時(shí)間:2023-03-01 16:33:45
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關(guān)鍵詞:高中化學(xué) 自主學(xué)習(xí) 案例設(shè)計(jì)
案例:金屬鈉的知識(shí)。選自《化學(xué)必修1》教材中關(guān)于《金屬的化學(xué)性質(zhì)》中,鈉是典型的活潑金屬??蛇M(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。
【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】
首先學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)獲得一些認(rèn)識(shí),實(shí)驗(yàn)的同時(shí)請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
(1)取一小塊鈉(注意鈉顏色、儲(chǔ)存的方式),觀察表面,切開再觀察(切開時(shí)注意鈉的質(zhì)地)。
(2)由學(xué)生取一小塊鈉,放在石棉網(wǎng)上加熱,觀察現(xiàn)象,并查找有關(guān)鈉在純氧中反應(yīng)的視頻,進(jìn)行對(duì)照。
(3)由學(xué)生取一小塊鈉投入到盛有水的燒杯中,并滴加幾滴酚酞(提醒學(xué)生注意實(shí)驗(yàn)安全)。
【學(xué)生活動(dòng)】
討論剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,分析、歸納得出鈉的性質(zhì)。
實(shí)驗(yàn)(1)結(jié)論:鈉是銀白色金屬,質(zhì)地柔軟,放置在空氣中會(huì)被氧化而變暗,故應(yīng)保存在煤油中。
實(shí)驗(yàn)(2)結(jié)論:鈉在空氣中燃燒時(shí)火焰呈黃色,得到淡黃色固體過氧化鈉,在純氧中燃燒得到白色固體氧化鈉。
實(shí)驗(yàn)(3)結(jié)論:鈉與水反應(yīng)時(shí)浮于水面上,并會(huì)在水面上四處游動(dòng)伴隨發(fā)出吱吱聲,最后融化消失,在反應(yīng)后的溶液中滴加酚酞,溶液變紅色。
燒杯壁發(fā)燙,說明鈉與水反應(yīng)放熱。
概括得出浮、游、融、響、紅(芙蓉又想紅)。
【討論】歸納總結(jié)金屬鈉的某些物理和化學(xué)性質(zhì)、保存方式。
實(shí)驗(yàn)拓展:驗(yàn)證鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生氣體是氫氣。
(1)學(xué)生討論,提出實(shí)驗(yàn)方案(注:考查氫氣的收集方式,氫氣的驗(yàn)證方法)。
(2)老師提出解決方案,進(jìn)行共同探討。
方案一:
一、實(shí)驗(yàn)材料
礦泉水瓶、鋁箔、針、橡皮塞、水槽、酒精燈、木條、金屬鈉
二、實(shí)驗(yàn)步驟
1.取1個(gè)空礦泉水瓶,在下端開1個(gè)小孔。
2.用鋁箔包好1小塊綠豆大小的金屬鈉,在上面扎些小孔,并用針把包好的鈉固定在橡皮塞(大小與礦泉水瓶匹配)上。
3.在水槽中加入一定量的水,水位應(yīng)高于礦泉水瓶小孔的位置。
4.用拇指堵住小孔,把礦泉水瓶放入水槽中,往礦泉水瓶中加水,直至加滿。
5.迅速用橡皮塞塞住礦泉水瓶口,放開堵住小孔的拇指。此時(shí)觀察現(xiàn)象,鋁箔四周有氣泡出現(xiàn),有水從礦泉水瓶的小孔排出,直到反應(yīng)停止。這時(shí)可以打開橡皮塞,迅速用燃著的木條靠近礦泉水瓶口,可以看見礦泉水瓶?jī)?nèi)氣體燃起一團(tuán)火球,隨即熄滅。
(3)課后自主學(xué)習(xí)。
分組讓學(xué)生根據(jù)自己感興趣的話題查找相應(yīng)資料:
1)常見金屬的顏色、保存方式、質(zhì)地。
2)常見金屬的主要存在形式及用途。
3)能否與水反應(yīng),反應(yīng)條件是什么?
4)常見金屬的制備方法(金屬為常見金屬,如銅,鉀,鐵,鋁,鋅,鎂)。
本教學(xué)設(shè)計(jì)符合新課程改革教學(xué)理念,其優(yōu)點(diǎn)是:
符合新課標(biāo)理念下自主學(xué)習(xí)教學(xué)案例設(shè)計(jì),較好地體現(xiàn)以學(xué)生的發(fā)展為本的教學(xué)新理念;以實(shí)驗(yàn)、討論、提問等多種方式使學(xué)生積極地參與到學(xué)習(xí)活動(dòng)中來;引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的過程,完善自身的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
1.自主學(xué)習(xí)的定義
國(guó)外學(xué)者對(duì)于自主學(xué)習(xí)的定義主要包括以下幾個(gè)方面。
(1)學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)自我負(fù)責(zé)的能力,具體表現(xiàn)為能夠根據(jù)實(shí)際情況確立自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)、決定學(xué)習(xí)內(nèi)容和進(jìn)度、選擇學(xué)習(xí)方法和技巧、合理監(jiān)控學(xué)習(xí)步驟(學(xué)習(xí)節(jié)奏、時(shí)間、地點(diǎn)等),以及評(píng)估已掌握的學(xué)習(xí)內(nèi)容;(2)學(xué)習(xí)者能對(duì)學(xué)習(xí)過程進(jìn)行批判性的反思,能建立一套自己的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)來衡量自己的學(xué)習(xí)情況,能獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)問題和及時(shí)地解決問題;(3)學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中始終是積極的參與者,而不是消極地依賴教師、等待來自教師的知識(shí)傳授。
2.自主學(xué)習(xí)目的
通過讓學(xué)生在一定程度上結(jié)合自身已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu),最大限度地讓其積極、主動(dòng)尋找更加合適自己的學(xué)習(xí)方法,在此過程中不斷進(jìn)行“同化”和“順應(yīng)”,以達(dá)到新的平衡,使之不僅學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),而且愛上尋知的過程,同時(shí)養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣;在此學(xué)習(xí)過程中使學(xué)生個(gè)性可得到充分的發(fā)展,本身的認(rèn)知結(jié)構(gòu)能得到補(bǔ)充和拓展。
3.自主學(xué)習(xí)實(shí)質(zhì)
就是在使學(xué)生掌握大綱所要求掌握的知識(shí)和技能處,還要注重學(xué)生其他能力(提出提問的能力,觀察的能力,查找資料,整理資料的能力,動(dòng)手的能力,團(tuán)隊(duì)合作的能力,等等)的培養(yǎng)和為其未來的發(fā)展打下基礎(chǔ),通過自主學(xué)習(xí),使學(xué)生具備較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力、主動(dòng)發(fā)展的精神,以及自我完善的意識(shí)。
4.自主學(xué)習(xí)特征
(1)主動(dòng)性(最典型)
學(xué)生不僅僅是知識(shí)的接收器,而應(yīng)該是能夠主動(dòng)去探索知識(shí),應(yīng)用知識(shí),按照自己的學(xué)習(xí)方式去學(xué)習(xí)化學(xué),認(rèn)識(shí)化學(xué)的原理,以及應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)去解決問題。在課堂中如果放手讓學(xué)生去做,去想,讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣去選擇喜歡的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)查,然后分組自主學(xué)習(xí),以學(xué)生活動(dòng)為主體,每個(gè)學(xué)生都參與學(xué)習(xí)全過程當(dāng)中,對(duì)所學(xué)知識(shí)印象就會(huì)更加深刻。
(2)過程性:自主學(xué)習(xí)不是教師把現(xiàn)成的東西給學(xué)生,讓學(xué)生去死記硬背,而是讓學(xué)生自己經(jīng)過探索、討論、實(shí)驗(yàn)、總結(jié)來得出所需的答案。
(3)有計(jì)劃性(可變性):自主學(xué)習(xí)的過程中不是一成不變的,學(xué)生要學(xué)會(huì)合理地安排自己的時(shí)間,進(jìn)行有效的、系統(tǒng)的學(xué)習(xí),并針對(duì)自己的情況作出及時(shí)的調(diào)整。
(4)反思性:在自主學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生要不斷進(jìn)行自我探索,自我認(rèn)知:我會(huì)什么?我不會(huì)什么?我還需要知道什么?
