初中化学教育教学案例(通用8篇)
教育教学,需要的是什么?教育教学,需要的是,我们耐心地等待。
今天,第一节化学课上,我让孩子们复习上周学习的内容。上周学的是化合价,其内容就是熟记口诀中的元素化合价。那天的课上,孩子们就已背得滚瓜烂熟,有的还倒背如流,可过了一个双休日了,孩子们还能记住这些元素的化合价吗?我决定考考大家。
“谁能把上周学习的元素化合价背出来?”问题一出,班上几乎无一人举手,或许是在回忆吧,我猜想。一阵沉默之后,小手陆续举起来。扫视了一圈后,居然发现一只被公认为很调皮,学习成绩很落后的学生的手,我一阵窃喜,毫不犹豫地点了这位孩子的名。孩子站了起来,背得很流利,一会儿工夫便把20个元素的化合价背出来了。“中间漏了两个。”班上有孩子小声嘀咕起来了,爱表现的孩子都已迫不及待地举起了小手。孩子僵住了,不知所措。我让他再想想,孩子眉头紧锁着,看得出来,他在努力地回忆着。
时间一分一秒过去了,这两个元素还是没能从他的嘴里说出来。其他的孩子已耐不住性子了,个个高高地举起了手。这个孩子低下了头,他意识到自己的无能了。要是在以往,我会毫不犹豫地让其他的孩子回答,课堂上的时间很宝贵,我不会让时间就这么耗掉,再说我也没这个耐心等下去,说不定他根本就回忆不起来。可今天,也许是这个孩子紧锁的眉头深深地打动了我,我决定再给他点时间。我示意其他孩子将手放下,待教室里安静后,我平静地对这个孩子说:“再想想,如果你实在想不出来,你跟老师说,我会让其他的同学帮你。”孩子的眼睛和我对视了一下,我分明看到那目光中少了一份紧张和失望,多了一份感谢和希望。孩子的眉头又紧锁起来,一双不大的眼睛不停地眨巴着,他在拼命地回忆着。我耐心地等待着,同学们也耐心地等待着,教室里一点声音也没有,我清楚地听到自己的心跳声。半分钟过去了,没有声音,一分钟过去了,没有声音,两分钟过去了,还是没有声音,孩子们的眼神中流露出着急的神情,我也渐渐有点支撑不住了。可孩子根本没寻求帮助的意思,他还在坚持着,努力着。“算了吧!没希望了。”我在心里默默地对自己说,“为这样一个孩子耗着,没意思。”我决定放弃,准备寻找另一个目标。就在这时,一个响亮、激动的声音划破了这安静得让人有点窒息的教室,“铝,正三价;硅,正四价!”,孩子终于想出来了并脱口而出了!所有的人都松弛下来,还没来得及等我反应,教室里居然爆发出一阵热烈的掌声。孩子在掌声中微笑着坐了下去,他的眼睛里溢满了幸福和满足!我欣慰地笑了,为孩子的执著而欣慰,为自己的等待而欣慰。
初中化学是一门实验类探究学科,强调基于问题的认识活动,学生寻求信息和理解事物的一般过程具有过程性和实践性等特点。可如今,初中化学教师在教学中更多关注的是化学知识概念、公式的传授和记忆,很少精心设计认识活动的过程和方法,完全忽视了学生的智慧培养,与课程强调的教育理念背道而驰。在学习过程中,学生逐渐丧失了学习兴趣,只知道运用原理概念做题,缺乏情境问题分析能力,无法找到解决问题的相应策略,变成了机械的知识“接收器”。
为培养学生的探究及创新能力,让初中化学教育“智慧”起来,我们需要对初中化学课堂提出新的要求:首先,教师要拥有智慧教育理念,改变传统的价值取向,不能一味地注重分数,要更多关注学生智慧能力的培养。其次,教师要从学生角度出发,创建智慧的学习资源,构建智慧的学习环境,培养学生的化学思维,而化学思维能力的培养虽然要以学科知识学习为基础,但又要与学科知识点有本质区别,即需要长时间、过程性、实践性的训练,教师要花费时间去设计认识活动和方法,准备探究实验,培养化学思维。最后,在智慧教育的课堂上,教师要把课堂还给学生,充分发挥学生的主体地位,鼓励学生大胆质疑,自主创设情境解决问题,提高学生将化学知识转化成解决问题的能力,实现真正意义上的智慧学习。
信息技术支撑下的智慧学习环境
初中化学智慧教育离不开智慧的学习环境,而智慧学习环境的构建则需要信息技术产品的有效支撑。交互式电子白板、信息化教学平台、电子书包等都是新兴的资源工具,笔者提供的教学案例主要是在电子书包和微视频环境下促成的智慧教育教学。
电子书包即利用信息化设备进行教学的便携式终端,拥有丰富而又有针对性的学习资源,能够为学生提供更多的学习机会,凸显学生的主体地位。电子书包能够提供答疑检测,在实验探究过程中,教师可以及时了解学生的化学实验探究进程,并有针对性地给予指导和帮助,同时,它所提供的协作交流功能能够真正满足学生讨论学习的需求,激发学生的交流协作兴趣,提高他们的化学学习效率。
微课以视频化的形式传递知识,能够激发学生的学习兴趣,满足其个性化需求。本案例中,教师在课前将二氧化碳制取的微课视频提供给学生,学生可以独立观看视频,激发其自主探究思考,并完成课前新知预习。
案例设计
《二氧化碳制取的研究》教学设计
1.教学内容分析
本节课是人教版初中化学第六单元第二课的内容,是本单元的核心知识,是培养学生在实验室中制取某种气体时药品的选择、装置的设计、实验的方法等思路的最佳素材,对今后学习元素化合物知识、化学基本实验及实验探究能力培养都有深远的影响。通过对制取二氧化碳装置的探究,学生能够归纳延伸出实验室制取气体的思路和方法,为今后研究其他气体的制法提供了科学依据。另外,“二氧化碳的制取和性质”是新版教材内容标准中规定必须安排和组织学生完成的基本化学实验之一,因此本节课的学习对今后学生进行分组实验提供了有力保证。
2.教学对象分析
学生已经在第二单元学习过氧气的实验室制法,具备一定的“气体的制备与收集”的实践经验。初步掌握了“根据药品选择发生装置,根据气体的相关性质选择收集装置”的实验技能与方法,懂得气体的收集方法与物理性质有关,因此本节课应注重知识的梳理与整合,为制取二氧化碳装置的探究指明方向。
3.教学目标制定
知识与技能目标:掌握实验室制取二氧化碳的反应原理;掌握实验室制取二氧化碳的收集方法和检验方法;了解实验室制取气体的发生装置和收集装置的确定依据;能设计并组装实验室制取二氧化碳的装置。
过程与方法目标:通过对实验室制取二氧化碳的探究,逐步分析出制取二氧化碳的理想药品及实验装置,培养创新的意识;通过对实验室制取氧气的思路和方法的复习,初步确定实验室制取气体的一般思路和方法;通过对实验室制取二氧化碳的探究过程的体验、反思,培养多角度、多层次地观察和分析问题的能力。
