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分析初中化学实验教学的新尝试

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摘要:初中化学开展主题式探究实验教学是新课程改革的需求,也是促进学生科学素养培养的重要途径。教师可以以“酸与碱的化学性质”这一实验教学为例,探讨主题式探究初中化学实验教学的过程,从教材分析、引入探究课题、学生思考、互动交流、实验操作、成果展示和课堂小结等入手,培养学生的探究意识和化学应用意识,进而促进学生多方面的发展。

关键词:初中化学主题式探究化学实验科学方法

化学实验有利于学生更好地理解化学本质和科学方法。训练学生的科学思维,对于激发学生的化学学习兴趣、提高学生实践能力以及培养学生科学精神具有重要意义。化学学科的性质决定了化学实验是学生进行探究性学习的重要途径之一。主题式探究教学模式是指学生根据某一实验主题,提出问题、选择课题并设计化学实验方案。教师让学生通过自主实验与探索获得知识的过程,大大提高了学生的课堂参与度,同时,也让学生对知识的理解更为透彻深刻,从而使学生学会灵活运用化学实验来解决实际问题。

一、酸与碱的化学性质主题探究实验设计

1.教材分析

“酸与碱的化学性质”是初三化学课程中的一个基础性实验,其内容是如何区分酸碱物质和酸碱中和反应,是学生系统学习酸碱性质知识后的综合实验课。为此,我将教材中对酸碱物质的验证性实验设计为主题式的探究实验,让学生在探究的过程中,学会运用所学的酸与碱的化学性质完成化学实验,增强学生的知识运用、实验观察以及合作探讨的能力,培养学生善于发现问题、勤于思考以及严谨求学的科学精神。

2.教学过程[引入探究课题]

我用学生比较喜爱的《喜洋洋与灰太狼》这一动画片设计了一个故事情境:灰太狼在狼堡一个破旧的箱子里发现了两瓶神秘的药水,据说这是狼族祖先留给后辈的秘密武器,其中一瓶能使小羊们的手脚溃烂,无法逃跑(氢氧化钠),另一瓶能破坏羊村的铁门(盐酸)。但由于年代久远,瓶子上的标签早已经模糊不清,那么急切想要抓羊的灰太狼会怎么办呢?[探究主题一]区别两瓶失去标签的药水。灰太狼实验室里有镁条、铜片、硫酸铜溶液、锌粒、酚酞、石灰石、铁锈钉等物品,还有镊子、多用途滴管、试管、烧杯等仪器,请学生尝试利用这些药品与仪器来区分盐酸和氢氧化钠,检验出来后分别为它们贴上标签。我要求每组学生先相互讨论,至少设计四种不同的实验方案进行区别,并完成表1。表1实验方案设计[成果展示]学生分组展示实验方案,教师对学生的实验方案类型进行总结,盐酸与氢氧化钠溶液的检验方法主要有:

(1)采用无色酚酞试剂检验,观察实验反应后溶液的颜色;(2)采用硫酸铜溶液检验;(3)采用石灰石检验;(4)采用锌粒检验;(5)采用铁锈钉检验。[激疑追问]这些实验方案都利用了酸与碱的哪些化学性质?