(5)應(yīng)用性:自主學(xué)習(xí)和應(yīng)用緊密結(jié)合在一起,自主學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)源于知識(shí)的應(yīng)用。新大綱把知識(shí)的應(yīng)用和學(xué)習(xí)過程提到相同的重要地位,發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、應(yīng)用問題。
如在課后自主學(xué)習(xí)的問題中:常見金屬的顏色各是什么?是否都能與水反應(yīng)?它們的常見形式?學(xué)生就會(huì)總結(jié)出如下知識(shí):
(6)創(chuàng)新性:采用自主學(xué)習(xí)的方式,讓學(xué)生自己找到所爭(zhēng)議問題的答案,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。
5.自主學(xué)習(xí)策略
(1)教師與學(xué)生要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)觀念。
首先,應(yīng)改變求知過程中以教師為中心的傳統(tǒng)觀念,確立以學(xué)習(xí)者為中心的思想。教師需要順應(yīng)教學(xué)模式的變化,主動(dòng)轉(zhuǎn)換角色,使自己不僅是知識(shí)的傳授者,而且是學(xué)生的學(xué)習(xí)顧問和學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者。同時(shí),教師還要幫助學(xué)生改變對(duì)教師依賴的局面,積極鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)的探索過程中去。尊重每一個(gè)學(xué)生提出的見解,發(fā)現(xiàn)每個(gè)學(xué)生的長(zhǎng)處,做到教學(xué)相長(zhǎng)。把課堂大膽地交給學(xué)生,教師只是扮演一個(gè)導(dǎo)演的角色,而這臺(tái)戲的主角是學(xué)生。師生之間平等的關(guān)系,可以縮短師生之間的距離。其次,學(xué)生對(duì)自主學(xué)習(xí)這一教學(xué)模式應(yīng)有正確的認(rèn)識(shí)和積極的態(tài)度,充分認(rèn)識(shí)自身在學(xué)習(xí)中的重要地位和作用,克服消極被動(dòng)或無所作為的觀念,使自己真正成為學(xué)習(xí)的主人。
(2)化學(xué)的英文名是chemistry,也就是“chemistry is try”,化學(xué)是一門需要?jiǎng)邮值膶W(xué)科,重視和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)施“自主學(xué)習(xí)”有效途徑。
只要條件允許,就可以大膽地把書本上原來驗(yàn)證性的、總結(jié)性的實(shí)驗(yàn)引到課堂中間形成一種探索性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生循著科學(xué)的探究過程,去發(fā)現(xiàn)規(guī)律,總結(jié)規(guī)律,形成屬于自己的一套解決問題的思維方法。實(shí)驗(yàn)一旦完成,學(xué)生就能獲得成功的喜悅,激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣,同時(shí)提高學(xué)習(xí)的能力。
(3)興趣是學(xué)習(xí)的最大動(dòng)力,激發(fā)學(xué)生自主探究的興趣是學(xué)生進(jìn)行“自主學(xué)習(xí)”的前提條件。
教師積極營(yíng)造自主學(xué)習(xí)氛圍,提供自主學(xué)習(xí)的條件。讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活處處有化學(xué),然后用化學(xué)知識(shí)去解決生活中的問題,使學(xué)生覺得化學(xué)就在我們身邊,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生學(xué)以致用??梢匀嫣嵘龑W(xué)生的能力,同時(shí)也能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
(4)大膽提出“為什么”是“自主學(xué)習(xí)”的基本方法之一。
要克服原來束縛學(xué)生思維的灌輸式的教育方式。在自主教育過程中,要解放學(xué)生的思想,,讓他們?nèi)ビ^察、思考;解放他們的身體,讓他們親自動(dòng)手操作。
(5)處理好教師引導(dǎo)與自主學(xué)習(xí)的關(guān)系。
學(xué)生自主學(xué)習(xí)并不意味著對(duì)學(xué)生放任自流,并不意味著對(duì)教師要求降低。而是教師幫助學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性,在必要時(shí)進(jìn)行引導(dǎo)。
教師要處理好自主學(xué)習(xí)與其他學(xué)習(xí)模式的關(guān)系。教師要從多方位將多種教學(xué)模式有機(jī)結(jié)合起來,真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)到主動(dòng)學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變??傊灾鲗W(xué)習(xí)尊重學(xué)生的自由意志和獨(dú)立人格,突出學(xué)生的主體地位,符合學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律。自主學(xué)習(xí)是學(xué)生自己主宰自己的學(xué)習(xí),是學(xué)習(xí)者自覺確定學(xué)習(xí)目標(biāo)、選擇學(xué)習(xí)方法、參與學(xué)習(xí)過程、評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)結(jié)果的過程,促進(jìn)創(chuàng)新能力的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]江淑菲.鈉與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn).實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器,2010,(11).
[案例背景]
本節(jié)課是安排在苯及其同系物、乙醇的知識(shí)點(diǎn)后的一節(jié)內(nèi)容,因此學(xué)生已對(duì)苯環(huán)、羥基這兩種重要基團(tuán)有了一定的認(rèn)識(shí),已初步掌握了官能團(tuán)對(duì)有機(jī)物主要性質(zhì)的決定性作用。再來學(xué)習(xí)苯酚已不是難題,而且學(xué)生已具備一定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力,已經(jīng)具備自主探究的能力。所以讓學(xué)生通過多種方法去學(xué)習(xí)和探究。通過實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)苯酚的性質(zhì)。但要強(qiáng)調(diào)的是學(xué)習(xí)過程中應(yīng)注意啟發(fā)學(xué)生如何通過分析苯酚的結(jié)構(gòu)理解苯酚和苯、醇的區(qū)別,理解官能團(tuán)的性質(zhì)與所處“氛圍”有一定的相互影響,讓學(xué)生學(xué)會(huì)全面的看待問題,能更深層次的掌握知識(shí)。
[案例主題]
本節(jié)課是首先介紹了自然界中的酚類化合物,然后介紹最簡(jiǎn)單的酚類化合物---苯酚,由醇類作對(duì)比讓學(xué)生分析苯酚分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn),通過實(shí)驗(yàn)來學(xué)習(xí)苯酚的性質(zhì),通過比較苯和苯酚、以及醇和苯酚的性質(zhì)來學(xué)習(xí)羥基和苯環(huán)之間的相互影響。要求學(xué)生通過本次探究實(shí)驗(yàn),掌握苯酚的主要化學(xué)性質(zhì),掌握一定的實(shí)驗(yàn)技能技巧。同時(shí)通過分析苯酚的結(jié)構(gòu),聯(lián)系有關(guān)有機(jī)化合物的知識(shí)推測(cè)苯酚可能具有的化學(xué)性質(zhì),再通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的結(jié)論是否正確,并給出相應(yīng)的解釋,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)、分析和歸納問題的能力。
[案例設(shè)計(jì)]
【引入】通過前面幾節(jié)課的學(xué)習(xí),大家知道:醇是鏈烴的羥基衍生物,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是羥基與鏈烴基直接相連接。
【設(shè)問】羥基與苯基直接相連接的化合物,是否也是醇呢?
【講解】請(qǐng)同學(xué)們比較黑板上這幾種有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,總結(jié)醇、酚的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
【小結(jié)】羥基與苯基直接相連接的化合物是酚類。苯酚是最簡(jiǎn)單的酚。
【板書】
一、酚
概念:分子中的羥基與苯環(huán)(或其他芳環(huán))碳原子直接相連的有機(jī)物。
二、苯酚
1.苯酚的結(jié)構(gòu)
化學(xué)式: 結(jié)構(gòu)式: 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
【師】引導(dǎo)學(xué)生看P71苯酚分子的比例模型,尋找苯酚分子和苯分子之間的區(qū)別與聯(lián)系。
【板書】2.苯酚的物理性質(zhì)
【活動(dòng)與探究】 P72
(實(shí)驗(yàn)1) 觀察苯酚的顏色、狀態(tài),聞一聞苯酚的氣味
生:觀察,并聞藥品的氣味。有的同學(xué)提出疑問:“我觀察到藥品有一點(diǎn)紅色?”討論。
師:苯酚部分被氧化時(shí)會(huì)呈紅色。
追問:那苯酚應(yīng)如何保存呢?