情感态度与价值观目标:通过实验、问题的讨论,培养求实、创新、合作的科学品质;通过教师与学生、学生与学生之间的合作、研究性学习,体验探究成功的乐趣,激发求知欲,形成持续不断的学习兴趣。
4.教学重难点
重点:实验室制取二氧化碳的反应原理、实验装置的确定及气体制取的一般思路和方法。
难点:实验室制取二氧化碳的实验装置探究。
5.教学方法及整合点
教学方法:利用信息技术的仿真功能模拟不同物质制取二氧化碳的反应现象及反应原理;再现学习过的实验过程;模拟演示实验过程中错误操作带来的不良后果,直观再现实验情境,帮助学生温习氧气制取时的注意事项;构建虚拟实验环境,提供多种实验器材,学生可根据实验方案灵活设计并组装实验装置,帮助学生完成探究活动。
整合点:不易理解、微观现象无法展现;实验现象观察困难,实验步骤不易规范;课时影响,无法或没有必要重新再做氧气实验室制取实验;部分学校受实验条件影响,难以保证每位学生人手一套齐全的实验器材。
6.教学模式
翻转课堂教学模式的运用,弱化了教师的主导地位,充分地调动了学生的主动性,培养学生自主学习意识的同时大大提高了课堂教学效率。
7.教学环境
在多媒体教室借助网络,利用平台和电子书包将课前学习和课堂学习贯穿起来,极大地调动了学生学习的主动性。
8.教学过程
课前:
1教师以微课的形式将生石灰刷墙的相关视频放到电子书包平台上,创设情境,引入新知,让学生思考“为什么用生石灰刷完墙会变白变硬”。
设计意图:通过视频引入新知,从学生身边熟悉的灭火器入手,使化学与生活密切联系,让学生感知身边的化学物质二氧化碳。
2教师以微课的形式将判断实验室制取氧气的思路和方法的视频放到电子书包平台上,温故思新,讲授新知。
整合点:课时影响,无法或没有必要重新做氧气实验室制取实验;知识零散,缺乏系统整合。
设计意图:通过观看电子书包中氧气制取的虚拟实验动画,回顾知识点,同时引导学生思考实验室制取氧气时反应物的确定、发生装置及收集装置的选择、检验方法等步骤,使学生初步了解气体制取的一般思路和方法,进而进行本实验的探究活动。
课上:
1导入新课,明确学习目标。教师解释生石灰刷完墙会变白变硬的原因,并设疑。
师:请同学们思考在学过的化学反应中,哪些能生成二氧化碳?你能根据实验室制取气体的要求选择适宜的反应吗?
教师点拨:实验室通常用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)与稀盐酸反应制取二氧化碳,即反应物为固液常温混合。
设疑:在实验室中应如何安全方便地制取二氧化碳呢?能否用碳酸钠粉末代替大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳呢?能否用稀硫酸或浓盐酸代替稀盐酸和大理石或石灰石反应制取二氧化碳呢?
2模拟实验。利用化学平台演示虚拟实验,四组对比(如图1)。
学生观察对比四个试管中气泡产生的快慢。试管Ⅰ产生气泡速率很快;试管Ⅱ产生气泡速率适中;试管Ⅲ产生气泡速率缓慢微弱并渐止;试管Ⅳ有白雾现象。
整合点:教材中直接给出实验室制取二氧化碳所用的药品,但当学生接触到其他能产生二氧化碳的药品时可能会混淆。该实验对反应药品的探究在常规实验下存在做不好、做不了、现象不明显等问题。而教师可以利用电子书包中平台演示虚拟实验的功能,将不能做的实验模拟出来,使学生直观了解到浓硫酸不能作为反应物的原因。
设计意图:通过对比实验,引导学生归纳在选择药品制取二氧化碳时应注意的事项,从而树立其从多角度、多层次观察分析、解决问题的意识。
3学生讨论。用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)与稀盐酸反应制取二氧化碳,制得的气体是否较纯?反应条件是否容易满足?反应速率是否适中?并论述原由。
设计意图:启发学生思维,通过电子书包讨论区发散思维、实时交流,提高学生的学习兴趣和理解能力,调动学习积极性。
4实验装置的确定。教师引导学生思考问题:实验室制取氧气的实验装置由哪几部分组成?如何选择实验的发生装置及收集装置?确定气体发生装置和收集装置时应考虑哪些因素?氧气的检验方法是什么?学生思考后,教师讲解实验室中制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分,列出确定气体发生装置和收集装置时应考虑的因素(如图2),并引导学生完成表格(如右上表)。
最后教师总结,因为二氧化碳可溶于水,所以不能采用排水法收集。由于二氧化碳密度比空气大,所以可采用向上排空气法收集。
设计意图:比较氧气和二氧化碳的相关性质,使学生了解制备氧气与二氧化碳的发生装置和收集装置的异同。
5牛刀小试。学生可在实验器材中选择设计二氧化碳的实验装置,放入“器材购物车”中(如图3),组装好后汇报交流。
整合点:利用电子书包中信息化构建工具软件,对装置进行反复比较,构建出实验装置的几种可能,如有操作不当可保护学生安全,启发培养学生自主探究,在营造讨论的气氛的同时,充分培养了学生的创造思维能力。
设计意图:此环节是本节的重点,教师对学生设计中的突破性想法要及时鼓励,同时还要把握好探究的度,既不能对学生的创造思维置之不理,又不能操之过甚偏离了主题。引进日用品做化学仪器培养了学生对化学的亲近感。
6反馈学习。教师引导学生结合图4装置回答气体的实验室制法有关问题:
题1:写出图中带有标号仪器的名称:a试管;b长颈漏斗;c集气瓶。
题2:实验室制取气体时,选用A、D装置可制取并收集氧气;选用B、E装置可制取并收集氢气。
题3:实验室制取二氧化碳,应选择的发生装置是B,收集装置是D,选用该收集装置的理由是二氧化碳的密度比空气大且能溶于水。
题4:实验室制取二氧化碳常选用的药品是:石灰石或大理石和稀盐酸,选择上述药品的理由是反应速率适中,便于收集,写出实验室制取二氧化碳的化学方程式Ca CO3+2HCl=Ca Cl2+H2O+CO2↑。
题5:汽车尾气中一氧化氮是一种大气污染物,它是一种无色气体,难溶于水,密度比空气略大(接近),在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮气体。根据以上信息,判断实验室中制取一氧化氮采用的收集装置是C。
