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        創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境 提高復(fù)習(xí)課的有效性

        2017-02-16 21:44:24王慧
        化學(xué)教與學(xué) 2017年1期
        關(guān)鍵詞:合作有效性

        王慧

        摘要:以“二氧化碳和水”、“氫氧化鈉和鹽酸”及“氫氧化鈉和二氧化碳”這三個無明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)為例展開探究,通過精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),創(chuàng)設(shè)探究情境,搭建小組合作展示的平臺,總結(jié)歸納出使“無明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)的探究”顯形的方法,激發(fā)學(xué)生興趣,凸顯學(xué)生主體性地位,提高了復(fù)習(xí)課的有效性。

        關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)探究;合作;有效性

        文章編號:1008-0546(2017)01-0050-04 中圖分類號:G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B

        doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.01.016

        一、 背景分析

        中考復(fù)習(xí)期間,我們常常采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式比如“講練結(jié)合”與“精講多練”,這種復(fù)習(xí)模式具有傳授知識準(zhǔn)確性高、課堂容量大等特點(diǎn),但它忽略了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體性地位,忽視了對學(xué)生主體意識的培養(yǎng)與開發(fā),課堂上死氣沉沉,學(xué)生失去了學(xué)習(xí)的積極性,無論是表達(dá)能力還是分析問題、解決問題的能力都表現(xiàn)得很消極沒有活力。

        眾所周知化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,在緊張的復(fù)習(xí)中,學(xué)生只要聽到實(shí)驗(yàn)就一個個精神抖擻。因此在復(fù)習(xí)課中應(yīng)盡可能創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境,這樣不但可以激發(fā)學(xué)生的興趣,更讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中合作、交流、反思。在初中化學(xué)中有些實(shí)驗(yàn)無明顯的現(xiàn)象,因此授課時(shí)幾乎不考慮進(jìn)行這些實(shí)驗(yàn),而是以大題量的訓(xùn)練取代對這些反應(yīng)的分析、思考,并且?guī)缀跞堪鼣垖W(xué)生的解題思維,致使學(xué)生只能用不求甚解、消極應(yīng)付的態(tài)度進(jìn)行解題,這就失去了讓學(xué)生親自嘗試、親自體驗(yàn)的機(jī)會,學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)也得不到培養(yǎng)。因此筆者針對“無明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)”設(shè)計(jì)了一節(jié)探究課,在課堂上創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境和一系列問題,開展一系列的探究活動,有意識地培養(yǎng)學(xué)生的主體意識,讓學(xué)生積極主動地參與思維活動,不但活躍了復(fù)習(xí)課的氣氛,而且提高了復(fù)習(xí)課的有效性。

        二、教學(xué)目標(biāo)

        1. 通過分析一些簡單的實(shí)驗(yàn)裝置使學(xué)生了解探究無明顯現(xiàn)象反應(yīng)是否發(fā)生的原理。

        2. 通過對典型的三個實(shí)驗(yàn)的分析使學(xué)生總結(jié)歸納出使無明顯現(xiàn)象反應(yīng)顯形的一般思路和方法。

        3. 通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),使學(xué)生初步形成嚴(yán)謹(jǐn)嚴(yán)密的科學(xué)思想。

        三、重點(diǎn)難點(diǎn)

        1. 提煉使無明顯現(xiàn)象反應(yīng)顯形的一般方法。

        2. 設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案來探究、解決一些簡單的化學(xué)問題。

        四、教學(xué)過程

        實(shí)驗(yàn)引入:通過對裝置的改進(jìn),將二氧化碳?xì)怏w同時(shí)通入兩只裝有無色透明液體的試管內(nèi),學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。其中一支試管內(nèi)的液體變渾濁了,另一支試管內(nèi)液體無明顯變化。

        提問:無明顯變化的試管內(nèi)是否沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)呢?