生:隔絕空氣,密封保存。
(實(shí)驗(yàn)2) 在試管中加入少量水,逐漸加入苯酚晶體,不斷振蕩試管。繼續(xù)向上述試管中加入苯酚晶體至有較多量晶體不溶解,不斷振蕩試管,靜置片刻。(提醒同學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中接觸苯酚一定要注意安全及出現(xiàn)情況的處理方法)
(實(shí)驗(yàn)3) 將上述試管放在水浴中加熱。從熱水浴中拿出試管,冷卻靜置。
師:清洗內(nèi)壁沾有苯酚的試管用熱水還是冷水?為什么?
生:用高于 65℃的熱水,因?yàn)楸椒幽芘c高于65℃的熱水互溶。
【創(chuàng)設(shè)情境】我們?nèi)メt(yī)院,常能聞到一股特殊的氣味。這是醫(yī)院用于環(huán)境消毒的來蘇爾水的氣味。來蘇爾水是一種酚類物質(zhì)的稀溶液。酚類物質(zhì)都有一定的毒性,可以使蛋白質(zhì)變性,少量時(shí)起到了消毒作用。但量多了就成了一種污染。被列為須重點(diǎn)控制的水污染物之一。環(huán)境工作者常常要對(duì)水體進(jìn)行酚類的檢測(cè)。這當(dāng)然就要利用到酚類的性質(zhì)了。關(guān)于酚的應(yīng)用我們下節(jié)課再來細(xì)講。
【課堂小測(cè)】
1.P761.
2.丁香油酚的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 , 該物質(zhì)不應(yīng)有的化學(xué)性質(zhì)是( )
①可以燃燒;②可以跟溴加成;③可以使酸性KMnO4溶液褪色;④可以跟NaHCO3溶液反應(yīng);⑤可以跟NaOH溶液反應(yīng);⑥可以在堿性條件下水解
A、①③B、③⑥ C、④⑤ D、④⑥
[案例結(jié)果]
按照設(shè)計(jì)的教學(xué)設(shè)想,通過上述的教學(xué)過程,能較好的完成教學(xué)任務(wù),達(dá)到了教學(xué)目標(biāo)。比較成功的地方是:能夠重視過程和方法的教學(xué),通過所學(xué)知識(shí)的回憶,能推導(dǎo)出具有相同官能團(tuán)的物質(zhì)應(yīng)該具有相似的性質(zhì),通過實(shí)驗(yàn)得出與推導(dǎo)結(jié)論不同的結(jié)論,讓學(xué)生質(zhì)疑,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,在尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上去探究推導(dǎo)結(jié)論中出現(xiàn)的錯(cuò)誤,培養(yǎng)學(xué)生觀察問題的全面性;通過比較苯酚和苯、醇這兩類物質(zhì)性質(zhì)的不同,學(xué)生能比較好的掌握苯酚的性質(zhì),回憶復(fù)習(xí)了苯、醇這兩類物質(zhì)性質(zhì)。
[案例評(píng)析]
1.緊密圍繞課程標(biāo)準(zhǔn)確立的三維目標(biāo),力求做到:在課堂上,教師努力創(chuàng)設(shè)問題的真實(shí)情景,采用問題驅(qū)動(dòng)、練習(xí)等形式引導(dǎo)學(xué)生正確理解概念,并能辯證地從正反兩方面來正確地看待問題;在教學(xué)過程中,教師成為了學(xué)生學(xué)習(xí)的組織者、合作者、引導(dǎo)者和參與者。
2. 嚴(yán)守《教學(xué)大綱》、新教材的要求,不搞“一步到位”( 備大綱、備教材 )。以夯實(shí)“雙基”知識(shí)為主,關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,在過程中讓學(xué)生的知識(shí)能力、過程方法、情感態(tài)度價(jià)值觀達(dá)到優(yōu)化整合,和諧統(tǒng)一。適當(dāng)放緩進(jìn)度,以高中知識(shí)點(diǎn)為切入口,強(qiáng)化初高中知識(shí)的銜接教學(xué),有利于有意義學(xué)習(xí)。
3.需要改進(jìn)的地方:(1)由于學(xué)生的差異,使部分基礎(chǔ)差的學(xué)生處于慌亂之中,無所適從,學(xué)習(xí)效果不理想;學(xué)生的交流意識(shí)不強(qiáng),雖然讓學(xué)生討論,仍然有部分學(xué)生只是一個(gè)聽眾,還沒有從被動(dòng)的學(xué)習(xí)中解救出來,變成主動(dòng)的學(xué)習(xí)。(2)本節(jié)課以學(xué)生實(shí)驗(yàn)為主,時(shí)間安排應(yīng)緊湊,否則就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生實(shí)驗(yàn)浪費(fèi)太多時(shí)間,知識(shí)點(diǎn)傳授太少;再者讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)前應(yīng)作好充分的指導(dǎo)工作,比如:苯酚量取的多少,滴管等基本儀器的使用方法,苯酚的取用方法等,以便讓學(xué)生的動(dòng)手能力得到提高。今后的隨堂實(shí)驗(yàn)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生動(dòng)手操作的指導(dǎo)。
[關(guān)鍵詞] 高中化學(xué) 實(shí)驗(yàn)探究 教學(xué)案例
一、前言
化學(xué)課程改革的一個(gè)重要而具體的目標(biāo),就是要改變至今仍普遍存在的學(xué)生被動(dòng)接受、大運(yùn)動(dòng)量反復(fù)操練的學(xué)習(xí)方式,提倡學(xué)生主動(dòng)參與的探究式學(xué)習(xí)。在遵循新課程標(biāo)準(zhǔn)編寫的高中化學(xué)教材中,也設(shè)計(jì)了大量科學(xué)探究活動(dòng),讓學(xué)生體驗(yàn)主動(dòng)探究過程,在獲得化學(xué)知識(shí)與技能的同時(shí),受到科學(xué)方法的訓(xùn)練,形成相關(guān)的情感、態(tài)度和價(jià)值觀等??梢哉f,強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變是當(dāng)前化學(xué)課程改革中的一大“亮點(diǎn)”,這對(duì)于改變化學(xué)教學(xué)中長(zhǎng)期存在的學(xué)生被動(dòng)接受學(xué)習(xí)的狀況;對(duì)于以往過分重視化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的系統(tǒng)掌握,而忽視情感、態(tài)度與價(jià)值觀、綜合解決問題的能力、動(dòng)手能力等,從教育理念更新到教學(xué)實(shí)際變化都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
二、選擇合適的教學(xué)內(nèi)容讓學(xué)生探究
1.必須保證學(xué)生的安全和在一定時(shí)間內(nèi)能夠完成實(shí)驗(yàn)
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為主的自然科學(xué),化學(xué)實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生的探究能力方面具有不可替代的獨(dú)特功能。但也并不是所有的實(shí)驗(yàn)都適合學(xué)生探究,在選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容讓學(xué)生探究時(shí),首先必須保證學(xué)生的安全和在一定的時(shí)間內(nèi)能夠完成實(shí)驗(yàn)。例如:有關(guān)氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)一般不適合學(xué)生探究,因?yàn)榘睔鈱?duì)人體的危害和環(huán)境的污染比較重。
2.現(xiàn)象明顯的實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生探究
在化學(xué)學(xué)習(xí)過程中,往往會(huì)遇到很多與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的內(nèi)容,如果我們只是告訴學(xué)生結(jié)論,而不讓學(xué)生親自進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行探究,就會(huì)使學(xué)生喪失了許多探究的機(jī)會(huì);喪失了培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的能力和鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑、“不惟上、不惟書、只惟實(shí)”的實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。通過采用探究式實(shí)驗(yàn),不但會(huì)使學(xué)生深刻地理解和牢固地掌握所學(xué)的知識(shí),還會(huì)使學(xué)生真正地體會(huì)實(shí)驗(yàn)探究的奇妙和化學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣。