整合点:电子书包对学生答题进行统计,显示答题情况,学生互动分析。教师对学生进行个性化指导。
设计意图:通过检测,了解学生对二氧化碳制取相关知识的掌握情况,针对存在的问题,教师给予点拨指导。
7总结梳理,布置任务。教师总结知识点,并提出问题:二氧化碳气体有什么特殊性质呢?同时,教师引导学生在课下查找资料,总结二氧化碳气体的相关性质为后续教学做铺垫。
设计意图:使化学教学融于生活,培养学生化学思维,将化学教学系统化。
智慧反思
首先,本节课将不能做的实验模拟出来,使学生直观地了解到浓硫酸不能作为反应物的原因。在实验探究中,教师引导学生对装置进行反复比较,实时讨论交流,提出假设、分析问题、解决方案的全过程,充分培养了学生的创造思维能力,树立了多角度、多层次观察分析、解决问题的意识。同时,教师运用虚拟动画演绎反应原理,不仅启发了学生的思维,而且激发了学生学习的主动性,培养了学生的化学思维,进而实现教学目标。
一、引入化学
化学是与我们生活密切相关的一门学科,我们的柴米油盐酱醋茶都和化学联系紧密,吃穿住行也和化学息息相关。只是学生在学习化学之前很少将其与我们的生活联系起来,这个时候,教师应当引导学生去将生活和我们的化学联系起来。如果单纯的讲解化学的定义,学生基本上都很难理解,教师可以结合生活中的实例来展开教学,让学生对化学有一个初步的认识。
下面是笔者总结的几个比较好的例子。
1 、家里做饭时燃烧天然气 这是我们每天都会看到的现象,也是和化学联系密切的例子。教师在列举这个例子的时候,可以讲解天然气可以燃烧的原因、燃烧的现象、以及燃烧所带来的效果。这个例子大家都非常熟悉,所以学生很容易就理解了。
2 、四大发明----火药 火药是让我们中华民族的每一个人都感到骄傲的发明,学生从小学幼儿园就开始接触,相信他们早已耳濡目染了。火药的制备以及其燃烧爆炸时的现象都涉及化学反应,同时也可以有机的和例子1中的天然气燃烧衔接起来。火药也和军事以及大家玩的烟花有关,而军事也是大家比较感兴趣的一门学科,教师可以结合大家的兴趣开支教学。
3 、大家穿的衣服 衣服的制备过程,同样涉及化学变化,教师可以介绍衣物的材料,不同材质的区别,可以从颜色、手感、质地等方面来展开阐述。
以上几个例子都是学生平常较为常见的,教师在讲解的时候,要尽量的引导学生来思考,比如让学生比较不同的同学穿的衣服的不同,这样更能够吸引大家的兴趣,切忌满堂灌。有条件的学校可以结合PPT给学生放一些视频短片或图片,这样会使课堂生动活泼。
二、教程讲解
在初中化学教材中的第一课是《化学变化和物理变化》,化学变化物理变化是这节课的重点也是难点,学生在学完这门课后,有能够判断出反应的类别。教师在对化学变化或物理变化进行讲解的时候,最好能够结合具体的实验来开展。教师可以在课堂上给大家做不同的实验,来引导学生了解并掌握这两个概念。较为常见的例子有一些几个。
1、烧水至沸腾实验
把盛有少量水的试管斜夹在铁架台上(见图1-1)。在试管底部小心加热到水沸腾。把一块洁净的玻璃片(或一个盛水的小烧杯)移近试管口,观察玻璃片上有什么现象发生。
这是一个大家生活中常见的现象,同时学生在初二的物理中也接触过水沸腾,所以大家很容易了解这个实验,也很容易和物理变化结合起来。
2、研磨胆矾实验
取两三块胆矾(或称蓝矾)放在研钵内,用杵把胆矾研碎,观察现象。
这个实验实际上就是把一个大块的物品磨碎变成小块的,如果条件允许的话,可以让同学们自己动手实验一下,这样学生在操作实验的过程中,更能够理解相关概念。
3、燃烧镁带实验
用坩埚钳夹住一小段镁带,点燃(图1-3),看到什么现象。
镁的燃烧涉及化学反应,这个实验就危险,应当由教师来操作。这个实验反应比较快,所以学生应当认真听讲、并记录好实验现象。
4、碱式碳酸铜分解实验
把少量碱式碳酸铜(俗称铜绿)放在干燥的试管里,用配有玻璃弯管的橡皮塞塞住试管口,使弯管的另一端伸入盛有澄清石灰水的烧杯里。加热,注意观察铜绿颜色的变化和石灰水发生的变化。
这个实验有两个现象,学生可以很容易观察到。
前两个实验都是物理实验,后两个实验是化学实验,教师在他们之间可以形成很好的对比。教师在做完这几个实验后,可以引导学生来总结、对比相应的实验现象。最好能够列一个记录表格来让大家填写,这样大家可以很方便的把不同的现象放在一起比较。下面笔者自己列举了一种记录方式,以供读者参考借鉴。
三、概念引入
一、教学背景与定位:
课题:第三单元课题一
教学起点分析:在上节中学生已经了解到在物理变化中分子本身没变,本节继续采用学生熟悉的水做知识载体,通过对水分解产生氢气和氧气的微观过程的描述,使学生认识到分子在化学变化中分解成原子,原子再重新组合形成新的分子,从而理解化学反应的实质。教学的起点定位于引导学生从观察宏观现象到用微观观点分析化学反应的实质。
教学主要方式:实验探究。
二、教学资源与设备:
仪器与药品:水电解器 13 套(玻璃管中注满了 10%~15% 的 NaOH 溶液),启普发生器一套,锌,稀硫酸,火柴,烧杯,橡皮导管,尖嘴玻璃导管
三、教学实录:
(一)提出问题导入
知识回顾:我们已经知道,水在加热时变成水蒸气。水的三态变化,只是水分子间隔改变。而“每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成”,这一事实始终没变。
问题1:那么,如果在水中插入电极,通以直流电,情形是否有所不同呢?
(二)解决方法:
用实验验证
学生猜想同或不同
问题2:那么用什么来验证我们的猜想呢?
学生猜想:实验
(三)学生分组实验(共 13 个小组,每组 4 人,实验时学生只需插上电源即可)
展示多媒体指导实验
要求:在实验中要学生学会运用观察法,仔细观察实验现象(1)两个电极,两支玻璃内液面有什么变化:
学生观察后得到:两个电极产生气泡,并且与正极连接产生的气泡慢,负极连接产生的气泡快。通电一段时间后,两极玻璃上部汇集的气体体积比大约是 V 正极: V 负极 =1 : 2。(每次学生回答实验现象后,教师出示正确的答案。)
问题3:水通电产生气体是什么呢?是不是水蒸汽呢?我们来检验一下。
(2)用燃着的火柴接近液面下降较快的玻璃管尖嘴处,慢慢打开活塞,观察所发生的现象。
学生观察后得到:管中的气体被点燃
问题4:这种气体是不是水蒸汽呢?为什么?