        學(xué)生通過變渾濁的現(xiàn)象知道了試管里裝的是澄清石灰水,然而對于另一支試管里的液體卻不能確定,有的猜測是水,有的猜測是氫氧化鈉溶液等。

        實(shí)驗(yàn)揭開謎底:在無明顯變化的試管里滴入幾滴紫色石蕊試液,發(fā)現(xiàn)液體變紅了。答案自然揭曉:另一支試管里裝的水。

        【設(shè)計(jì)意圖】創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生復(fù)習(xí)的欲望。

        [教師引導(dǎo)]有些化學(xué)反應(yīng)伴隨著顏色改變、放出氣體、產(chǎn)生沉淀、能量變化等現(xiàn)象,但有些化學(xué)反應(yīng)無明顯的現(xiàn)象,主要有哪些類型呢?

        [學(xué)生分析]歸納整理出三種類型:

        [教師提問]如何讓這些反應(yīng)顯形呢?

        探究一:如何驗(yàn)證CO2與H2O發(fā)生了反應(yīng)?以此反應(yīng)為例解決第一類無明顯現(xiàn)象的反應(yīng)的證明方法。

        [自主設(shè)計(jì)]在課堂引入實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上,學(xué)生很快設(shè)計(jì)出以下實(shí)驗(yàn)方案:

        [教師小結(jié)]利用反應(yīng)前后溶液的酸堿性(或酸堿度)的變化來驗(yàn)證CO2與H2O發(fā)生了反應(yīng)。

        【設(shè)計(jì)意圖】以問題為導(dǎo)向,結(jié)合課堂導(dǎo)入的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生解決問題的沖動,激活了課堂思維,課堂由此充滿探究味,學(xué)生體會著探究中激蕩著思維的樂趣。

        探究二:如何驗(yàn)證稀HCl與NaOH溶液發(fā)生了反應(yīng)?以向氫氧化鈉溶液逐滴加入稀鹽酸為例分析。

        [小組合作]組內(nèi)討論1分鐘,然后派學(xué)生代表回答。(教師提醒大家注意從實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)論三個角度回答)。

        [組間展示]學(xué)生經(jīng)過第一個探究活動,分析出可以利用紫色石蕊試液、酚酞試液、pH試紙測定和利用石蕊試紙的方法進(jìn)行證明。

        [組間互評]找出展示小組整套方案中的不足之處并點(diǎn)評。

        [學(xué)生小結(jié)]利用反應(yīng)前后溶液的酸堿性(或酸堿度)的變化來驗(yàn)證HCl與NaOH溶液發(fā)生了反應(yīng)。

        【設(shè)計(jì)意圖】通過讓學(xué)生全方位合作,多路徑展示,在輕松愉快的環(huán)境下復(fù)習(xí)酸堿中和反應(yīng)的事實(shí),并用規(guī)范完整的語言表達(dá)出來,在知識的應(yīng)用過程中培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

        [拓展延伸]通過pH傳感器的繪圖展示溶液pH的變化過程,讓學(xué)生思考曲線上A、M、P點(diǎn)所表示的意義。再從宏觀角度過渡到微觀角度分析氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì):堿中的氫氧根離子和酸中的氫離子反應(yīng)生成了水。

        [師生小結(jié)]可溶性的堿和酸反應(yīng)時(shí)均無明顯現(xiàn)象,需要借助于酸堿指示劑、測定溶液pH的變化等簡單方法進(jìn)行判斷。

        【設(shè)計(jì)意圖】利用酸堿指示劑可以檢驗(yàn)溶液的酸堿性,而借助于pH傳感器可以精確地知道溶液的酸堿性的強(qiáng)弱,將這兩個知識點(diǎn)整合在一起,從而引導(dǎo)學(xué)生從宏觀到微觀,定性到定量的角度來認(rèn)識溶液,同時(shí)培養(yǎng)用圖像表達(dá)化學(xué)信息和獲取化學(xué)信息的能力,結(jié)合圖像理解中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì),突破難點(diǎn)。

        [演示實(shí)驗(yàn)]在裝有氣體的集氣瓶中導(dǎo)入少量濃氫氧化鈉溶液,蓋上玻璃片后倒置,玻璃片為什么沒有掉下來?引發(fā)學(xué)生的疑惑:集氣瓶中裝入的是什么氣體呢?

