王琦
一、教學理念
著名科學家R.布里斯羅在其經典著作《化學的今天和明天》中,將化學被神圣地定義為“一門中心的、實用的、創(chuàng)造性的科學”。在2010年的浙江省普通高考考試說明中提到:化學科考試,為了有利于選擇具有化學學習和創(chuàng)新精神的考生。以能力測試為主導,在測試學生進一步學習所必須的知識、技能和方法的基礎上,全面檢測考生的化學科學素養(yǎng)。
基于以上教學理念,本節(jié)教學設計注重在教學過程中,充分調動學生學習的積極性與主動性,將大量的時間留給學生自主探究,通過過程與方法的培養(yǎng),讓學生學會學習,樂于探究。增強學生的實際動手能力。
1.教學目標
《2010年浙江省普通高考考試說明》對化學習能力的要求中第三點化學實驗與探究能力:
1.1 了解并初步實踐化學實驗研究的一般過程,掌握化學實驗的基本方法和技能。
1.2 在解決簡單化學問題的過程中,運用科學的方法,初步了解化學變化規(guī)律,并對化學現(xiàn)象提出科學合理的解釋。
2.知識與技能:
2.1 知道單質鐵的性質。
2.2 知道Fe2+和Fe3+的檢驗方法
2.3 學會在實驗探究過程中分析實驗操作,評價實驗方案
3.過程與方法:
在開放的問題情境中,通過小組討論、分組實驗獲得新知,培養(yǎng)綜合分析的能力。
4.情感、態(tài)度與價值觀:
通過本課的學習,感受探究精神對于化學學科的重要性。
5.教學重、難點
教學重點:
科學探究的一般過程的得出,應用。
教學難點:
用科學探究的方法解決實際問題。
二、學情分析
學生之間的差異是客觀存在的,教師只有全面了解學生情況,才可能結合實際,有的放矢。本次教學設計主要針對普通中學的高一學生。從知識起點上看,學生通過前一章節(jié)的學習已經了鐵、銅的相關性質,該部分知識的學習為科學探究打下了堅實的基礎。從認知思維起點上看,該年齡段的學生思維敏捷、活躍,喜歡動手做實驗,教師可以充分利用學生的好奇心,借助實驗教學,讓學生親歷科學探究過程,從而加強過程與方法的培養(yǎng)。
三、教法闡述
教 法 方 法 使 用
演示法 通過教師的演示,規(guī)范在實驗中的操作。
問題發(fā)現(xiàn)法 通過引導、啟發(fā),讓學生得出結論,在已有知識基礎上得到提高。
四、學法指導
學 法 方 法 使 用
分組實驗法 通過分組實驗法,實際動手操作得出科學探究的一般步驟學會應用。
小組討論法 通過小組討論,提出實驗方案,感受合作的快樂
五、教具
媒體類型 媒體來源 媒體使用 媒體效果
PPT 教師自制,實物照片 播放 在課堂中加入多媒體的使用,輔助教學。
實驗藥品 溶液---實驗室、補鐵口服液---藥店、脫氧劑---生活中收集或淘寶網(wǎng)上購 實驗 在課堂中借助實驗,建立本課新概念,增加學習興趣
課堂實驗報告單 教師自制 實驗記錄 記錄實驗的設計方案、實驗現(xiàn)象、結論等,輔助實驗。
六、教學過程
1.環(huán)節(jié)一:脫氧劑成分探究,激趣引導探究實驗一般步驟(13min)
1.1 準備的實驗器材:按48名同學的教學班,4人分一個實驗小組,共需12組。每組選出1名實驗匯報員,實驗記錄員,實驗操作員兩名。
每組中:一袋食品脫氧劑、一張白紙、一塊條型磁鐵、鹽酸溶液、硫酸銅溶液及每組試管若干。(注:為了在實驗中留有充足的時間探究,所以,12組中有6組是鹽酸溶液,6組是硫酸銅溶液)
1.2 導入語:細心的同學都會發(fā)現(xiàn)在味道鮮美的包裝食品中,都會有這樣的一個小包裝袋,它的作用是什么呢?
1.3 學生猜測:是干燥劑?防腐劑?
1.4 學生活動:拿起小包裝袋觀察,得到結論是脫氧劑。防止食品因氧化而變質。
1.5 教師設疑:那么它的內部是什么顏色?什么狀態(tài)的物質呢?請同學們打開一袋脫氧劑倒在白紙上仔細觀察。
設計意圖:以“脫氧劑中黑色粉末的主要成分探究”為例,給同學們示范一般科學探究的過程;接下來將此過程用于“補鐵口服液中鐵元素化合價的探究”,讓學生體驗科學探究帶給大家的樂趣;令外,增加學生在實驗探究過程中實際操作能力的鍛煉。培養(yǎng)他們的動手能力。
2.環(huán)節(jié)二:補鐵口服液中鐵元素化合價的探究,學會應用科學探究的方法解決問題,體驗成功探究的樂趣(15min)
2.1 過渡語:通過剛才的實驗,我們一起得出了科學探究的一般步驟。那么接下來,我們就來幫幫忙,來幫忙解決小明的困難。
2.2 ppt展示
2.2.1 下表是小明血常規(guī)檢查報告單中的部分內容:
2.2.2 小明應注意補充的微量元素是什么?