学生回答:不是,因为水蒸汽不能被点燃。
教师对学生的回答做补充:对,这种能被点燃的气体就是氢气。也就是在氢气球里所装的气体。
(3)用带火星的木条,接近液面下降较慢的玻璃管尖嘴处,慢慢打开活塞,观察所发生的现象。
学生观察后得到:带火星的木条复燃
问题5:这种气体是不是水蒸汽呢?(学生回答不是之后教师总结)
教师总结:这种能使带火星的木条复燃的气体就是氧气,也就是我们呼入的气体。
(板书)水通电文字表达式:水→氢气 + 氧气
教师分析并总结此反应特点:反应物一种,生成物二种,像这种由一种物质生成两种或两种以上的其他物质的反应,我们叫它是分解反应。分解反应首先必须是化学反应,而且要符合“一变多”的特点。
练习巩固:判断下列反应是否为分解反应 :
(1)蒸发食盐水
(2)碳酸钙→氧化钙 + 二氧化碳
(四)发散思维多角度分析实验
看待一个问题,我们不能仅限于表面,而应从多角度分析,深入思考。下面老师提醒几个角度,你们分析一下。(1)从能量角度
(2)从元素组成的角度
(3)从微粒的角度(此时将很多问题展示给学生,让学生无所适从)
教师一一点拨,生逐一回答
(1)水吸收了电能生成了氢气和氧气
教师总结:化学变化中伴随着能量的变化,通过化学反应,我们不紧得到了所需要的千千万万的新物质,而且也可以吸收或释放能量,从而实现能量的转换或储存。
(2)水由水分子构成,氢气由氢分子构成,氧气由氧分子构成。
(五)建立模型得出化学变化实质
结合课本中的模型
问题6:想象一下,刚才看到的水通电形成氢气和氧气在微观世界里,他们的微粒经过了怎样的变化?小组讨论
学生进行小结:水在通过时,水分子里的氢原子跑到了一起,形成氢气。氧原子跑到了一起,形成了氧气。
教师评价:这位同学说得比较好,有没有同学补充一下。学生自己进行补充:水通电时,水分子里面的氧原子和氢原子分开,每两个氢原子形成一个氢分子,氢分子聚集在一起形成氢气,每两个氧原子形成一个氧
教师总结:刚才所说的电解水,生成氢气和氧气与加热水变成水蒸汽,他们的微粒变化有什么不同呢?
学生回答:水通电时分子变成了原子,原子重组成新分子 ;水加热时,分子没变,变的只是分子的间隔
教师总结:这就是物理变化和化学变化的本质区别
(六)介绍分子原子构成的常见物质
教师总结:我们知道水,氢气,氧气都是有分子构成的,分子是构成物质的一种基本粒子,实际上,原子、也是构成物质的一种基本粒子,有很多物质就是由原子直接构成的,比如(抬手)看手上的这枚戒指,就是由金原子构成的,而中间的钻石,也就是金刚石是由碳原子构成的,还有惰性气体氦气也是有氦
原子构成的。因为原子也是一种微观粒子,当然也就具有微观粒子的的一般性质。
(七)小结
通过这节课,你都学到了什么?(学生自我总结)
四、教学效果与课后反思评价
生活中与化学相关的事例俯拾皆是,如何使素材能成为课堂教学的“兴奋剂”,促进学生积极学习愿望的生成,并能实现课程标准中强调的“为学生创设体现化学、技术、社会、环境相互关系的学习情境使学生了解化学对人类的贡献,深刻体验化学的价值”这一目标,是教师在选取素材和使用素材中需要仔细思考的问题。本文谨以“松花蛋中的化学”为例,阐述笔者对情境教学案例的思考与运用。
一.案例分析。
皮蛋的历史发展、制作保存、营养健康及食用注意事项等,都蕴含着化学知识,从初中学生的学习基础和课程标准来看,可分解出下述课题。
1.探究松花蛋中浸泡液的溶质组成。从知识角度,包含着酸碱盐的性质、物质的溶解性等内容。从技能角度,化学方程式的书写是关键。从观念角度,微粒观、变化观、价值观等会有所体现。从环保角度,则涉及到对废弃液的无害化处理。
2.探究“毒松花蛋”内因。这个话题主要涉及到物质的营养、有毒物质对蛋白质的破坏、健康饮食等。像毒皮蛋中涉及到的硫酸铜、氢氧化钠、氧化铅等物质,其中硫酸铜、氢氧化钠都是初中化学中的常见物质,在探索这一课题中,会帮助学生深化理解这几种物质的性质,并通过“毒皮蛋”产生的危害,使学生从另一个角度体悟化学的价值。
3.探究松花蛋的历史演变。从最初偶然发现皮蛋,到后来的泥制皮蛋、无泥皮蛋,感受人类智慧的发展,体会化学知识在生活中的作用。
“松花蛋”蕴含的知识远不止此,如松花蛋中特殊气味是如何产生的?为什么松花蛋吃起来比普通蛋要鲜?皮蛋的蛋黄为什么呈现青灰色等等,要想解决这些问题,需要学生具有更丰富的化学知识,由此也可激发学生深入学习化学,保持对化学长久的学习兴趣。
二.案例情境创设分析。
将松花蛋作为一个教学资源,需要精心设计教学情境。从引发学生探究兴趣、融合化学探索问题角度分析,可采取下述方案。1.实物展示。展示松花蛋和普通蛋样品,让学生在观察对比中产生制作松花蛋的兴趣,从而引出对配料的探究。实物由于与学生距离最近,所以最易于引发学生的共鸣。“眼见为实”,看到的、摸到的就是最真实的。真实往往带来共鸣。让餐桌上的食品走上课堂,无形中缩短了未知与已知之间的距离,学生产生兴趣也属必然。
2.实验引入。可事先组织兴趣小组进行课外探究并录像。课堂上以播放录像引入,由教师或学生提出问题予以解决。
化学实验探究是吸引学生的最佳学习方式。事实证明,对于自然科学来说,最具煽动力的当属实验探究,因此以实验引入的形式,必然让学生趋之若鹜。何况,本处以学生自己的实验作为学习媒介,对实验者本身是一种鼓励,对为参与者来说是一种诱引,总之,对全体学生来说,都形成了较强大的吸引力场。
3.新闻引入。可播放“毒皮蛋”相关新闻,引发学生探索欲望。任何来自生活场景的学习素材都会引发学生思考,何况“毒皮蛋”本身就具有强烈的震撼作用。因为每一个生命个体都会在另一种被摧残的生命现象中找到共鸣,共鸣本身就是兴趣。
4.展示引入。课前布置调查作业,让学生通过资料查询等方式获得初步知识,在组织学生展示过程中发现化学问题并用化学知识解决问题。
此类调查因为涉及到每一名学生,自然也就让学习成为每一个人的事。当每个学生都渴望得知信息分析从而确定自己的从属时,学习便已经成为学生自己跌事情。
5.故事引入。以故事形式介绍松花蛋历史起源及发展,引发学生研究兴趣。
不止对于学生,即便是成人,喜欢听故事都是一种天性。讲故事、听故事,在故事中思考道理,兴趣便寓于其中了。
关于情境创设的方式不一而论,但不管如何创设,挖掘“情境”的价值当属首要。情境的价值首先要引发学生学习的兴趣,没有兴趣,再完美的教学设计都是纸上谈兵。但是也不能仅仅停留在感性兴趣层面,兴趣能够延伸发展,才是教学的主旨。也就是说,通过教师的精心设计,要将情境的作用发挥到极大,让学生在富有内涵的思考探究中,将兴趣内化为内驱力,成为继续探究的源泉。
三.教学设计分析。
环节一:创设情境,引出课题 【创设情境】
1、展示课前调查:学生对松花蛋的了解和喜爱原因分析。
2、播放“毒皮蛋”相关新闻。
3、课题展示:松花蛋中的化学 【设计意图】
进行课前调查,能让学生将注意力集中在松花蛋这个课题上,并能自觉的运用化学知识对其作出初步思考。
从问卷中获知不少学生喜食松花蛋,在这一前提下播放“毒皮蛋”的新闻,很容易使学生产生激愤情绪,从而引发探究欲望。
环节二:提出问题,合作交流。
1、“毒皮蛋”中的有毒成分是什么?该物质具有怎样的性质?