        探究三:如何驗(yàn)證NaOH溶液和CO2發(fā)生了反應(yīng)?

        方案一:

        [分組實(shí)驗(yàn)]每小組準(zhǔn)備了2瓶用礦泉水瓶收集好的二氧化碳?xì)怏w,先向其中一個礦泉水瓶中加入40毫升氫氧化鈉溶液,觀察現(xiàn)象。

        [學(xué)生回答]瓶子變癟了。

        [教師提問]剛才的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃C明二氧化碳和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)了嗎?

        [學(xué)生實(shí)驗(yàn)]再向另一個瓶中加入40毫升蒸餾水,對比觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

        【設(shè)計(jì)意圖】通過對比實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生切身體會到實(shí)驗(yàn)嚴(yán)密的重要性,在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候要注意控制變量,從而得出準(zhǔn)確的結(jié)論,有助于培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)幕瘜W(xué)學(xué)科素養(yǎng)。

        [師生互動]還有哪些方法可以證明二氧化碳和氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)呢?

        [小組合作]根據(jù)提供的儀器,設(shè)計(jì)相應(yīng)裝置來驗(yàn)證二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的事實(shí),儀器可以重復(fù)使用(鐵架臺省略)

        【設(shè)計(jì)意圖】此環(huán)節(jié)通過學(xué)生討論畫圖、利用實(shí)物展臺展示、學(xué)生互評,訓(xùn)練學(xué)生的合作意識、表達(dá)能力和思維能力。

        [演示實(shí)驗(yàn)]紙上談兵之后,請同學(xué)們一起觀察幾個實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)后請學(xué)生總結(jié)原因。

        [學(xué)生分析]利用在密閉容器中反應(yīng)前后的氣體壓強(qiáng)的變化來驗(yàn)證NaOH溶液和CO2發(fā)生了反應(yīng)。

        【設(shè)計(jì)意圖】通過實(shí)驗(yàn)讓隱性實(shí)驗(yàn)顯形化,增強(qiáng)學(xué)生的感官認(rèn)識,激發(fā)學(xué)生的興趣,加深記憶和理解,同時(shí)調(diào)節(jié)班級的課堂氣氛。

        [教師點(diǎn)評]注意:(1)需要補(bǔ)做一個CO2溶于等體積水的對比實(shí)驗(yàn)。(2)以上裝置的還可以通過反應(yīng)中的熱效應(yīng)導(dǎo)致的壓強(qiáng)變化來證明反應(yīng)的發(fā)生。

        [教師引導(dǎo)]剛剛設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn),是改變實(shí)驗(yàn)裝置的方法來證明氫氧化鈉與二氧化碳確實(shí)發(fā)生了反應(yīng),那還可以用什么方法來證明反應(yīng)確實(shí)發(fā)生了呢?提問學(xué)生氫氧化鈉和二氧化碳生成了什么物質(zhì)呢?

        [學(xué)生展示]讓學(xué)生板演氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的方程式。

        [學(xué)生思考]Na2CO3可以和哪些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)呢?

        [學(xué)生展示]學(xué)生回答稀鹽酸、稀硫酸、氫氧化鈣、氯化鈣、氯化鋇、氫氧化鋇等,并請6位同學(xué)進(jìn)行板演相應(yīng)化學(xué)方程式。

        【設(shè)計(jì)意圖】實(shí)驗(yàn)素材源于書本,此環(huán)節(jié)創(chuàng)設(shè)了充分、自由的空間,設(shè)置了跳一跳摘桃子的層層遞進(jìn)式問題,引發(fā)學(xué)生思維,驅(qū)動學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。

        方案二:

        [分組實(shí)驗(yàn)]從倒入之前實(shí)驗(yàn)氫氧化鈉的礦泉水瓶中取出液體,分別加入稀鹽酸、氯化鈣、氫氧化鋇溶液,觀察現(xiàn)象。

        [小組展示]請學(xué)生代表回答實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并總結(jié)出通過檢驗(yàn)生成物Na2CO3的存在來驗(yàn)證NaOH溶液和CO2發(fā)生了反應(yīng)的方法。