案例一:化學(xué)反應(yīng)中的能量變化
實(shí)驗(yàn)1:將5g氯化銨溶解在盛有5mL水的試管中,感覺溫度的變化情況
實(shí)驗(yàn)2:將5g生石灰溶解在盛有5mL水的試管中,感覺溫度的變化情況
學(xué)生總結(jié):1中試管溫度降低,反應(yīng)吸收了熱量;2中試管溫度升高,反應(yīng)放出了熱量。
在實(shí)驗(yàn)室開放的活動(dòng)中,同學(xué)們深刻體會(huì)到了實(shí)驗(yàn)在化學(xué)中的作用。通過實(shí)驗(yàn),學(xué)生不僅鞏固了課堂上學(xué)習(xí)的知識(shí),還發(fā)現(xiàn)了一些新問題,在解決這些問題的過程中,鍛煉了解決問題的能力,培養(yǎng)了創(chuàng)新意識(shí),掌握了一定的科學(xué)探究方法。在發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象與預(yù)想的結(jié)果不一致時(shí),通過反思實(shí)驗(yàn)過程,找出可能存在的問題,并利用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探索,直到得出正確結(jié)論,這不僅使學(xué)生獲得了正確的知識(shí),同時(shí)鍛煉了學(xué)生的意志,對(duì)他們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)中不斷探索新知識(shí),將是一個(gè)良好的經(jīng)驗(yàn)。
3.在學(xué)習(xí)化學(xué)基本概念和基礎(chǔ)理論時(shí)可以采用實(shí)驗(yàn)探究
我們?cè)趯W(xué)習(xí)化學(xué)基本概念和基礎(chǔ)理論的時(shí)候,也可以采用實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的形式,這樣不僅會(huì)使學(xué)生更好地理解和掌握基本概念和基礎(chǔ)理論,還會(huì)使學(xué)生體會(huì)到成功的快樂,使學(xué)生有一種成就感。
案例二:催化劑的概念
在以往學(xué)習(xí)催化劑的概念時(shí),教師通過氯酸鉀在加入二氧化錳前后反應(yīng)放出氧氣的快慢來向?qū)W生介紹催化劑的概念,雖然學(xué)生了解了催化劑的概念,但是不是真正地理解了這個(gè)概念,則不得而知了。那么在新課程實(shí)施過程中,我們可以讓學(xué)生自己通過實(shí)驗(yàn)探究來了解催化劑的概念。具體實(shí)驗(yàn)方案可參考如下:
(1)取等質(zhì)量的氯酸鉀兩份,其中一份不加二氧化錳,另一份加入二氧化錳(要測(cè)出質(zhì)量);加熱相同的時(shí)間,觀察氧氣的放出情況。
(2)將生成物溶解、過濾、蒸發(fā),回收二氧化錳,與原來的質(zhì)量進(jìn)行對(duì)比。讓學(xué)生體會(huì)催化劑的概念。
(3)還可以用此次回收的二氧化錳(與氯酸鉀)繼續(xù)制取氧氣,使學(xué)生進(jìn)一步理解催化劑的概念。
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,由學(xué)生自己歸納,得出催化劑的概念。當(dāng)然概念不能要求非常精確,只要理解其本質(zhì)就可以了。
4.與學(xué)生日常生活緊密聯(lián)系的現(xiàn)象也可以采用實(shí)驗(yàn)探究
探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)符合學(xué)生的心理活動(dòng)的特點(diǎn),注意從學(xué)生熟悉的事物出發(fā),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生探究的積極性和主動(dòng)性?;瘜W(xué)與人們的日常生活緊密聯(lián)系,化學(xué)無處不在,無時(shí)不在。讓學(xué)生學(xué)會(huì)觀察生活,捕捉生活中的化學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行探究,使學(xué)生深刻體會(huì)化學(xué)在日常生活中應(yīng)用的廣泛性、實(shí)用性等。
案例三:怎樣給水壺除水垢
(1)查閱有關(guān)水垢的成因和成分的資料,在此基礎(chǔ)上初步考慮可以采取的除垢措施,整理成參考材料并與同學(xué)進(jìn)行交流和討論。
(2)向家長(zhǎng)或其他有經(jīng)驗(yàn)的人征求意見,通過查閱資料和生活常識(shí),了解到可用食醋除去水垢。
(3)根據(jù)收集的資料作水垢與醋酸的實(shí)驗(yàn),不但積累了相關(guān)知識(shí),而且通過實(shí)驗(yàn)牢固掌握了醋酸的酸性,以及醋酸與碳酸酸性的相對(duì)強(qiáng)弱,使課本知識(shí)與生活實(shí)踐緊密聯(lián)系,學(xué)以致用。
三、對(duì)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的幾點(diǎn)反思
1.合理安排課堂探究?jī)?nèi)容
探究性學(xué)習(xí)是本次新課改所提倡的教學(xué)、學(xué)習(xí)方式之一,這種形式有利于培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、探究問題的習(xí)慣和能力。然而,方法再好,也并不等于所有的學(xué)科知識(shí)都適用于探究性的學(xué)習(xí)方式。在教學(xué)中,有的教師不管學(xué)習(xí)內(nèi)容盲目地采取這一方式,反而抹殺了有意義的接受學(xué)習(xí)。實(shí)際上,物質(zhì)名稱、概念、事實(shí)等方面的陳述性知識(shí)就不必讓學(xué)生費(fèi)時(shí)間去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,接受性學(xué)習(xí)同樣能有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,只要用得恰當(dāng)、合適。
2.提高教師課堂駕馭能力
新課程強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體,強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生“動(dòng)”起來,可當(dāng)學(xué)生真的“動(dòng)”起來以后,新的問題又出現(xiàn)了。學(xué)生積極參與學(xué)習(xí),課堂氣氛活躍,學(xué)生提出各式各樣的問題,有些甚至是令人始料不及的。結(jié)果造成學(xué)生提出的問題超出教師的預(yù)設(shè),教學(xué)任務(wù)完不成,課堂紀(jì)律無法控制,學(xué)生成績(jī)兩極分化,中下層次的學(xué)生無法通過探究提升自我水平。
3.對(duì)實(shí)驗(yàn)探究中表達(dá)交流的正確認(rèn)識(shí)
在實(shí)驗(yàn)探究中,由于學(xué)生擁有發(fā)現(xiàn)知識(shí)的機(jī)會(huì),他們不再是被動(dòng)的接受信息,而是主動(dòng)的構(gòu)建知識(shí)。在探究同一個(gè)問題時(shí),不同學(xué)生的觀點(diǎn)和意見不同,是極為正常的,因?yàn)椴煌瑢W(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)不同,在探究中的視角不同,建構(gòu)的結(jié)果也會(huì)有所不同。這就需要學(xué)生用語言將自己的思想觀點(diǎn)準(zhǔn)確的傳遞給他人,通過與其他同學(xué)的交流完善自己的認(rèn)識(shí),在不同意見的討論過程中激發(fā)自己的思維。而教師則要適時(shí)給與評(píng)價(jià),讓學(xué)生感覺到自己的重要性,同時(shí)也能理性地對(duì)待自己思維的不合理之處。
關(guān)鍵詞:新課改;探究學(xué)習(xí);乙酸
乙酸的酸性是中學(xué)階段必須掌握的知識(shí)點(diǎn)之一,本節(jié)課主要
把教學(xué)策略放在培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力上。通過問題情境的創(chuàng)設(shè),引導(dǎo)學(xué)生提出問題、解決問題,從而使學(xué)生的各種能力得以提高。
【課堂設(shè)計(jì)實(shí)例】
一、教學(xué)目標(biāo)
引導(dǎo)學(xué)生通過自主探究活動(dòng),進(jìn)行乙酸酸性的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì);了解乙酸在日常生活中的應(yīng)用,并能結(jié)合已學(xué)知識(shí)進(jìn)行解釋;提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。
二、教學(xué)方法