2、如何判断皮蛋是否有毒?
3、假如误食毒皮蛋,有没有自救措施?
4、如何制作健康皮蛋?
5、泥松花蛋和无泥松花蛋的制作原理分别是什么?有什么不同?......【设计意图】
上述问题可有学生提出,而且教师也要鼓励学生自己提出问题。当学生的问题较散乱时,教师还要通过追问等方式帮助学生梳理思路。特别是通过问题的梳理,使学生明确提问题的几个角度,便于问题意识的形成。
也许学生的问题不能完全应对教学的目标,但是探究学生的问题,才是有价值的教学目标。此时,“引航”的教师要显示自身的调节作用,尽可能使学生的思路与大方向一致。比如,上述的几个问题中涉及到氢氧化钠、硫酸铜、氧化铅等物质,涉及到配制松花蛋原料原理。一节课要做的事情毕竟有限,教师便要发挥自身的主导作用,做好教学计划的调整和完善。
也正因为学生的问题比较散乱,所以此时采取合作探究的方式开展教学,便可以将学生的部分问题解决在小组内。而教师的职责是考察学生真正的弱项是什么,要及时找到需要进行深度探究的难点。
环节三:质疑释疑,深度探索
1、学生交流后质疑。
2、学生相互释疑。
3、教师指导点拨。【设计意图】
大家的问题大家解决,体现出的是对学生自主能动性的培养,教师需要做的工作是给予学生充分的信任,并给予学生辩论的时间。本环节深度探索的问题自然来源于学生的交流,但是教师在日常教学中观察到的学生的疑难点,在此时也要作为重难点进行突破。或许上环节中的问题学生都能做到细致解析,但是 教师在与学生交流中要通过追问、引导等方式,将学生的疑难点“追”出来,使学生坚定地相信:要探究的问题正是自己的真问题,从而使本环节的教学成为一节课的高潮。
从教学角度说,本环节探究的重点是配料中发生的化学反应、如何判断溶液的酸碱性、如何处理废液,以及从微观角度分析其中的化学内涵等内容。
环节四:提炼总结,有效评价
1、知识点梳理与总结
2、研究方法总结与分析
3、学生学习状态和效果评价
【设计意图】本环节的作用是提炼升华,将学生凌乱的思维归于调理,将模糊的知识夯实,更重要的一点是,通过本环节教学,让学生体会化学与生活的关系,能自觉的通过化学视角看社会。运用化学知识解决问题。
环节五:深刻反思,提出问题
1、回顾松花蛋的发展史,引导学生猜想设计优化的制作松花蛋方案。
2、结合社会现实,对“毒皮蛋”进行社会分析。【总结】
谢劲松(北京市第五十中学,中学高级)
一、该主题学科知识的深层次理解
1.该主题知识结构
本主题知识包括碳单质(金刚石、石墨 C60)碳的氧化物(CO、CO2)碳酸盐(CaCO3)的性质及用途。
2.该主题知识在整个中学课程体系中的地位和作用
本主题知识在整个中学课程体系中的地位和作用。
本主题知识打通了初三碳及其化合物、高一化学常见碳酸盐、高二有机化学的学习,利于学生掌握生产、生活中常见含碳元素物质性质、用途的学习。
3.本主题知识拓展
3.1 碳循环——地球上的几个碳库
地球上最大的两个碳库是 岩石圈 和化石燃料,含碳量约占地球上碳总量的 99.9%。这两个库中的碳活动缓慢,实际上起着贮存库的作用。地球上还有三个碳库——大气圈库、水圈库和生物库。这三个库中的碳在生物和无机环境之间迅速交换,容量小而活跃,实际上起着交换库的作用。碳在岩石圈中主要以碳酸盐的形式存在, 总量为 2.7 × 1016 吨;在大气圈中以二氧化碳和一氧化碳的形式存在,总量有 2 × 1012 吨;在水圈中以多种形式存在;在生物库中,则存在着几百种被生物合成的有机物。这些物质的存在形式受到各种因素的调节。在大气中,二氧化碳 是含碳的主要气体,也是碳参与物质循环的主要形式。在生 物库中,森林是碳的主要吸收者, 它固定的碳相当于其他植被类型的两倍。森林又是生物库中碳的主要贮存者, 贮存量大约为 4.82 × 1011 吨,相当于目前大气含碳量的 2/3。
3.2 碳的地球化学循环
碳的地球化学循环控制了碳在地表或近地表的沉积物和大气、生物圈及海洋之间的迁移, 而且是对大气二氧化碳和海洋二氧化碳的最主要的控制。沉积物含有两种形式的碳:干酪根和碳酸盐。在风化过程中,干酪根与氧反应产生二氧化碳,而碳酸盐的风化作用却很复杂。含在白云石和方解石矿物中的碳酸镁和碳酸钙受到地下水的侵蚀,产生出可溶解于水的钙离子、镁离子和重碳酸根离子。它们由地下水最终带入海洋。在海洋中,浮游生物和珊瑚之类的海生生物摄取钙离子和重碳酸根离子来构成碳酸钙的骨骼和贝壳。这些生物死了之后,碳酸钙就沉积在海底而最终被埋藏起来。二氧化碳可由大气进入海水,也可由海水进入大气。这种交换发生在气和水的界面处,由于风和波浪的作用而加强。这两个方向流动的二氧化碳量大致相等,伴随着大气中二氧化碳量的增多或减少,海洋吸收的二氧化碳量也随之增多或减少。
3.3 碳的生物循环
