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      初中化學(xué)實驗教學(xué)資源的開發(fā)與利用

      2016-05-14 16:10鄧會平
      理科考試研究·初中 2016年6期
      關(guān)鍵詞:石蕊紫色二氧化碳

      鄧會平

      實驗教學(xué)資源在化學(xué)課程資源占有重要地位,而實驗資源的開發(fā)與利用,直接影響到化學(xué)教學(xué)課程資源的開發(fā)、利用、拓展,對于提高中學(xué)生在化學(xué)實驗中的自主探究能力、拓寬化學(xué)教材中的研究視野、豐富化學(xué)實驗教學(xué)方法有重要意義.本文以九年級上冊《二氧化碳和一氧化碳》(滬教版)的教學(xué)設(shè)計為例,淺談初中化學(xué)實驗教學(xué)資源的開發(fā)與利用.

      一、問題引領(lǐng),以整合實驗教學(xué)資源

      在化學(xué)實驗教學(xué)中,在整合實驗教學(xué)資源基礎(chǔ)上的問題設(shè)計,既體現(xiàn)了教學(xué)思路的清晰引領(lǐng),又能夠啟發(fā)學(xué)生的思維,使其對化學(xué)實驗產(chǎn)生深入探究的興趣.在《二氧化碳和一氧化碳》的教學(xué)設(shè)計中,教師巧設(shè)問題:為什么在擁擠的人群里,蹲著比站著難受?原因:擁擠的人群中CO2氣體的密度較大,氣體下沉導(dǎo)致低處的有氧呼吸更加困難.這樣,由日常生活現(xiàn)象導(dǎo)入化學(xué)課堂,淺近而有趣.教師在引導(dǎo)學(xué)生對CO2性質(zhì)進(jìn)行探究實驗之前,不妨先讓其自主思考,大膽猜想:將一瓶收集好的CO2氣體,向燃燒著的蠟燭自上而下傾倒,會產(chǎn)生什么現(xiàn)象?燃燒的蠟燭在CO2氣體的包圍中會自下而上地熄滅,因為CO2本身不能燃燒,也不能支持燃燒.在探究CO2氣體與水反應(yīng)的實驗中,教師設(shè)計問題:裝有碳酸飲料的礦泉水瓶子常常會變癟,請用所學(xué)化學(xué)原理對這種現(xiàn)象加以科學(xué)解釋.學(xué)生分組討論,分析原因,得出結(jié)論:二氧化碳溶于水.教師繼續(xù)拋出問題,以引導(dǎo)學(xué)生的自主思考:二氧化碳溶于水,是物理變化還是化學(xué)反應(yīng)?請設(shè)計實驗方案,加以驗證.

      二、方案設(shè)計,以創(chuàng)新實驗教學(xué)資源

      化學(xué)實驗前的猜想,是為了鼓勵學(xué)生多維度思考,推動他們的自主性探究,使其培養(yǎng)對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣.然而,對于猜想結(jié)論的驗證,需要嚴(yán)密的方案設(shè)計及實驗步驟.在探究CO2的溶解性問題時,教師引導(dǎo)學(xué)生分組探討驗證方法,并對實驗方案進(jìn)行自主設(shè)計:①向集滿二氧化碳的塑料瓶中倒入約1/3的水;②立即擰緊瓶蓋;③將裝有二氧化碳與水的水瓶振蕩.學(xué)生觀察現(xiàn)象并描述實驗結(jié)果:礦泉水瓶子變癟.探討實驗現(xiàn)象背后的化學(xué)原理:二氧化碳溶于水.教師再度提問:在日常生活中,有沒有其他的可能性也使二氧化碳的體積縮小呢?碳酸飲料配料表,即碳酸水.隨著新課程理念的深入發(fā)展,在化學(xué)課堂中的學(xué)生主體地位的提高,越來越多的簡易演示實驗可以創(chuàng)新方案設(shè)計,形成探究性小實驗,以推動學(xué)生的自主思考意識,促進(jìn)他們積極參與課堂互動.在前面實驗的基礎(chǔ)上,得出“二氧化碳溶于水”的結(jié)論后,教師質(zhì)疑:CO2溶于水,是不是意味著CO2與H2O能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生新的化學(xué)物質(zhì)?學(xué)生結(jié)合所學(xué),對問題進(jìn)行大膽猜想,并設(shè)計探究實驗,對CO2與H2O能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的猜想加以驗證:①要證明二氧化碳與水發(fā)生了反應(yīng),需要借助紫色石蕊試劑,因為石蕊作為一種酸堿指示劑,遇到酸可以顯出紅色;②向盛有醋酸溶液的試管中滴入紫色石蕊試液;③將CO2與H2O實驗中的礦泉水瓶中的液體倒入試管中,并滴入紫色石蕊試液,加以檢驗.