引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí),利用實(shí)驗(yàn)設(shè)疑、探究、討論、合作、評(píng)價(jià)。
三、教學(xué)重點(diǎn)
乙酸的酸性以及相關(guān)反應(yīng)。
四、教學(xué)難點(diǎn)
乙酸的酸性強(qiáng)弱比較。
五、教學(xué)過程
首先,將全班35名學(xué)生分成7個(gè)小組,每組準(zhǔn)備好必需的實(shí)驗(yàn)儀器及藥品。教師首先拿出了一瓶未開封的食醋,向?qū)W生提問,知道食醋的主要成分嗎?并跟學(xué)生講明食醋的主要成分是乙酸,普通食醋中含醋酸3%~5%,山西醋含的質(zhì)量分?jǐn)?shù)略高,一般為7%左右。通過創(chuàng)設(shè)這樣的生活化場(chǎng)景,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引入教學(xué)主題。
然后,跟學(xué)生說明桌子上給你們提供了乙酸溶液、冰醋酸,并提出問題:乙酸有色嗎?乙酸都是液體嗎?鼓勵(lì)學(xué)生互相討論,得出乙酸的物理性質(zhì)。對(duì)其中的幾名學(xué)生進(jìn)行提問,從他們的回答中總結(jié)并補(bǔ)充乙酸的物理性質(zhì):乙酸是無色有刺激性氣味的液體,熔點(diǎn)是16.6℃,低于16.6℃就會(huì)凝結(jié)成冰狀晶體。乙酸易溶于水和酒精。這個(gè)時(shí)候再引導(dǎo)學(xué)生通過聯(lián)想家庭生活中吃的醋很酸的生活經(jīng)驗(yàn),猜想乙酸的酸堿性,大家集體回答是“酸性”。此時(shí)教師將乙醇和乙酸的分子式列出,并引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合乙醇的知識(shí)探索形成乙酸酸性的原因,學(xué)生討論乙酸酸性的可能原因是羧基上的氫電離所致。教師給出鼓勵(lì),說明乙酸酸性正是因?yàn)橐宜狒然小芭c眾不同的氫”電離所致。
這個(gè)時(shí)候,教師及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生回憶酸性試劑應(yīng)有的性質(zhì),根據(jù)
實(shí)驗(yàn)桌上已有的實(shí)驗(yàn)物品,用科學(xué)的方法驗(yàn)證乙酸的酸性,在學(xué)生的實(shí)驗(yàn)桌上有:石蕊試液、鋅條、滴有酚酞的氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液、pH試紙、硫酸銅粉末。請(qǐng)學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行驗(yàn)證,同時(shí)提示學(xué)生驗(yàn)證反應(yīng)的現(xiàn)象應(yīng)該便于觀察。學(xué)生小組合作討論、探究,設(shè)計(jì)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并進(jìn)行組內(nèi)評(píng)價(jià)、交流;教師巡回觀看、糾正錯(cuò)誤、及時(shí)點(diǎn)撥、質(zhì)疑釋疑,同時(shí)提醒學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)記錄,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后匯報(bào)并展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果,教師開展組間評(píng)價(jià)。學(xué)生可能的實(shí)驗(yàn)方案:
(1)石蕊試液:向乙酸溶液中滴入少量石蕊試劑,通過顏色變化確定乙酸的酸堿性。
(2)鋅條:將鋅條加入乙酸中。
(3)滴有酚酞的氫氧化鈉溶液:將少量乙酸加入滴有酚酞的氫氧化鈉溶液。
(4)碳酸鈉溶液:向碳酸鈉溶液中加入乙酸。
(5)pH試紙:用玻璃棒蘸取少量乙酸溶液涂在試紙上。
(6)氧化銅粉末:向乙酸中加入少量氧化銅粉末。
這個(gè)時(shí)候?qū)W生思維比較活躍,可以進(jìn)一步追問,從上述實(shí)驗(yàn)中怎樣確定乙酸與碳酸酸性的強(qiáng)弱,這個(gè)問題看起來好像突如其
來,一開始可能會(huì)讓一些學(xué)生摸不著頭腦,教師可以在學(xué)生思考幾分鐘后進(jìn)行適當(dāng)點(diǎn)撥,可以通過乙酸與碳酸鈉的反應(yīng)中得到答案。學(xué)生小組討論,分析碳酸鈉與乙酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì),測(cè)出反應(yīng)后乙酸鈉溶液的pH值大于7,得出乙酸酸性強(qiáng)于碳酸。教師可以做進(jìn)一步的講解,引導(dǎo)學(xué)生回顧鹽酸與碳酸鈉的反應(yīng),并用公式寫出來。在鹽酸與碳酸鈉的反應(yīng)中,鹽酸是一種強(qiáng)酸,可以制碳酸這樣的弱酸,也就是說,酸性強(qiáng)的酸可以制酸性比它弱的酸。根據(jù)這個(gè)原理,乙酸與碳酸鈉反應(yīng)得到碳酸,所以乙酸的酸性比碳酸的強(qiáng)。這種方法注重關(guān)注學(xué)生能力的提升,指引學(xué)生探尋反應(yīng)的規(guī)律。
在實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束后,教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的科學(xué)知識(shí)
解決日常生活中遇到的一些問題,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。請(qǐng)學(xué)生列舉在日常生活中可以應(yīng)用乙酸的酸性知識(shí)來解決生活中的問題的事例等。
六、課后練習(xí)
(1)書寫本節(jié)課中涉及的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式。
(2)回家后可以利用已學(xué)知識(shí)對(duì)燒水的電水壺或熱水瓶中的水垢進(jìn)行清除,并觀察反應(yīng)現(xiàn)象,試著用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行解釋。
一、人教版化學(xué)教材實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和特點(diǎn)
首先,筆者先來分析人教版化學(xué)教材的內(nèi)容與特點(diǎn),然后根據(jù)內(nèi)容的特點(diǎn)來確定實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容與方式.首先,我們從教材可以看出,人教版高中化學(xué)教材主要從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)到化學(xué)物質(zhì)及其變化到從實(shí)驗(yàn)走進(jìn)化學(xué)等.我們發(fā)現(xiàn),教材中的化學(xué)實(shí)驗(yàn),不僅較好地反映了新課程標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)目標(biāo),而且還更加注重學(xué)生的生活體驗(yàn),所選實(shí)驗(yàn)來自于生活、貼近生活,讓學(xué)生易懂易接受,而且對(duì)于同一知識(shí)點(diǎn)的展現(xiàn)手段也靈活多變,如,在“幾種重要的金屬化合物”這一章節(jié)的焰色反應(yīng)的學(xué)習(xí)中,為了讓學(xué)生更加理解“鈉”的焰色反應(yīng),還利用多媒體課件分析了我們?nèi)粘I钪谐R姷臒熁?這種將理論和生活實(shí)際相結(jié)合的自主探究性設(shè)計(jì),培養(yǎng)了學(xué)生良好觀察能力以及學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)與生活結(jié)合的創(chuàng)造力,激發(fā)了學(xué)生思維,讓學(xué)習(xí)更具靈活性.
二、人教版化學(xué)教材中實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的類型及特點(diǎn)分析
化學(xué)實(shí)驗(yàn)因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)的地方都不同,所以在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,教師要根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的這一特點(diǎn)安排不同的實(shí)驗(yàn)方式.但是,化學(xué)實(shí)驗(yàn)都有一個(gè)共同的目的,那就是在實(shí)驗(yàn)的過程中,提出問題,構(gòu)思出實(shí)驗(yàn)假設(shè),然后根據(jù)自己所學(xué)的知識(shí),將提出的問題解決.根據(jù)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容與特點(diǎn),有三種不同的實(shí)驗(yàn)方式.
