北京市第四十四中學 高 苧
國家長期教育改革和發展綱要(2010——2020)提出基礎教育階段要著力培養學生的學習能力、實踐能力和改革能力?!傲x務教育化學課程標準(2011版)”指出:化學是一門以實驗為基礎的科學,在教學中創設以實驗為主的科學探究活動,有助于激發學生對科學的興趣,引導學生在觀察、實驗和交流研討中學習化學知識,提高學生的科學探究能力。
化學反應是物質的化學性質的具體體現。利用二氧化碳與水的反應、與氫氧化鈉溶液的反應為例,建立物質性質與反應的關聯,能夠讓學生進一步掌握二氧化碳性質的同時,以“驗證無明顯現象的化學反應是否發生”為探究點,幫助學生理清驗證化學反應的基本思路與方法。
作為重要物質的復習課,重點是學生體驗科學探究的一般過程,了解化學實驗是研究物質性質的重要方法和途徑,建立起研究物質性質的基本思路和方法,學習比較、分類等科學方法,體會由定性到定量解決問題的思維。只有掌握的正確的學習方法,知識才不會顯得零散無序,學習興趣和效率才會明顯提高。
學生剛剛結束了化學課新課的學習,進入總復習階段。知識是零散的,思維是簡單跳躍的,答題是隨意的。義務教育階段,學生已經學習了二氧化碳密度比空氣大能溶于水等物理性質;二氧化碳能與水反應、與堿溶液氫氧化鈉、氫氧化鈣反應等化學性質。通過前面的學習,學生初步具備了基礎的化學概念和實驗知識。還沒有形成良好的思維習慣和學科素養。本節課希望從學生動手實驗、觀察現象描述與問題討論能力等方面進一步提高學生的實驗技能。
本節課采用好奇心驅動,將學生的興趣轉化為學習動力。通過認知過程建構知識體系。
體驗和應用科學探究的一般方法,自主學習。
鼓勵學生應用所學知識解決新問題,體現知識的應用價值,培養分析問題解決問題的能力。
教學目標:
1.知識與技能
(1)復習二氧化碳和水、氫氧化鈉、氫氧化鈣之間的反應。
(2)復習二氧化碳的相關性質和用途。
(3)多角度認識碳酸飲料。
2.過程與方法
(1)以二氧化碳和水反應實驗為載體,歸納證明無明顯現象的反應發生的基本思路和方法;
(2)通過二氧化碳和氫氧化鈉反應實驗為載體,能從多角度設計實驗,培養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,培養定性與定量相結合解決問題的思維方式。
(4)通過現象的描述、現象的比較形成概括、歸納能力。
3.情感態度與價值觀
(1)通過探究實驗提高對化學的好奇心和求知欲,培養勤于思考、勇于創新和實踐的科學精神以及合作精神;
(2)通過碳酸飲料的認識了解,增強學好化學、健康生活的生活態度。
(3)通過課堂學習培養學生的思維能力、證據推理能力、實踐與創新能力、發展嚴謹、科學的態度及質疑精神。
教學重點:
(1)建構二氧化碳性質的知識體系。
(2)實驗設計的思路和方法形成。教學難點:
(1)實驗設計中干擾物的尋找及排除。
(2)證據推理能力的培養。
教學方法:
好奇心驅動,科學探究。
教學用具:
醫用注射器、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。
教學過程設計
(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。設計意圖:好奇心驅動。
2.師播放視頻:碳酸飲料的妙用。
設計意圖:認識碳酸飲料。
實驗驅動,啟發思考
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。設計實驗裝置。檢驗注射器的氣密性。
設計意圖:了解實驗裝置設計的一般思路,培養實驗設計的能力。
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?
生進行實驗,相互交流:振蕩過程體系內的溫度、壓強等因素發生改變。
設計意圖:在小組協作下完成設計,關注裝置細節,提高實驗設計能力。體驗裝置改進,觀察現象,形成知識。培養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:
1.二氧化碳氣體的溶解度隨溫度的升高而降低,隨壓強的減小而降低。
2.性質決定變化;性質決定制??;性質決定儲存。
(二)實驗驅動,啟發思考
1.師組織進行二氧化碳與水、氫氧化鈣、氫氧化鈉反應實驗。
生進行實驗操作。
設計意圖:認識設計對比實驗時要控制變量。
2.師:實驗過程中看到了什么現象?得到怎樣的結論。(組織交流)
設計意圖:形成準確描述實驗現象的方法。
小結:二氧化碳的性質:二氧化碳能溶于水;二氧化碳與氫氧化鈣反應;二氧化碳與氫氧化鈉反應。
(三)示例啟發,設計方案
1.師:上述實驗現象為什么不能得出二氧化碳與水反應的結論?如何設計實驗證明二氧化碳與水反應。
(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。
設計意圖:產生認知沖突,形成設計無現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?還有其他的方法證明氫氧化鈉與二氧化碳反應嗎?
(生討論交流)
設計意圖:明確定量實驗可以驗證結論。用已有思路解決新的問題。
小結:通過定量比較消耗二氧化碳的體積不同,證明反應發生。
3.師出示PPT:氫氧化鈉與二氧化碳反實驗
生設計實驗方案(質疑:是否需要排除干擾?)
4.師生交流:上述現象能否說明氫氧化鈉和二氧化碳反應?
生討論,并進行實驗。
設計意圖:設計實驗要考慮干擾因素。
(四)反思實驗,形成方法
師總結:無明顯現象的化學反應證明實驗設計方法:
1.前無后有。(二氧化碳與水反應)
2.前有后無。(氫氧化鈉與鹽酸的反應)
3.定量比較。(注意排除體系內物質的干擾。)
學生談解決無現象實驗設計問題的思維方法。
設計意圖:形成無現象實驗設計問題的思維模式。
(五)課堂回顧,暢談收獲
通過本節課的實施,達到了預期的效果,很好地解決了復習課不枯燥,將知識點復習的同時得以提升,提高做綜合實驗題的能力,寓教于樂。學生對碳酸飲料有了更深的認識,明確要適量飲用,增強了學生的生活素養。