【學生活動】應該補鐵。
【教師活動】引導學生觀看,小明補鐵服用的口服液,那么:這種補鐵口服液中鐵元素化合價是多少呢 ?
【學生討論】①有人猜想是。②也有人猜想是 。
【學生活動】討論:Fe2+和Fe3+的檢驗方法,學生回答預設:
方案1:利用顯色反應
方案2:利用其化合物沉淀的顏色:
【教師活動】
教師總結學生討論結果,提出補充。
方案3:直接觀察顏色:Fe2+的溶液呈淺綠色;Fe3+的溶液呈棕黃色。
方案4:利用Fe2+的還原性:v
方案5:利用Fe3+的氧化性:
【教師演示】教師打開一瓶補鐵口服液,并將其倒在試劑瓶中觀察顏色,呈棕黃色。
【方案評價】根據(jù)實際情況,口服液顏色較深,和其中鐵元素含量并不高,請問那幾個實驗方案更可行?
【學生討論】
方案4:利用Fe2+的還原性:用高錳酸鉀溶液檢驗。
方案1:利用顯色反應,用KSCN溶液檢驗。
【教師活動】
教師引導學生如何得進行實際操作,能讓實驗的現(xiàn)象更明顯。例如:藥品滴加的順序如何?是否需要對比實驗。
【學生討論】
方案4:由于高錳酸鉀的顏色很深,所以最好作對比試驗:取兩支試管,先加高錳酸鉀溶液,向其中一支滴加補鐵口服液。
方案1:先加KSCN溶液,再加補鐵口服液。
【學生活動】學生動手實驗。
1.
:酸性高錳酸鉀溶液
2.
:KSCN溶液
【學生匯報】
學生匯報員甲:我們利用方案4進行試驗探究:向高錳酸鉀溶液中滴加補鐵口服液,觀察到現(xiàn)象,紫色高錳酸鉀溶液褪色。證明補鐵口服液中含F(xiàn)e2+。
學生匯報員乙:我們利用方案1進行試驗探究:向KSCN溶液中滴加補鐵口服液,觀察到現(xiàn)象,無血紅色出現(xiàn)。證明補鐵口服液中不含F(xiàn)e3+。
3.環(huán)節(jié)三:學用新知(8min)
3.1 過渡語:通過大家的齊心協(xié)力,我們得出結論:補鐵口服液中含F(xiàn)e2+而不含F(xiàn)e3+。那么我們想不想看到血紅色的溶液,那我們有什么辦法么?
3.2 學生討論
3.2.1 有人提出加氧化劑將 Fe2+ 轉化成Fe3+ 。
3.2.2 例如:加H2O2.氯水、硝酸等
3.3 學生活動
3.4 教師活動
教師引導學生了解:鐵是血紅蛋白的組成成分,血紅蛋白參與氧的運輸和存儲。主要以Fe2+存在,起著運輸氧氣與二氧化碳的作用,而Fe3+則沒有該功能,(甚至若Fe3+含量過高,還有可能中毒).由于體內鐵的儲存不能滿足正常紅細胞生成的需要而發(fā)生的貧血稱為缺鐵性貧血缺鐵怎么補?請同學們發(fā)表你的看法?
3.5 學生活動
可以多吃含鐵的食物,例如:木耳,菠菜,豬肝等。
家里常用鐵鍋炒菜、食用補鐵醬油等
服用補鐵補血口服液。
3.6 教師互動
醫(yī)生經常會說:“在服用補鐵口服液的同時,最好服用維生素C片。”這是為什么呢?
3.7 學生活動
3.7學生活動
補鐵口服液中的Fe2+容易被氧化成Fe3+,而維生素C具有強還原性,同時服用可以避免Fe2+被氧化,療效更好。
4.環(huán)節(jié)四:課堂總結(4min)
4.1過渡語。通過本節(jié)課的學習,你收獲了什么呢?
4.2學生活動
對本課做總結:科學探究的一般步驟
提出問題建立猜想和假設設計方案,預測實驗結果* 實施實驗探究得出結論評價交流
4.3教師總結。希望同學們能運用所學知識,方法去解決生活中遇到的問題。體驗科學探究的樂趣,領略化學科學的魅力。
4.4設計意圖:在課堂的尾聲將總結本課知識的機會留給學生,讓學生理清了知識的脈絡,亦讓教師在第一時間了解學生對于本課的學習情況。
七、教學設計反思
此份教學設計,不同于普通的實驗課,也不同于普通的復習課,而是巧妙的用生活中常見的物質(脫氧劑、補鐵口服液)的探究將所學知識應用提升。充分體現(xiàn)化學與生活的密不可分。在教學過程中將大量的時間留給學生去自主合作探究,從發(fā)現(xiàn)問題到總結規(guī)律,親歷科學探究過程,符合新課程的理念,充分體現(xiàn)了學生的主題性。但仍然存在以下幾點值得商榷:
①、在實驗過程中,由于人數(shù)較多,仍然有些同學不動手,抱著觀望的態(tài)度。
②、本來給同學們準備多種氧化劑來進行Fe2+到Fe3+的轉化,但是效果不好,只有濃硝酸最好。雙氧水要加稀鹽酸才有效果,還值得實驗。
八、教學設計附件
1.《補鐵口服液中鐵元素化合價的探究》-------課堂實驗報告
2.《補鐵口服液中鐵元素化合價的探究》-------課件