1.演示操作型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
演示操作型實(shí)驗(yàn),顧名思義,就是一種教師進(jìn)行演示,學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方式,在教學(xué)的過程中,教師通過演示實(shí)驗(yàn)的基本操作與流程,使學(xué)生通過直觀的感受,學(xué)習(xí)到實(shí)驗(yàn)的方式,以及在實(shí)驗(yàn)過程中要注意的事項(xiàng).學(xué)生通過觀察直觀的現(xiàn)象來解決教師在實(shí)驗(yàn)前預(yù)留的問題.例如,上面提到的“焰色反應(yīng)”,利用鈉的特殊性,設(shè)計(jì)一個(gè)關(guān)于鈉的燃燒實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)的過程中,教師以邊演示、變實(shí)驗(yàn)的形式進(jìn)行.在這一過程中,教師先給學(xué)生展示實(shí)驗(yàn)所需要的材料,然后再?gòu)?fù)習(xí)先前學(xué)過的知識(shí),復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)器具的使用注意事項(xiàng),這樣的實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)形式,能夠提高學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的嚴(yán)謹(jǐn)性,減小實(shí)驗(yàn)過程中的危險(xiǎn)性,以及實(shí)驗(yàn)失敗的幾率.接著,在實(shí)驗(yàn)的過程中,燃燒金屬鈉,讓學(xué)生直觀的感受到生成的黃色火焰以及實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的黃色固體,這樣就能對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果有更加深刻的印象與理解.通過這一事例,我們可以知道,演示型實(shí)驗(yàn)就是直觀的感性理解,這種教學(xué)形式就要求教師在教學(xué)設(shè)計(jì)上具有一定的靈活性,必要時(shí)還可引進(jìn)一些課外知識(shí),增加化學(xué)與生活的聯(lián)系,讓生活融入化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)中,使實(shí)驗(yàn)更有實(shí)效性和啟發(fā)性.
2.邊講邊做型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
在化學(xué)課堂教學(xué)的過程中,教師與學(xué)生的互動(dòng)實(shí)驗(yàn)是,教師帶領(lǐng)學(xué)生并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的過程中,講解與分析實(shí)驗(yàn)的原理及步驟,讓學(xué)生與教師之間形成良好的互動(dòng),形成一種和諧的課堂氛圍,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,這也就是邊講邊做實(shí)驗(yàn).例如,二氧化硫性質(zhì)的實(shí)驗(yàn).在實(shí)驗(yàn)初期的準(zhǔn)備階段,我們首先要檢查試管的干燥度,氣體是否是集滿的,因?yàn)槿绻麣怏w收集不滿,就會(huì)使液面的上升減少,導(dǎo)致液體的變化不明顯,這樣實(shí)驗(yàn)就不能成功,所以實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作要做好.二氧化硫需要借助亞硫酸鈉與酸反應(yīng)來制備.品紅溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以0.01%左右為宜,這樣就會(huì)使溶液顯酸性,但是又不至于影響實(shí)驗(yàn)的效果.二氧化硫不是萬能的漂白劑,有些有色物質(zhì)是不能被二氧化硫漂白的,所以在使用二氧化硫漂白的過程中,要先試驗(yàn)它的漂白效果.在討論二氧化硫的漂白性時(shí),與前面所學(xué)的知識(shí)(次氯酸的漂白作用)進(jìn)行比較,使學(xué)生能夠系統(tǒng)地理解漂白的原理,教會(huì)他們正確找出兩種物質(zhì)的區(qū)別.
3.學(xué)生探究型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
學(xué)生探究型實(shí)驗(yàn),顧名思義,是指學(xué)生在自己思考及動(dòng)手的情況下,完成既定的實(shí)驗(yàn).這種探究型的實(shí)驗(yàn)考查學(xué)生的創(chuàng)新思維能力及組織實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ⑶胰婵疾榱藢W(xué)生在課堂教學(xué)過程中的學(xué)與用的問題.在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程中,要學(xué)會(huì)積極思考,判斷分析,并且結(jié)合教材內(nèi)容設(shè)計(jì)出切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn).例如,教材“幾種重要的金屬化合物中”有一小節(jié)要求學(xué)生區(qū)別碳酸鈉與碳酸氫鈉固體的實(shí)驗(yàn),就是屬于學(xué)生探究型實(shí)驗(yàn),教師要求學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)區(qū)分Na2CO3、NaHCO3的水溶性、Na2CO3、NaHCO3和鹽酸、澄清石灰水、氯化鈣溶液反應(yīng)、Na2CO3、NaHCO3的熱穩(wěn)定性,然后結(jié)合教材給出的問題,完成表格記錄,使學(xué)生掌握兩者的區(qū)別.在實(shí)驗(yàn)的過程中,學(xué)生要注重兩種物質(zhì)不同的化學(xué)性質(zhì),然后以此為依據(jù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),并且在實(shí)驗(yàn)的過程中學(xué)會(huì)溶液的測(cè)定,試管、膠頭滴管的正確使用以及加熱操作等,通過這種學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方式不但提高學(xué)了學(xué)生的動(dòng)手能力,還在一定程度上啟發(fā)了學(xué)生的思維,使學(xué)生更加會(huì)學(xué)習(xí),愛學(xué)習(xí).
三、人教版化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用分析
以人教版化學(xué)教材中“幾種重要的金屬化合物”,用不含F(xiàn)e3+的FeSO4溶液與用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備實(shí)驗(yàn)為例,首先采用加熱煮沸的方法除去蒸餾水中溶解的O2且在用硫酸亞鐵晶體配制溶液時(shí)還需加入稀硫酸和鐵屑;觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果的時(shí)候,我們發(fā)現(xiàn)會(huì)生成白色Fe(OH)2沉淀,接著用長(zhǎng)滴管吸取不含O2的NaOH溶液.這樣的操作能避免生成的Fe(OH)2沉淀與空氣中的氧氣接觸而被氧化.
選修5“有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)”第一章第二節(jié)“有機(jī)化合物的命名”。
【案例背景】
本節(jié)課是安排在有機(jī)物的分類和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的知識(shí)點(diǎn)后的一節(jié)內(nèi)容,學(xué)生對(duì)有機(jī)物有了一定的認(rèn)識(shí),已經(jīng)初步接觸了有機(jī)物的種類,而對(duì)眾多的有機(jī)物應(yīng)該怎么命名,是學(xué)生有興趣探究的一個(gè)話題,因此讓學(xué)生通過討論、練習(xí),歸納出一定的命名方法。
【案例主題】
根據(jù)課標(biāo)內(nèi)容:主題1 有機(jī)化合物的組成與結(jié)構(gòu)中第5點(diǎn):能根據(jù)有機(jī)化合物命名規(guī)則命名簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物。本節(jié)課要求學(xué)生學(xué)會(huì)初步應(yīng)用有機(jī)化合物系統(tǒng)命名法,對(duì)簡(jiǎn)單的烴類化合物進(jìn)行命名。通過學(xué)生預(yù)習(xí),閱讀教材,掌握有機(jī)物的簡(jiǎn)單命名方法,再組織學(xué)生利用練習(xí)對(duì)在有機(jī)物命名中遇到的問題產(chǎn)生思想的碰撞,如選錯(cuò)主鏈等,并根據(jù)小組討論,提出自己的設(shè)想和思路,再加以求證,總結(jié)出系統(tǒng)命名法的方法,在課堂上充分體現(xiàn)學(xué)生的主體作用,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)、分析和歸納問題的能力。
【案例設(shè)計(jì)】
環(huán)節(jié)一:獨(dú)立自學(xué),預(yù)習(xí)自測(cè)
在進(jìn)入課堂前,先請(qǐng)同學(xué)們利用自習(xí)時(shí)間認(rèn)真閱讀教材13-15頁,標(biāo)記重要知識(shí),查閱資料,根據(jù)學(xué)案規(guī)范完成課前預(yù)習(xí)案內(nèi)容并記熟基礎(chǔ)知識(shí),用紅色筆做好疑難標(biāo)記;再利用預(yù)習(xí)自測(cè)對(duì)自己的預(yù)習(xí)效果進(jìn)行檢測(cè),此內(nèi)容課前獨(dú)立完成。對(duì)于不同層次的學(xué)生,課內(nèi)探究案結(jié)合所學(xué)知識(shí),先獨(dú)立思考并回答問題,再小組討論較難的問題,對(duì)全組的問題小組長(zhǎng)做好記錄;可以選擇性完成,但一定要?jiǎng)庸P動(dòng)腦,不懂的問題在課堂中提出討論。
課前預(yù)習(xí)案(限時(shí)30分鐘,所有同學(xué)全部掌握)
1.復(fù)習(xí):請(qǐng)寫出C5H12的三種同分異構(gòu)體,并用習(xí)慣命名法命名。
2.認(rèn)真閱讀教材13頁,什么是烴基?什么是烷基?并舉例說明。
3.以■為例,說明利用系統(tǒng)命名法命名的基本步驟。
4.認(rèn)真閱讀教材14-15頁,比較烯烴、炔烴的命名與烷烴命名,并說明它們的區(qū)別。
【預(yù)習(xí)自測(cè)】
1.用習(xí)慣命名法給下列物質(zhì)命名:(1)C6H14 (2)C22H46
2.在系統(tǒng)命名法中下列碳原子主鏈名稱是丁烷的是( )
A.(CH3)2CHCH2CH2CH3 B.(CH3CH2)2CHCH3
C.(CH3)2CHCH(CH3)2 D.(CH3)3CCH2CH3
3.下列有機(jī)物命名正確的是( )
【我的疑問】
對(duì)預(yù)習(xí)自學(xué)的內(nèi)容,你有什么疑問?