在碳的生物循环中, 大气中的二氧化碳被植物吸收后, 通过光合作用转变成有机物质,然后通过生物呼吸作用和细菌分解作用又从有机物质转换为二氧化碳而进入大气。碳的生物循环包括了碳在动、植物及环境之间的迁移。绿色植物从空气中获得二氧化碳,经过光合作用转化为葡萄糖,再综合成为植物体的碳化合物,经过食物链的传递,成为动物体的碳化合物。植物和动物的呼吸作用把摄入体内的一部分碳转化为二氧化碳释放入大气,另一部分则构成生物的机体或在机体内贮存。动、植物死后, 残体中的碳, 通过微生物的分解作用也成为二氧化碳而最终排入大气。大气中的二氧化碳这样循环一次约需 20 年。一部分(约千分之一)动、植物残体在被分解之前即被沉积物所掩埋而成为有机沉积物。这些 2 沉积物经过悠长的年代,在热能和压力作用下转变成矿物燃料——煤、石油和天然气等。当它们在风化过程中或作为燃料燃烧时,其中的碳氧化成为二氧化碳排入大气。如今,人类消耗大量矿物燃料对碳循环产生了重大影响。一方面沉积岩中的碳因自然和人为的各种化学作用分解后进入大气和海洋;另一方面生物体死亡以及其他各种含碳物质又不停地以沉积物的形式返回地壳中,由此构成了全球碳循环的一部分。碳的生物循环虽然对地球的 环境 有着很大的影响,但是从以百万年计的地质时间上来看,缓慢变化的碳的地球化学大循环才是地球环境最主要的控制因素。
二、该主题核心内容的教学策略
教学重点 1: 形态各异的碳单质:了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途,体会结构决定性质、性质决定用途的科学方法。知道碳单质的化学性质:碳跟氧气及某些氧化物的反应。
教学难点:金刚石石墨 C60的结构,碳跟某些氧化物的反应。
各教学环节的具体教学策略如下:
环节
一、联想质疑:大家对氧气比较熟悉,臭氧也听说过,其实它们是一家人,它们都是氧元素形成的单质。一种元素形成几种不同单质的现象还有许多,如红磷和白磷等等。提起碳的单质,大家一定会想到煤、木炭这些黑呼呼的东西,其实,煤并不是碳的单质,如果我说璀璨夺目的钻石也是碳的单质,大家一定会感到惊讶。高贵的钻石怎么可能与木炭是一家人呢?
环节
二、交流思考:研究表明,透明的金刚石、灰色的石墨和足球状的C60都是由碳元素组成的单质。请你列举金刚石和石墨的主要用途?推断其物理性质?
教师引导学生完成下表:
金刚石是天然存在的最硬的物质,纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体。可用于制备玻璃刀、钻石、轮锯、钻头等。石墨是深灰色有金属光泽、不透明的细鳞片状固体。石墨很软,有滑腻感,有优良的导电性。生活中,还有一些物质的主要成分是石墨,它们是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的,如木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。由于木炭具有疏松多孔的结构,因此它具有吸附能力。活性炭的吸附能力更强。能吸附毒气、色素和有异味的物质。用于制糖、食品、净水,制防毒面具等。C60用途:材料科学、医学、超导体等。
环节
三、启发讲授:金刚石和石墨都由碳元素组成,元素是具有相同核电核数的同一类原子的总称。金刚石和石墨都由碳原子构成,你认为它们的排列方式有多少种?发挥想象力,可以是线状、层状、或网络状、笼状等多种可能的碳原子的排列方式。这种不同的排列会导致怎样的后果?学生分组讨论,并阅读教材。
因为构成它们的碳原子的排列方式不同(结构不同),从而导致金刚石、石墨、C60的物理性质和用途存在很大差异。这也体现了化学学科结构决定性质、性质决定用途的学科思想。
环节
四、实验演示:木炭跟氧化铜的反应。该反应是学生学习的难点。实验时,要引导学生着重观察两个问题:
(1)石灰水发生了什么变化?
(2)试管里的粉末发生了什么变化? 根据实验现象,由学生自己分析木炭跟氧化铜反应生成了什么物质,教师加以指导写出反应的化学方程式。然后分析这个反应中反应物和生成物的关系,引出还原反应。
最后,小结:
1.一种元素可以形成多种单质。
2.碳的几种单质由于原子的排列方式不同,物理性质有很大的差异。
3.碳的化学性质:稳定性,可燃性,还原性。
教学重点 2 :知道二氧化碳的主要性质和用途,实验探究二氧化碳的性质。
教学难点:二氧化碳与水、与石灰水的反应。
1.由二氧化碳用途推测其可能具有的性质,并对性质进行分类。
2.启发讲授二氧化碳的物理性质。
教师结合学生在上一个教学环节中抽提出的一部分二氧化碳的物理性质,加以补充,教师指导学生完成如下学习笔记:
二氧化碳的物理性质:(1)通常状况下,无色的气体;(2)密度比空气大;(3)能溶于水;(4)有“三态”的变化。
我们平时打开汽水或啤酒盖时,常有大量的气体产生,这是什么气体呢?这是利用哪一点性质呢?用什么方法来检验? 该气体是二氧化碳,在通常状况下,1 体积的水大约能溶解 1 体积的二氧化碳,增大压强还会溶解得更多。生产汽水、可乐等碳酸型饮料就是利用了二氧化碳的这一性质。
3.实验探究二氧化碳的化学性质。
教师由生活情景引入二氧化碳化学性质的教学:检验可乐瓶中溢出的二氧化 5 碳可用澄清石灰水。教师演示实验:向澄清石灰水中通入二氧化碳,澄清石灰水变浑浊。分析: CO2 与石灰水反应生成白色沉淀,落实化学方程式。
学以致用: 日常生活中,为了装饰我们的房子,我们给墙壁扫石灰水,当石灰水变干时墙壁会被一白色的物质覆盖,变得很白。在这过程中,为了使效果更好,人们常在房中放一盆炭火,这是为什么呢?利用你所学到的知识解释一下。因为二氧化碳可以与石灰水反应生成白色沉淀碳酸钙,放一盆炭火可以使室内的二氧化碳的浓度增大,而且室内的温度也会升高有利于反应的进行。
由日常生活我们知道鱼能在水中生存,是由于水中溶解有少量的氧气,氧气溶于水是物理变化还是化学变化呢?由上面的实验探究我们得知 CO2 也能溶于水,那么它溶于水时究竟有没有发生化学变化呢?
