北京市第四十四中學(xué) 高 苧
國家長期教育改革和發(fā)展綱要(2010——2020)提出基礎(chǔ)教育階段要著力培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實踐能力和改革能力?!傲x務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)”指出:化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)以實驗為主的科學(xué)探究活動,有助于激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣,引導(dǎo)學(xué)生在觀察、實驗和交流研討中學(xué)習(xí)化學(xué)知識,提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。
化學(xué)反應(yīng)是物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的具體體現(xiàn)。利用二氧化碳與水的反應(yīng)、與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)為例,建立物質(zhì)性質(zhì)與反應(yīng)的關(guān)聯(lián),能夠讓學(xué)生進(jìn)一步掌握二氧化碳性質(zhì)的同時,以“驗證無明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)是否發(fā)生”為探究點,幫助學(xué)生理清驗證化學(xué)反應(yīng)的基本思路與方法。
作為重要物質(zhì)的復(fù)習(xí)課,重點是學(xué)生體驗科學(xué)探究的一般過程,了解化學(xué)實驗是研究物質(zhì)性質(zhì)的重要方法和途徑,建立起研究物質(zhì)性質(zhì)的基本思路和方法,學(xué)習(xí)比較、分類等科學(xué)方法,體會由定性到定量解決問題的思維。只有掌握的正確的學(xué)習(xí)方法,知識才不會顯得零散無序,學(xué)習(xí)興趣和效率才會明顯提高。
學(xué)生剛剛結(jié)束了化學(xué)課新課的學(xué)習(xí),進(jìn)入總復(fù)習(xí)階段。知識是零散的,思維是簡單跳躍的,答題是隨意的。義務(wù)教育階段,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了二氧化碳密度比空氣大能溶于水等物理性質(zhì);二氧化碳能與水反應(yīng)、與堿溶液氫氧化鈉、氫氧化鈣反應(yīng)等化學(xué)性質(zhì)。通過前面的學(xué)習(xí),學(xué)生初步具備了基礎(chǔ)的化學(xué)概念和實驗知識。還沒有形成良好的思維習(xí)慣和學(xué)科素養(yǎng)。本節(jié)課希望從學(xué)生動手實驗、觀察現(xiàn)象描述與問題討論能力等方面進(jìn)一步提高學(xué)生的實驗技能。
本節(jié)課采用好奇心驅(qū)動,將學(xué)生的興趣轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)動力。通過認(rèn)知過程建構(gòu)知識體系。
體驗和應(yīng)用科學(xué)探究的一般方法,自主學(xué)習(xí)。
鼓勵學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解決新問題,體現(xiàn)知識的應(yīng)用價值,培養(yǎng)分析問題解決問題的能力。
教學(xué)目標(biāo):
1.知識與技能
(1)復(fù)習(xí)二氧化碳和水、氫氧化鈉、氫氧化鈣之間的反應(yīng)。
(2)復(fù)習(xí)二氧化碳的相關(guān)性質(zhì)和用途。
(3)多角度認(rèn)識碳酸飲料。
2.過程與方法
(1)以二氧化碳和水反應(yīng)實驗為載體,歸納證明無明顯現(xiàn)象的反應(yīng)發(fā)生的基本思路和方法;
(2)通過二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)實驗為載體,能從多角度設(shè)計實驗,培養(yǎng)分析問題解決問題的能力和實驗技能;
(3)通過對實驗的分析,培養(yǎng)定性與定量相結(jié)合解決問題的思維方式。
(4)通過現(xiàn)象的描述、現(xiàn)象的比較形成概括、歸納能力。
3.情感態(tài)度與價值觀
(1)通過探究實驗提高對化學(xué)的好奇心和求知欲,培養(yǎng)勤于思考、勇于創(chuàng)新和實踐的科學(xué)精神以及合作精神;
(2)通過碳酸飲料的認(rèn)識了解,增強(qiáng)學(xué)好化學(xué)、健康生活的生活態(tài)度。
(3)通過課堂學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、證據(jù)推理能力、實踐與創(chuàng)新能力、發(fā)展嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的態(tài)度及質(zhì)疑精神。
教學(xué)重點:
(1)建構(gòu)二氧化碳性質(zhì)的知識體系。
(2)實驗設(shè)計的思路和方法形成。教學(xué)難點:
(1)實驗設(shè)計中干擾物的尋找及排除。
(2)證據(jù)推理能力的培養(yǎng)。
教學(xué)方法:
好奇心驅(qū)動,科學(xué)探究。
教學(xué)用具:
醫(yī)用注射器、井穴板、滴管、橡皮塞、雪碧、石蕊、酚酞、稀鹽酸、石灰水、氯化鈣溶液、氫氧化鈉溶液、燒杯,PPT,視頻。
教學(xué)過程設(shè)計
(一)觀看視頻,引入課題
1.師播放視頻,提問:碳酸飲料除了引用外,還可以幫助我們解決哪些實際問題呢。
生觀看視頻,交流獲取的信息。設(shè)計意圖:好奇心驅(qū)動。
2.師播放視頻:碳酸飲料的妙用。
設(shè)計意圖:認(rèn)識碳酸飲料。
實驗驅(qū)動,啟發(fā)思考
1.師:今天我們用碳酸飲料來制取二氧化碳。
生:碳酸飲料制取二氧化碳理論上可行。設(shè)計實驗裝置。檢驗注射器的氣密性。
設(shè)計意圖:了解實驗裝置設(shè)計的一般思路,培養(yǎng)實驗設(shè)計的能力。
2.師:(討論)如何能加快二氧化碳的逸出速率?為什么振蕩會加速二氧化碳的逸出?