課內(nèi)探究案:
課題一:烷烴的命名
1.主鏈的選擇:請(qǐng)找出下列有機(jī)物的主鏈碳原子數(shù)目。
(2)編號(hào)的確定:根據(jù)1中你所選擇的主鏈,對(duì)碳原子進(jìn)行編號(hào)。
(3)名稱的寫法:根據(jù)2中的編號(hào),寫出以上兩種有機(jī)物的名稱。
2.用系統(tǒng)命名法命名下列各有機(jī)物:
課題二:根據(jù)有機(jī)物的名稱寫出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
1.3,4―二甲基―4―乙基庚烷
2.3,5―二甲基―3―庚烯
環(huán)節(jié)二:教師批改,分析記錄
完成預(yù)習(xí)后,教師將學(xué)案收齊檢查,認(rèn)真批改,并指出學(xué)生在預(yù)習(xí)中存在的問題,同時(shí)將錯(cuò)誤特別多的知識(shí)內(nèi)容做好記錄以便在課堂上提出。這個(gè)環(huán)節(jié)重點(diǎn)體現(xiàn)學(xué)生的自學(xué)能力和對(duì)知識(shí)的理解能力,同時(shí)將主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生,讓他們?cè)趯W(xué)習(xí)中體會(huì)到快樂,感受到成功。
環(huán)節(jié)三:課堂導(dǎo)入,由淺入深
課堂0~10分鐘:根據(jù)學(xué)案重點(diǎn)分析學(xué)生在預(yù)習(xí)中存在的誤區(qū),如課前預(yù)習(xí)案中第二題:對(duì)烴基和烷基概念的理解,強(qiáng)調(diào)乙基作為基團(tuán)是一個(gè)整體;同時(shí)根據(jù)第3、4題,幫助學(xué)生梳理烷烴的命名方法和烯烴、炔烴的命名方法與烷烴的不同;利用第5題復(fù)習(xí)同分異構(gòu)的書寫,并了解苯及其同系物的命名方法。再次,公布自測(cè)題的答案,講評(píng)預(yù)習(xí)中存在的問題。
環(huán)節(jié)四:小組合作,解決問題
課堂11~15分鐘:組織學(xué)生以小組為單位有序地討論課題,引導(dǎo)他們?cè)诒窘M組長(zhǎng)的帶領(lǐng)下,根據(jù)批改,小組合作討論完成課內(nèi)探究案中存在的問題,針對(duì)小組不能夠解決的問題,在旁邊進(jìn)行指導(dǎo)與提示,并提醒他們對(duì)在討論中形成的問題做好記錄,以便點(diǎn)評(píng)時(shí)提出。
設(shè)計(jì)思考:通過小組合作學(xué)習(xí)突出學(xué)生的主體地位,培養(yǎng)主動(dòng)參與的意識(shí),激發(fā)學(xué)生的求知欲,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的責(zé)任感和對(duì)自己同伴學(xué)習(xí)進(jìn)展的關(guān)心,為學(xué)生提供一個(gè)較為輕松、自主的學(xué)習(xí)環(huán)境,從而促成他們親密融洽的人際關(guān)系的建立,培養(yǎng)合作能力和團(tuán)隊(duì)精神。教師在布置完任務(wù)后,穿梭于各小組之間,進(jìn)行旁聽(觀)、指導(dǎo)、幫助或糾正,有利于學(xué)生順利完成學(xué)習(xí)任務(wù),有利于師生間的有效溝通。
環(huán)節(jié)五:展示與點(diǎn)評(píng)
課堂16~20分鐘:由展示任務(wù)小組根據(jù)討論,派代表將本小組的結(jié)果進(jìn)行展示,其余同學(xué)繼續(xù)討論課題中存在的問題,形成互幫互助的學(xué)習(xí)氛圍。
課堂21~30分鐘:在點(diǎn)評(píng)環(huán)節(jié)中,點(diǎn)評(píng)同學(xué)應(yīng)根據(jù)本小組的任務(wù)完成點(diǎn)評(píng)。點(diǎn)評(píng)同學(xué)要求面向同學(xué),大方自然。在點(diǎn)評(píng)完后要問“大家聽明白了嗎”“還有沒有什么問題”。點(diǎn)評(píng)完后全體同學(xué)給予參與的同學(xué)掌聲鼓勵(lì)。
設(shè)計(jì)思考:通過小組合作學(xué)習(xí),形成了師生、學(xué)生與學(xué)生之間的全方位、多層次、多角度的交流模式,使小組中每個(gè)人都有機(jī)會(huì)發(fā)表自己的觀點(diǎn)與看法,也樂于傾聽他人的意見,使學(xué)生感受到學(xué)習(xí)是一種愉快的事情,從而滿足學(xué)生的心理需要,促進(jìn)學(xué)生智力因素和非智力因素的和諧發(fā)展,最終達(dá)到使學(xué)生學(xué)會(huì)、會(huì)學(xué)、樂學(xué)的目標(biāo),進(jìn)而有效地提高教學(xué)質(zhì)量。
環(huán)節(jié)六:教師點(diǎn)撥,歸納小結(jié)
課堂最后5~10分鐘:老師根據(jù)情況加以總結(jié)和點(diǎn)撥。
系統(tǒng)命名原則:長(zhǎng)――選最長(zhǎng)碳鏈為主鏈;近――離支鏈最近一端編號(hào);簡(jiǎn)――兩取代基距離主鏈兩端等距離時(shí),從簡(jiǎn)單取代基開始編號(hào);小――支鏈編號(hào)之和最小。
環(huán)節(jié)七:學(xué)習(xí)反思,鞏固提升
【鞏固練習(xí)】
A.2,4―二甲基―3―乙基己烷
B.3―異丙基―4―甲基已烷
C.2―甲基―3,4―二乙基戊烷
D.3―甲基―4―異丙基已烷
2.下列有機(jī)物的系統(tǒng)命名中正確的是 ( )
A.3―甲基―4―乙基戊烷 B.3,3,4―三甲基己烷
C.3,4,4―三甲基己烷 D.3,5―二甲基己烷
【案例評(píng)析】
本教學(xué)設(shè)計(jì)的特點(diǎn):突出以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)。經(jīng)過精心的教學(xué)設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生積極主動(dòng)參與、不斷嘗試的學(xué)習(xí)態(tài)度,并運(yùn)用改錯(cuò)的形式強(qiáng)化學(xué)生理解和記憶烷烴的系統(tǒng)命名法,并能靈活運(yùn)用。在交往互動(dòng)中,學(xué)生不斷轉(zhuǎn)換思維方式,思維能力得到了提高。本節(jié)課各環(huán)節(jié)之間的銜接很自然,環(huán)環(huán)相扣,整個(gè)進(jìn)程很流暢。
關(guān)鍵詞:高中化學(xué);課堂教學(xué);有效教學(xué);
我們可以把化學(xué)課堂設(shè)計(jì)成四個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié):
一、問:設(shè)置問題時(shí)一定要結(jié)合學(xué)生的知識(shí)背景,注意問題的難度,過難或過易的問題均會(huì)抑制學(xué)生的思維;還要注意:(1)問題明確具體,涉及面不宜過大(2)結(jié)構(gòu)化,邏輯關(guān)系清晰(3)循序漸進(jìn),具有合理的梯度(4)抓住關(guān)鍵,突出重難點(diǎn)(5)利于信息反饋,便于動(dòng)態(tài)調(diào)控(6)兼?zhèn)淇茖W(xué)性和系統(tǒng)性。
[案例1]濃硫酸與紅熱的炭塊反應(yīng)產(chǎn)物的檢驗(yàn)