二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊试液变成红色。
CO2 + H2O = H2CO3
但是碳酸很不稳定容易分解生成二氧化碳和水。
H2CO3 = H2O + CO2
拓展讲二氧化碳的用途:可做致冷剂,保存食品和人工降雨;可做灭火剂;可做气体肥料,促进光合作用;可做化工原料,制纯碱、汽水。
教学重点 3 :初步学习在实验室制取二氧化碳:包括了解实验室中制取二氧化碳的反应原理、探究实验室中制取二氧化碳的装置、了解实验室中制取气体的思路和方法。
教学难点:探究实验室中制取二氧化碳的装置。
为了落实这些教学重点、突破难点,建议采取如下教学策略:
1.主动思考实验室中制取二氧化碳的反应原理。
教师可以应用以下的教学情景,帮助学生思考什么化学反应才最适合实验室中制取二氧化碳。
反应物中有气体导致和生成物的气体混合在一起无法分离、反应条件高温在实验室不好做到,最后只能选取碳酸盐和酸反应。教师追问:实验室用哪种碳酸盐和哪种酸制备二氧化碳比较好?提供药品:碳酸钠粉末、碳酸钙粉末、块状大理石、稀盐酸、稀硫酸。经过对比实验分析,发现只有块状大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳反应速率适中,适合在实验室制取二氧化碳。为什么不能用稀硫酸和碳酸钙起反应来制取二氧化碳?如果用稀硫酸跟碳酸钙起反应来制取二氧化碳,在反应开始时生成不易溶解的硫酸钙薄膜,会包住碳酸钙,使它不能接触到稀硫酸,因而反应很难继续进行。
2.探究实验室中制取二氧化碳的装置并自己制备二氧化碳。
探究实验室中制取二氧化碳的装置时要体现开放性。教学时,可以将学生分成几组,每组学生通过讨论(甚至辩论)、合作来组装一套制取二氧化碳的装置(可以不局限在教材中所列的仪器上),然后在教师指导下,组与组之间互相讨论装置的优缺点。
教材中给出了一种制取二氧化碳的装置,教学时切不可将它作为唯一的、标准的装置,要鼓励学生创新。学生首先需要确定气体发生装置和收集装置的因素,然后从反应物的状态、反应条件、气体密度与空气的大小比较和是否与水反应等方面来比较实验室中制取二氧化碳和氧气的异同。下图列出了其他几种制取二氧化碳的装置。
三、学生常见错误与问题的分析与解决策略
1.“碳”和“炭”的含义和用法学生容易混为一谈。
学生在书写物质名称时,对于“碳”和“炭”认识不够到位。“碳”是指碳元素,是核电荷数为 6 的一类原子的总称,在描述物质组成时用“碳”,例如碳原子、碳元素、碳单质、碳的化合物。而“炭”是指具体的物质,例如 木炭、焦炭、活性炭、炭黑。
2.学生误认为碳元素组成的物质是纯净物。
本章学习的金刚石和石墨混合在一起,虽然只含碳元素,但却是不同的物质,混合在一起就属于混合物而非单质。因此由同种元素组成的物质可能是单质也可能是混合物。学生对于纯净物的概念理解不够透彻,纯净物是指只含一种物质,有固定的组成。而学生往往错误地认为由同种元素组成的物质是纯净物,而忽略了由同种元素也可以组成不同的物质。学生对于单质的概念理解不够透彻,学生认为只要是一种元素组成的物质在进行归类时就属于单质。而单质的概念是由同种元素组成的纯净物,而只含有一种元素,但却是混合物就不再是单质。例如:下列各组物质一定属于纯净物的是 A 臭氧(O3)B 仅含氢、氧两种元素的物质 C 仅含碳元素的物质 D 仅含碳、氧两种元素的物质 臭氧是纯净物,有固定的组成(O3)。由氢氧两种元素可以组成的物质是 H2O 或 H2O2 或两种混存,可能是化合物,也可能是混合物。仅含碳元素的物质可能是金刚石或石墨或C60,或几种物质混存。含碳氧两种元素的物质是 CO 或 CO2 或两种物质混存,所以可能是化合物,也可能是混合物。
3.学生在组装制取二氧化碳的装置时容易出现以下几处错误:
(1)长颈漏斗下口没有伸入液面下,会导致二氧化碳从长颈漏斗逸出。
(2)出气导管管口不应伸入液面下,这样二氧化碳会把酸液沿导管压出,无法收集气体,出气导管管口应在锥形瓶上方,略伸出胶塞部位。
(3)集气瓶瓶口应向上,改用直形导管并把导管伸入锥形瓶底部。.在制备气体的实验中混淆“检验”和“验满”两种操作
在制备气体的实验中,学生对于“检验”和“验满”的操作易混淆。检验是利用物质的典型特征或特征现象来证明这种物质。而验满是已知是哪种气体,只是选择简便的方法,利用明显的现象证明气体已集满。
用最简便的方法确定气体的成分,即检验气体。首先根据 C 装置中集气瓶的放置可以知道气体的密度比空气大。而初中阶段常见的比密度大的气体是氧气或二氧化碳。学生在作答此题时,选择合适的方法检验气体是否为氧气或者是否为二氧化碳。具体方法:将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条上的火焰复燃是证明是氧气;向集气瓶中倒入澄清石灰水,若石灰水变浑浊证明是二氧化碳;将燃着的木条伸入集气瓶中,若木条上的火焰燃烧得更旺是氧气,若熄灭证明是二氧化碳。
5.对 CO2 通入石蕊溶液变红的原因认识错误
一、重视教师的指导作用
在研究性学习实施过程中, 教师应把学生作为学习探究和解决问题的主体, 并注意转变自己的指导方式。在研究性学习实施过程中, 教师要及时了解学生遇到的困难, 并且要有针对性地进行指导。教师应成为学生研究信息交汇的枢纽, 成为交流的组织者和建议者。教师的指导切忌在学生完成研究结果之前下结论, 而是提供信息、启发思路、补充知识、介绍方法和线索, 引导学生质疑、探究和创新。在实践过程中, 让学生们准备一个笔记本, 随时记下自己所不能回答的问题, 不管它是怎样一个问题, 坚持不懈地提出问题, 将会提高你的批判性思维和创造性思维的能力, 学会由一个主题出发, 提出各种问题。同时, 这也会提高每一个人综合、全面地思考问题的能力。
案例一SO2的化学性质的研究
1. 教学目的
让学生掌握SO2的化学性质, 培养学生的自学能力、推断能力、实验操作能力、分析问题和解决问题的能力等。教导学生用辩证的观点来研究问题, 养成严谨、实事求是的科学态度。
2. 假设教学的运用
教师引导学生根据学过的基本理论知识和生活中的一些常识, 对SO2的化学性质提出假设。学生通过自主分析、相互讨论, 提出假设。例如, 假设1:SO2是非金属氧化物, 可能是酸性氧化物, 是亚硫酸的酸酐。假设2:SO2中“S”的化合价为“+4”价, 是S元素的中间价态。在化学反应中, S元素的化合价可能升高, 也可能降低, 表现出氧化性和还原性。假设3:用SO2熏过的银耳会变白, SO2可能具有漂白性。
3. 课题准备
要研究SO2的化学性质, 首先必须制得SO2, 如何制备SO2气体?必须解决两个问题:即实验原理、实验装置。
4. 实验验证
学生提出上述假设后, 教师继续引导学生选择合适的试剂来验证其假设, 学生针对关于SO2化学性质的三点假设, 选择了下列四组试剂进行实验验证。
第一组试剂:石蕊试液、澄清石灰水。
第二组试剂:高锰酸钾溶液、双氧水、稀硫酸、稀硝酸、氯化铁溶液、氯水。
第三组试剂:氢硫酸、氢碘酸。
第四组试剂:品红试液。
5. 撰写报告
6. 提出思考
在学生掌握上述知识的基础上, 教师可提出下列问题让学生思考:
(1) SO2不与稀硫酸发生氧化还原反应, 但能否与浓硫酸发生氧化还原反应?