        [教師引導(dǎo)]通過分析學(xué)生書寫的化學(xué)方程式,從微觀角度分析出驗(yàn)證反應(yīng)的發(fā)生實(shí)際上是對于碳酸根離子的檢驗(yàn),可以利用含有氫離子或鈣離子或鋇離子的溶液。

        【設(shè)計(jì)意圖】再次通過分組實(shí)驗(yàn)調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,通過實(shí)踐證明理論,進(jìn)行小組合作展示,將思維的空間還給學(xué)生,將表現(xiàn)的機(jī)會留給學(xué)生,豐富了學(xué)生的活動體驗(yàn),學(xué)生就不會感到乏味,增強(qiáng)了復(fù)習(xí)的有效性。且將知識從宏觀過渡到微觀,讓學(xué)生掌握反應(yīng)的實(shí)質(zhì),從而提高學(xué)生的分析和思維能力。

        [教師提問]對于無明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng),可以用哪些方法使它顯形呢?

        [教師總結(jié)]學(xué)生回答后教師歸納出使無明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)顯形的方法:

        1. 利用反應(yīng)前后溶液的酸堿性(或酸堿度)的變化

        2.利用反應(yīng)前后壓強(qiáng)的變化。

        3.檢驗(yàn)生成物的方法。

        五、教學(xué)設(shè)計(jì)反思

        1. 重實(shí)驗(yàn)——創(chuàng)設(shè)課堂情境

        化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)?zāi)壑瘜W(xué)的靈魂和魅力,是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和創(chuàng)新能力的重要方法和手段。實(shí)驗(yàn)可以化抽象為具體,可以深化學(xué)生對所學(xué)知識的理解,在知識的運(yùn)用方面更加得心應(yīng)手,不再是死記硬背,甚至能舉一反三,融會貫通。因此本節(jié)課圍繞核心知識點(diǎn)精心選擇有關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,盡可能讓學(xué)生動手實(shí)驗(yàn),學(xué)生在“實(shí)踐”中親身體驗(yàn),充分調(diào)動學(xué)習(xí)的主動性,有效地轉(zhuǎn)換教和學(xué)的方式,彰顯學(xué)生的主體性地位。

        2. 重探究——培育學(xué)科素養(yǎng)

        本節(jié)課以實(shí)驗(yàn)為載體,創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突,使學(xué)生產(chǎn)生疑惑,引爆思維火花,誘發(fā)探究欲望。在探究過程中,教師作為引導(dǎo)者,基本任務(wù)是啟發(fā)誘導(dǎo),學(xué)生作為探究者,主要任務(wù)是通過自己的探究,去總結(jié)歸納讓無明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)顯形的方法。在探究的過程中教師把科學(xué)思維的方法交給學(xué)生,提高了學(xué)生應(yīng)用化學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力與技巧,為學(xué)生的可持續(xù)性發(fā)展奠定了必要的基礎(chǔ)。

        3. 重合作——提高協(xié)作能力

        本節(jié)課是一節(jié)復(fù)習(xí)課,基于學(xué)生掌握了一定的基礎(chǔ)知識和基本技能之后,設(shè)計(jì)了兩次分組實(shí)驗(yàn),三次分組討論,同學(xué)們表現(xiàn)非常活躍,積極思考,團(tuán)結(jié)合作,踴躍發(fā)言,不但敢于發(fā)表自己的觀點(diǎn),而且敢于指出其他同學(xué)方案中的不足并且與之爭論的良好素養(yǎng)。小組合作學(xué)習(xí)的開展,讓每一個學(xué)生都真正參與到合作學(xué)習(xí)活動中來,體驗(yàn)合作學(xué)習(xí)的快樂,提高了合作學(xué)習(xí)的效果。

        復(fù)習(xí)課中通過精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),創(chuàng)設(shè)適合學(xué)生探究的情境,搭建小組合作展示的平臺,引導(dǎo)學(xué)生在輕松愉快的環(huán)境中合作學(xué)習(xí),彰顯了學(xué)生的主體性地位,活躍了課堂氛圍,提高了課堂的有效性。

        參考文獻(xiàn)

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