案例分析:若一開始就質(zhì)疑:“如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證所有產(chǎn)物?”則難度太大,會(huì)導(dǎo)致學(xué)生的思維無法繼續(xù)深入,不如將這一大難題破解成若干學(xué)生容易解決的子問題,這樣學(xué)生就可由淺入深、由表及里、層層推進(jìn)、主動(dòng)探究,設(shè)計(jì)出完整的實(shí)驗(yàn)方案。讓學(xué)生充分體驗(yàn)到成功的喜悅,激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探究的欲望。
漸進(jìn)性問題組設(shè)計(jì):①該反應(yīng)產(chǎn)物共有哪幾種?②這些產(chǎn)物各用什么試劑和裝置來檢驗(yàn)?③能使澄清石灰水変渾濁的一定是CO2嗎?④如何除去CO2中的SO2?⑤如何檢驗(yàn)SO2是否已除盡?⑥檢驗(yàn)SO2及CO2用的試劑中均含水,所以反應(yīng)產(chǎn)物水蒸氣的檢驗(yàn)應(yīng)放在哪一步?⑦請(qǐng)思考整套裝置的連接順序及理由。
問題的設(shè)置一般可以通過下列基本途徑實(shí)現(xiàn)。
1.利用化學(xué)史料設(shè)置問題
[案例2] 氯氣的性質(zhì)
情境創(chuàng)設(shè):舍勒是瑞典著名的化學(xué)家,他在1774年研究軟錳礦時(shí),把濃鹽酸與之混合共熱,意外地發(fā)現(xiàn)了一種黃綠色氣體。他將這種有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體通入水中,發(fā)現(xiàn)所得溶液呈黃綠色,略顯酸性;把綠葉、紅花放入其中,它們的顏色逐漸消褪;將蚱蜢放進(jìn)裝滿該氣體的容器中,蚱蜢蹦跶幾下就不動(dòng)了。
提出問題:這種黃綠色氣體是什么物質(zhì)?它的水溶液為何顯示酸性?又為何能使葉子和花朵褪色?這說明它具有什么性質(zhì)呢?蚱蜢之死又說明了什么?
2.依據(jù)化學(xué)的實(shí)際應(yīng)用引出問題
化學(xué)學(xué)科本身就與生產(chǎn)生活有著千絲萬縷的聯(lián)系,我們可以利用自然現(xiàn)象、社會(huì)生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際創(chuàng)設(shè)真實(shí)、具體、可感的問題情景,讓他們通過思考自己獲取真實(shí)的感性認(rèn)識(shí),并通過抽象思維將其上升為理性認(rèn)識(shí)。
[案例3]鋁熱反應(yīng)
情境創(chuàng)設(shè):先放段野外焊接鋼軌的錄象。
提出問題:錄象中鐵路工人焊接鋼軌是在野外,不可能用電焊,那用什么焊接?
3.利用新舊知識(shí)之間的聯(lián)系或認(rèn)知矛盾沖突設(shè)計(jì)問題
學(xué)生解決問題是以一定的知識(shí)為基礎(chǔ)的,在教學(xué)中設(shè)計(jì)有層次的問題,創(chuàng)設(shè)一種情境,以新舊知識(shí)的聯(lián)系作為新概念的增長(zhǎng)點(diǎn),或使學(xué)生原有的知識(shí)與新知識(shí)發(fā)生強(qiáng)烈的沖突,使學(xué)生意識(shí)中的矛盾激化,產(chǎn)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的動(dòng)力。
[案例4]滅火原理
情境創(chuàng)設(shè):把點(diǎn)燃的鎂條放入盛有CO2的集氣瓶里。
提出問題:鎂條著火時(shí),能否用泡沫滅火器滅火呢?應(yīng)該用什么?能否用CCl4?
4.通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)問題
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,通過實(shí)驗(yàn),設(shè)置疑問必能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及探究知識(shí)的強(qiáng)烈愿望。
[案例5]鋁的特性
情境創(chuàng)設(shè):將適量的NaOH溶液倒入一裝滿CO2的鋁制易拉罐中,立即封口并搖動(dòng),易拉罐先變癟,而后又鼓脹起來。
提出問題:易拉罐為何先變癟又變鼓?此現(xiàn)象揭示了什么問題?
5.利用歷史文獻(xiàn)中的記載引入問題
我國(guó)的歷史文獻(xiàn)很多涉及到化學(xué)反應(yīng)及其現(xiàn)象的記載,可以用來創(chuàng)設(shè)懸念,引入問題。
[案例6]乙炔
情境創(chuàng)設(shè):古書上有這樣的記載:“器中放石幾塊,滴水則產(chǎn)氣,點(diǎn)之則燃”。
提出問題:書中所記之石為何物?為何遇水即產(chǎn)氣?所產(chǎn)之氣又為何物?為何能燃燒?
二、想:給予學(xué)生思維想象的空間,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用發(fā)散性思維進(jìn)行自由聯(lián)想。
1.創(chuàng)設(shè)想象情境,引發(fā)類比聯(lián)想
[案例7]原子結(jié)構(gòu)
情境創(chuàng)設(shè):帶正電的原子核與帶負(fù)電的電子相互吸引,電子會(huì)不會(huì)落入原子核內(nèi),發(fā)生電性中和?
實(shí)例鏈接:舉出人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)而不會(huì)墜落的例子,讓學(xué)生類比聯(lián)想,想象出原子的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)。
2.啟發(fā)聯(lián)想思維,完善知識(shí)結(jié)構(gòu)
聯(lián)想思維就是由一物想及他物的思維過程。聯(lián)想能使思路開闊,使知識(shí)系統(tǒng)化、條理化、完善化。
[案例8]“硫及其化合物”的復(fù)習(xí)
聯(lián)想:H2S不能用濃硫酸干燥不能用濃硫酸干燥的氣體能用濃硫酸干燥的氣體。
三、做:組織學(xué)生進(jìn)行各種有效的實(shí)踐活動(dòng),讓學(xué)生在學(xué)中做,做中學(xué),做中議,議中悟,從實(shí)踐活動(dòng)中尋求解決問題的途徑和辦法。
[案例9]原電池
活動(dòng)設(shè)計(jì):學(xué)生實(shí)驗(yàn)提出問題做出假設(shè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分析結(jié)論交流應(yīng)用。
學(xué)生活動(dòng):將銅片和鋅片分別浸入硫酸中,觀察現(xiàn)象;再將光亮的銅片和鋅片用導(dǎo)線相連后,一同浸入硫酸中,觀察并對(duì)比實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
獲得結(jié)論:①銅與該酸未反應(yīng);②電子由鋅片轉(zhuǎn)移到銅片;③該反應(yīng)實(shí)質(zhì)仍為鋅與硫酸的置換反應(yīng);④該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。