      三、反思評價,以優(yōu)化實驗教學(xué)資源

      在化學(xué)實驗教學(xué)中,實驗結(jié)論的猜想未必合理,方案的設(shè)計未必科學(xué),需要在探究中加以驗證,在實驗結(jié)果產(chǎn)生后,加以反思評價,去偽存真,以優(yōu)化實驗教學(xué)資源.在上述探究實驗中,得出結(jié)論:CO2與H2O反應(yīng)使石蕊溶液變紅.教師可以引導(dǎo)學(xué)生對實驗進(jìn)行反思評價,在反思評價的基礎(chǔ)上,形成新的猜想與探究實驗.CO2與H2O反應(yīng)使石蕊溶液變紅,有三種可能:①CO2使石蕊溶液變紅;②H2O使石蕊溶液變紅;③CO2與H2O反應(yīng)產(chǎn)生新的化學(xué)物質(zhì),這種新的化學(xué)物質(zhì)使石蕊溶液變紅.如何通過探究小實驗加以驗證?借助石蕊溶液來分別驗證,能夠使紫色石蕊變紅的物質(zhì),便是有新的酸性物質(zhì)產(chǎn)生.在反思評價環(huán)節(jié)的探究小實驗,可以放手讓學(xué)生自主操作,以培養(yǎng)他們的自主探究精神.首先,準(zhǔn)備實驗藥品:三條干燥的紫色石蕊濾紙、兩個充滿二氧化碳的集氣瓶、蒸餾水.其次,設(shè)計實驗方案:①將水滴在干燥的紫色石蕊濾紙上;②將干燥的紫色石蕊濾紙放入裝有二氧化碳的試劑瓶中;③將濕潤的紫色石蕊濾紙放入裝有二氧化碳的集氣瓶中.再次,對實驗結(jié)果進(jìn)行綜合評價,以做到操作最簡單,方案最優(yōu)化,從而優(yōu)化實驗教學(xué)資源.在本節(jié)實驗教學(xué)中,自上而下向燃燒著的蠟燭傾倒CO2氣體,然而蠟燭卻是自下而上地熄滅.這一實驗過程,怎樣設(shè)計方案并優(yōu)化操作細(xì)節(jié),以更清晰地呈現(xiàn)給學(xué)生?在一個燒杯內(nèi)放入三支高低不同的燃燒著的蠟燭,將CO2氣體自上而下倒入燒杯內(nèi),發(fā)現(xiàn)三支蠟燭自低而高依次熄滅.

      四、課外實踐,以拓展實驗教學(xué)資源

      化學(xué)實驗教學(xué)資源無處不在,從教材到生活,從課堂學(xué)習(xí)到課外實踐,使化學(xué)學(xué)習(xí)充滿了趣味性、實用性、探究性的價值.對于化學(xué)實驗教學(xué)而言,通過“問題引領(lǐng)—科學(xué)猜想—方案設(shè)計—反思評價”等環(huán)節(jié),實現(xiàn)對化學(xué)實驗教學(xué)資源開發(fā)與利用.而對于課外實踐而言,通過“資料搜集—方案設(shè)計—實踐調(diào)查—歸納總結(jié)”等環(huán)節(jié),實現(xiàn)對化學(xué)實驗教學(xué)資源的整合與拓展.在學(xué)了《二氧化碳和一氧化碳》以后,組織學(xué)生開展課外實踐,調(diào)查二氧化碳的用途,以加深對教材的理解,擴(kuò)大學(xué)生的科學(xué)視野.首先,搜集資料,鞏固并補(bǔ)充教材知識體系:CO2的性質(zhì)→CO2的用途.其次,對實踐調(diào)查的內(nèi)容進(jìn)行分類,設(shè)計方案:①調(diào)查固態(tài)CO2在人工降雨方面的應(yīng)用,解釋原理;②調(diào)查CO2的工業(yè)制法,解釋原理;③敞口放置的石灰水上面有一層白色固體物質(zhì),猜想白色固體物質(zhì)的成分,并設(shè)計方案將白色物質(zhì)除去.

      總之,化學(xué)實驗教學(xué)資源的無窮無盡的,教師應(yīng)從新課程理念出發(fā),尊重學(xué)生的身心特點,積極利用、開發(fā)、整合、拓展實驗資源,引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)假設(shè)、自主探究、大膽猜想、小心求證,從理論解釋到實驗探究,激發(fā)學(xué)生對化學(xué)現(xiàn)象的求知興趣,培養(yǎng)他們的科學(xué)探究精神.

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