)筆者用的礦泉水瓶是農(nóng)夫山泉350毫升裝的空瓶,選用這種瓶的原因是,這種瓶相對較硬挺,在二氧化碳溶于水后,在有針筒插在上面的橡皮塞時,不會引起瓶的形變,而二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)后卻會使瓶發(fā)生明顯變癟的現(xiàn)象。還有一點是,這種瓶要用稍大的力才能變形,便于區(qū)分現(xiàn)象。
(2)實驗設(shè)置理由:既然教材的處理方法會讓學(xué)生覺得瓶變癟的原因可能是二氧化碳溶解在氫氧化鈉溶液的水中,那么我們可以在一個同樣充滿二氧化碳的礦泉水瓶中分別注射進相同量的水和氫氧化鈉溶液,我們控制的唯一變量是注射進的物質(zhì)是否含有氫氧化鈉。
(3)為何在實驗中將倒入氫氧化鈉溶液改為注射氫氧化鈉溶液?筆者在準(zhǔn)備實驗時做了試驗:在兩個同樣充滿二氧化碳的空礦泉水瓶中分別倒入20毫升水和氫氧化鈉溶液,發(fā)現(xiàn)倒入水的瓶會變癟,不過不是很明顯,而倒進氫氧化鈉溶液的瓶變癟很明顯。經(jīng)過分析比較,很容易得出瓶變癟是因為二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)。但是這里就出現(xiàn)了一個小問題:倒入水的瓶變癟不明顯是不是會讓學(xué)生覺得二氧化碳不會溶解在水中。這與華師大版教材七年級下冊二氧化碳能溶解在水中相矛盾。
二、引導(dǎo)學(xué)生思考如何將變癟的礦泉水瓶變回正常形態(tài)
1.具體的教學(xué)過程
案例名稱:突破“氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)”教學(xué)難點的教學(xué)設(shè)計。
演示:將CO2分別通入Ca(OH)2、NaOH溶液中。
師:同學(xué)們觀察到了什么現(xiàn)象?
生:在氫氧化鈣溶液中通入二氧化碳發(fā)現(xiàn)溶液變渾濁,而氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳無明顯現(xiàn)象。
教師板書Ca(OH)2與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式:
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
師:CO2與Ca(OH)2反應(yīng)有沉淀生成,而放NaOH的試管無現(xiàn)象,那么CO2與NaOH是不是確實發(fā)生了反應(yīng)?接下來我們用實驗證明CO2與NaOH發(fā)生了反應(yīng)。
板書:用實驗證明CO2與NaOH發(fā)生了反應(yīng)。
師:先來觀察一個對照實驗、仔細(xì)觀察產(chǎn)生的現(xiàn)象并思考其中的原因。這里需要事先說明的是,礦泉水瓶的瓶蓋我換成了橡皮塞,等一會兒注射時為了避免針頭在橡皮塞中被橡膠堵塞,所以老師會換上有針頭的橡皮塞。因為常溫下二氧化碳密度大于空氣,所以只要換的快一點,對實驗的影響應(yīng)該是不大的。
演示實驗:準(zhǔn)備兩個事先充滿二氧化碳的礦泉水瓶標(biāo)上甲、乙。(1)在甲礦泉水瓶中注射進20毫升水。(2)在乙礦泉水瓶中注射進20毫升氫氧化鈉溶液。
師:大家觀察到了什么現(xiàn)象?
生1:甲瓶沒有變癟,乙瓶明顯變癟了。
師:我們來分析這些實驗現(xiàn)象背后的原因!首先來分析甲瓶的現(xiàn)象,原來甲瓶容積約為380毫升,我將20毫升的水注射進瓶內(nèi),總體積應(yīng)該為400毫升,但現(xiàn)在總體積約為384毫升,減少了16毫升,水還在里面,說明減少的是氣體,那么這16毫升氣體到哪里去了呢?
生2:二氧化碳溶解在水里了。
師:對,二氧化碳能溶于水,平常情況下1體積水能溶解1體積二氧化碳。而現(xiàn)在20毫升水大約溶解了16毫升,這是為什么呢?