(1)采取无色酚酞试剂检验利用了指示剂与酸或碱能反应而变色的性质;(2)采用硫酸铜溶液检验利用了盐和碱反应生成新盐和新碱的性质;(3)采用石灰石检验利用了盐与酸反应生成新盐和新酸的性质;(4)采用锌粒检验利用了活泼金属与酸反应生成盐与氢气的性质;(5)采用铁锈钉检验利用了金属氧化物与酸反应生成盐与水的性质。教师要引导学生分析实验中所运用到的化学性质,使学生能够更好地理解化学本质,巩固酸碱化学性质知识。[学生思考]灰太狼将两瓶神秘药水区分开来以后,兴冲冲地告诉红太郎自己的抓羊计划。小灰灰偷听到这个消息后,连忙去告诉喜洋洋,小羊们急得团团转,最后慢羊羊村长想到了一个主意,让小灰灰回家偷偷将两瓶药水充分混合后再灌回去,这样就能保护羊村了。结果灰太狼又一次没有抓到羊,这是怎么一回事呢?两瓶药水充分混合后是否发生了反应?如何证实它们确实发生了反应呢?进而引出“酸与碱中和反应实验”这一教学内容。[探究课题二]学生分组探究酸碱中和实验,将20.00ml的氢氧化钠溶液倒入小烧杯中,并滴入2滴酚酞试剂,左手逐滴加入盐酸,防止盐酸过量,同时,右手不断顺时针方向摇动烧瓶,观察烧杯中的溶液颜色变化。[互动交流]学生通过互动交流了解到氢氧化钠和稀盐酸发生反应时,没有明显的化学现象,但是借助酚酞试剂可以检验出氢氧化钠和稀盐酸是否发生了反应。[实验操作]学生按照导学案上的步骤进行实验操作,完成后请小组代表来交流实验现象。[成果展示]每个小组派代表上台展示实验现象。虽然在实验过程中,很多学生对盐酸的加入量无法准确把控,使烧杯中的溶液恰好变成无色,往往需要进行多次的实验,但是学生能通过实验亲身体验酸碱的中和反应,并享受实验的快乐,学生通过自主探究去发现问题和分析问题,有效克服了传统课堂教学中教师实验、学生观察的弊端。[课堂总结]在《喜洋洋》主题曲的轻松氛围中,学生享受到了实验的乐趣,在实验结束后,学生按照相关要求整理实验仪器和药品。这堂课将酸与碱的化学性质巧妙融入其中,并呈现出两个探究点:一是如何区分盐酸和氢氧化钠;二是如何证明盐酸和氢氧化钠发生了反应。

二、主题探究化学实验教学反思

1.合作能力的培养是主题式探究化学实验教学的重要前提在初中化学主题式探究实验教学中,教师主要让学生通过小组合作的形式来完成实验方案的设计和实验操作过程。在互动讨论过程中,能够顺利完成方案设计和实验的往往都是班级学优生,这使他们的学习积极性得到了最大限度的激发。而中等生和学困生则可以在学优生的帮助下,迅速融入互动讨论中,同时,认真听取学优生的实验方案,找到差距,发现自己的问题,这在无形中也激发了他们积极向上的学习态度。在整个教学过程中,小组合作学习策略的运用是实现教学目标的重要前提。

2.课堂预设与动态生成的恰当处理是顺利开展教学的重要保障在初中化学实验主题式探究教学模式中,教师只有预设好一节课才能确保课堂教学活动按照预期的目标顺利进行,才能确保教学的有效性。教师可以从目标预设、过程及方法预设、生产预设等几个方面进行考虑,并且恰当地处理课堂预设与动态生成,使学生形成科学的探究能力。在酸与碱的化学性质主题实验探究教学中,教师可以重点引导学生对酸碱中和滴定进行探究,在备课时,教师预想到可能会有学生由于缺乏足够的耐心或无法准确把握加入盐酸的量,往往加入过量的盐酸,导致滴一滴氢氧化钠之后烧杯中的溶液不能马上变红。为此,在课堂教学中,教师可以采用录像的方式为学生播放中和滴定操作的实验步骤和要领,结合录像引导学生思考酸碱中和滴定要解决的关键问题是什么?如何解决?要解决问题的关键在于准确测定参加反应的两种溶液的体积,那么,如何测定溶液的体积呢?选择哪种仪器误差更小呢?教师引导学生对量筒和滴定管进行对比分析,得出结论:在滴加溶液时需要采用准确计量所加溶液体积的容器———滴定管,因为滴定管的直径小,误差小,能够有效解决学生在实验中可能出现的加入盐酸过量的问题。可以说,没有教师课前的精心预设及对课堂生成的合理调控,学生的实验课程就会变得毫无思维深度可言,无法真正实现教学目标。

三、结语

综上所述,化学实验是学生进行科学探究的一种重要途径。如何激发学生的探究兴趣及锻炼学生的实验能力是当前初中化学教学中教师急需解决的问题。主题式探究教学模式的引入,可以让学生在实验探究的过程中学会思考、猜想、表达、实验,充分调动学生参与科学探究活动的积极性和主动性,增强学生对科学探究的理解,对于培养学生探究能力具有重要意义。

参考文献:

[1]吴良根.主题探究:基础实验教学的新范式———上教版初中化学“基础实验8-酸与碱的化学性质”教学实践与思考[J].教育科学论坛,2014(2).

[2]康永军.主题探究式初中化学实验复习的实践———以“探究食品包装袋中的干燥剂”为例[J].中学化学教学参考,2015(7).

[3]李志荪.初中化学“主题化探究式”复习课的教学实践[J].中小学教材教学,2016(1).

作者:刘佳丽 单位:江苏省宿迁市


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