(2) SO2的漂白原理与氯水的漂白原理是否相同?
(3) SO2和CO2化学性质有何异同, 用哪些方法可以区别它们?
(4) SO2中混有CO2气体, 如何除去?
二、对教材进行整合挖掘, 在各种课型中渗透研究型学习
1. 在新授课中开展研究性学习案例二《铁的化合物》演示实验
在高二学习《铁的化合物》做演示实验时, 往往很难观察到Fe (OH) 2是白色胶状沉淀这一现象, 看到的是灰绿色的沉淀, 且在溶液的上层为红褐色沉淀。为此, 我们就灰绿色沉淀是什么、如何制取较纯Fe (OH) 2做了一些探讨并设计了以下实验:
(1) 实验1、2、3说明沉淀的绿色与Fe3+的存在密切相关。
(2) 实验4、5反映绿色沉淀不是Fe (OH) 2和Fe (OH) 3的简单混合物, 而是有特定组成的一种特殊物质。经查阅有关资料, 称其组成为Fe (OH) 2、Fe (OH) 3, 这是一种混合型氢氧化物。
(3) 灰绿色沉淀保存较长时间原因: (1) 溶液中溶解的氧气减少; (2) Fe (OH) 2经放置活性降低, 此现象称为沉淀陈化。
(4) 实验6中, 加热可减少溶在Na OH溶液中的氧气, 同时提高了溶液的温度, 使生成的Fe (OH) 2在较高温度下尽快陈化。
2. 在复习课中实施研究性学习案例三复习《卤素》
在复习《卤素》时, 我让学生围绕四个命题:卤素的相似性、递变性、特殊性和用途进行了研究性学习的一次自学实践。全班同学根据四个子命题组成了四个活动小组, 在我介绍完查阅资料的途径和方法后, 学生根据活动目标分头以小组为单位查资料, 并对所查资料信息进行汇总、分析和归纳, 在共同探讨学习过程中提出各种问题并寻找较佳解决方案, 然后将讨论结果制成多媒体演示文稿, 共制作了四个多媒体文稿, 在全班课内交流各自的学习成果。限于篇幅, 本文中不再展开。
三、在教学中实施研究型性学习的感受
研究性学习具有开放性、探究性和实践性的特点, 是师生共同探索新知的学习过程, 是师生围绕着解决问题共同完成研究内容的确定、方法的选择以及为解决问题相互合作和交流的过程。课堂不再是一潭死水, 而是精彩纷呈, 在课堂中学生不再是填充知识的容器, 而是变成了主动探究问题的“科学家”。
四、培养科学态度和科学道德
创新精神培养只有同科学态度、科学道德的培养统一起来, 才会真正形成对社会、对个人发展有价值的结果。己有的实践告诉我们, 学生参与课题研究是饶有兴趣的, 但是在实施过程中几乎都会碰到各种问题和困难。学生要在研究性学习的过程中, 学会从实际出发, 通过认真踏实的探究, 求得结论的获得, 并懂得尊重他人的成果。
总之, 21世纪需要的是创新的人才。培养学生的创新意识是高中化学教学过程中必须贯彻的理念, 研究性学习是高中化学学科教学的必然选择。作为教师的我们, 不能仅仅关注学生的学业成绩, 更要改变传统的教学观念、教学方式以及学生观, 彻底摈弃传统的填鸭式教学法, 在教学中多给学生一些空间, 给他们一个能充分展示自我的舞台, 教给他们科学研究的方法, 激发他们的求知欲, 提高他们的科学素质。
参考文献
[1]葛炳芳.高级中学研究性学习教程[M].杭州:浙江大学出版社, 2002.[1]葛炳芳.高级中学研究性学习教程[M].杭州:浙江大学出版社, 2002.
关键词: 初中化学 教材实验 改进案例
化学是一门以实验为基础的学科。化学实验是中学化学教学的一个重要组成部分,它对于化学现象、化学概念的理解起着重要作用。通过教师的演示实验,可以增强教学的趣味性,激发学生的学习兴趣,发挥学生学习的主动性,帮助学生形成概念,获得知识和技能,培养观察能力和实验能力,还有助于培养学生实事求是、严肃认真的科学态度,掌握科学的学习方法。因此,我们不仅要做实验,更要改进实验教学、探索实验方法、完善实验理论。
案例一:对于课本P63研究浓氨水的挥发性的实验改进
课本上实验方法,见下图3-2:
改进后的趣味实验,见下图:
教材实验改进后的优点:
(1)趣味性强:以“铁树开花”的形式呈现;
(2)节约药品:课本上实验用一小烧杯浓氨水,改进后只需滴2-3滴浓氨水在表面皿里;
(3)污染更小:浓氨水挥发出的氨气有毒;
(4)实验操作更方便;
(5)实验用时少:改进后的实验2秒就可以看到实验现象,书上的实验需要1分钟左右的时间才能看到实验现象。
案例二:对于验证质量守恒定律的课本P102的图4-11与图4-12的两个实验进行了改进。
改进前实验装置图:
改进后的实验装置图:
实验改进后的优点:
(1)废物利用:矿泉水瓶;
(2)不易损坏:塑料制品比玻璃制品更耐摔;
(3)携带方便:软塑料瓶比较轻;
(4)密封效果好:拧紧塑料盖即可;
(5)可以反复实验:书上的滴管上的胶头会被腐蚀,改进后的实验不存在这样的问题。
案例三:对于课本P93烧不坏的手绢进行实验改进
课本上用的是“棉质的手绢”,而实验时使用学生提供的“纸质的面纸”,并且增加一个对比实验(直接燃烧面纸),还会抽取一些学生上来重复实验。
实验改进后的优点:
(1)有对比实验:可以让学生直观感知面纸是可燃物,是可以燃烧的;
(2)学生的兴趣更浓厚:原本手绢烧不坏,学生就很好奇,迫不及待地想知道其中奥妙,改为面纸之后,本实验的神秘感更突出,所有学生的化学神经在这一刻都被调动起来;
(3)学生会持续热爱化学:幸运的、上来重复实验的学生会更热爱化学,没有上来的学生会为下次上来做好充足的准备,学生之间的互动就会形成良性循环。
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