生3:因為氣體的溶解能力隨溫度的升高而減弱。
師:對,1體積的水溶解1體積的二氧化碳是在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下0攝氏度時的情況,而今天的氣溫大約為20攝氏度,所以20毫升的水大約溶解了16毫升的二氧化碳?xì)怏w。下面我們再來分析乙瓶的現(xiàn)象。乙瓶變得很癟說明里面的氣體的體積變小了很多,這么多的氣體到哪里去了呢?
生4:溶解在氫氧化鈉溶液中的水里了!
生5:不可能,理由是如果是二氧化碳溶解在氫氧化鈉溶液的水中了,那么甲瓶、乙瓶現(xiàn)象應(yīng)該一致!
師:那么二氧化碳到哪里去了?
生6:二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)了。
師:說得對!二氧化碳可以與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)。
教師板書:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
師:現(xiàn)在知道二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)了使瓶變癟,現(xiàn)在有沒有辦法使變癟的瓶變回正常形態(tài)?
生7:只要加入足量鹽酸與碳酸鈉,反應(yīng)能生成二氧化碳?xì)怏w就行。
師:下面我們來試驗這個方法。endprint
教師演示實驗:將20毫升鹽酸用針筒注射進乙瓶。
師:大家觀察到了什么現(xiàn)象?
生8:出現(xiàn)很多氣泡,瓶身慢慢變鼓了。
師:出現(xiàn)剛才的現(xiàn)象原因是什么呢?我們來分析:兩個針筒活塞位置顯示里面體積分別為18毫升和35毫升,還有瓶的容積為380毫升,總和為433毫升,原來兩個針筒和瓶總?cè)莘e為420毫升,前后相差為13毫升,因為現(xiàn)在瓶還有稍微在此地方癟的,估計體積為8毫升左右,這樣前后體積差就只有5毫升了。
2.案例反思及對策
(1)在教學(xué)中應(yīng)該讓學(xué)生的錯誤思維充分暴露出來!
在下面的小片段中:
師:對,1體積的水溶解1體積的二氧化碳是在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下0攝氏度時的情況,而今天的氣溫大約為20攝氏度,所以20毫升的水大約溶解了16毫升的二氧化碳?xì)怏w。下面我們再來分析乙瓶的現(xiàn)象。乙瓶變得很癟說明里面的氣體的體積變小了很多,這么多的氣體到哪里去了呢?
生4:溶解在氫氧化鈉溶液中的水里了!
教師處理的不夠到位!不能直接讓這個學(xué)生坐下去,應(yīng)該追問學(xué)生:為什么你覺得二氧化碳溶解在氫氧化鈉溶液中的水里了?使學(xué)生錯誤或不完善的思維暴露出來,從知識建構(gòu)的角度有利于此學(xué)生以及其他學(xué)生理解二氧化碳與氫氧化鈉能反應(yīng)!
(2)在教學(xué)中沒有充分利用生成性資源。
在最后分析鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳從而使瓶身變回正常形態(tài)時處理不好。①應(yīng)該先讓學(xué)生來分析前后體積變化,教師不要替代學(xué)生來分析,即使學(xué)生分析不出來,教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生去分析。②既然瓶身還有那么一點癟,為何不讓學(xué)生思考如何把瓶身完全恢復(fù)到正常形態(tài)呢?如果學(xué)生思考不出,教師可以通過引導(dǎo)學(xué)生利用針筒的活塞讓瓶身恢復(fù)正常形態(tài)。如果瓶身溫度與原來感覺不一樣可以通過在空氣中冷卻后再比較。
總之,利用生活中常見的器材對課本實驗進行改進,對科學(xué)教師來說是很有必要的,這樣會拉近學(xué)生對科學(xué)的積極態(tài)度以及提高教師對教材的理解和教師自身的業(yè)務(wù)素養(yǎng)。
參考文獻:
[1]王晶.關(guān)于中學(xué)化學(xué)實驗改革的思考與實踐[J].教學(xué)儀器與實驗,2002(2).
[2]保志明.讓化學(xué)課堂更有“化學(xué)味”[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2013.
(作者單位 浙江省慈溪市勝山初級中學(xué))
?誗編輯 韓 曉endprint