生進(jìn)行實驗,相互交流:振蕩過程體系內(nèi)的溫度、壓強(qiáng)等因素發(fā)生改變。
設(shè)計意圖:在小組協(xié)作下完成設(shè)計,關(guān)注裝置細(xì)節(jié),提高實驗設(shè)計能力。體驗裝置改進(jìn),觀察現(xiàn)象,形成知識。培養(yǎng)從實驗獲取信息的意識。明確引起變化的原因是多方面的。
小結(jié):
1.二氧化碳?xì)怏w的溶解度隨溫度的升高而降低,隨壓強(qiáng)的減小而降低。
2.性質(zhì)決定變化;性質(zhì)決定制??;性質(zhì)決定儲存。
(二)實驗驅(qū)動,啟發(fā)思考
1.師組織進(jìn)行二氧化碳與水、氫氧化鈣、氫氧化鈉反應(yīng)實驗。
生進(jìn)行實驗操作。
設(shè)計意圖:認(rèn)識設(shè)計對比實驗時要控制變量。
2.師:實驗過程中看到了什么現(xiàn)象?得到怎樣的結(jié)論。(組織交流)
設(shè)計意圖:形成準(zhǔn)確描述實驗現(xiàn)象的方法。
小結(jié):二氧化碳的性質(zhì):二氧化碳能溶于水;二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng);二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)。
(三)示例啟發(fā),設(shè)計方案
1.師:上述實驗現(xiàn)象為什么不能得出二氧化碳與水反應(yīng)的結(jié)論?如何設(shè)計實驗證明二氧化碳與水反應(yīng)。
(生討論交流)
師出示PPT:介紹原型實驗,簡化原型實驗。
生驗證二氧化碳與水反應(yīng)。
設(shè)計意圖:產(chǎn)生認(rèn)知沖突,形成設(shè)計無現(xiàn)象變化驗證實驗的一般方法。
2.師:上述實驗為什么能得出二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng)?還有其他的方法證明氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)嗎?
(生討論交流)
設(shè)計意圖:明確定量實驗可以驗證結(jié)論。用已有思路解決新的問題。
小結(jié):通過定量比較消耗二氧化碳的體積不同,證明反應(yīng)發(fā)生。
3.師出示PPT:氫氧化鈉與二氧化碳反實驗
生設(shè)計實驗方案(質(zhì)疑:是否需要排除干擾?)
4.師生交流:上述現(xiàn)象能否說明氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)?
生討論,并進(jìn)行實驗。
設(shè)計意圖:設(shè)計實驗要考慮干擾因素。
(四)反思實驗,形成方法
師總結(jié):無明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)證明實驗設(shè)計方法:
1.前無后有。(二氧化碳與水反應(yīng))
2.前有后無。(氫氧化鈉與鹽酸的反應(yīng))
3.定量比較。(注意排除體系內(nèi)物質(zhì)的干擾。)
學(xué)生談解決無現(xiàn)象實驗設(shè)計問題的思維方法。
設(shè)計意圖:形成無現(xiàn)象實驗設(shè)計問題的思維模式。
(五)課堂回顧,暢談收獲
通過本節(jié)課的實施,達(dá)到了預(yù)期的效果,很好地解決了復(fù)習(xí)課不枯燥,將知識點復(fù)習(xí)的同時得以提升,提高做綜合實驗題的能力,寓教于樂。學(xué)生對碳酸飲料有了更深的認(rèn)識,明確要適量飲用,增強(qiáng)了學(xué)生的生活素養(yǎng)。