兩節(jié)“奇妙的CO2”觀摩課的比對(duì)

楊硯寧

（江蘇蘇州高新區(qū)教研室江蘇蘇州215011）

兩節(jié)“奇妙的CO2”觀摩課的比對(duì)

楊硯寧

（江蘇蘇州高新區(qū)教研室江蘇蘇州215011）

文章通過(guò)兩種不同形式的實(shí)驗(yàn)探究公開課的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)過(guò)程、課堂評(píng)價(jià)、課后檢測(cè)等方面的對(duì)比，探討了基礎(chǔ)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課與課堂演示實(shí)驗(yàn)課對(duì)提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力的不同作用。

基礎(chǔ)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課；講授式演示實(shí)驗(yàn)課；教學(xué)目標(biāo)；教學(xué)過(guò)程；課堂檢測(cè)；對(duì)比；思考

一、教學(xué)背景

教育部制定的義務(wù)教育《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2011年版）在課程內(nèi)容中第一次將“完成基礎(chǔ)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)”以二級(jí)主題的形式明確列出。上海教育出版社最新修訂的2012年義務(wù)教育教科書中也將《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中提出的八個(gè)“基礎(chǔ)學(xué)生實(shí)驗(yàn)”明確寫進(jìn)教科書。這對(duì)規(guī)范和引導(dǎo)初中化學(xué)教學(xué)，提升教師對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行能力，具有更強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)性。如何精心設(shè)計(jì)和組織化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，處理好“基礎(chǔ)學(xué)生實(shí)驗(yàn)”和課堂演示實(shí)驗(yàn)的關(guān)系是擺在廣大初三化學(xué)教師面前的“新課題”。

2012年10月9日蘇州市教育科學(xué)研究院在高新區(qū)滸墅關(guān)中學(xué)舉辦了一次“區(qū)域聯(lián)動(dòng)”教研活動(dòng)，分別以滬教版第2章第2節(jié)“奇妙的二氧化碳”中有關(guān)“二氧化碳的制備和利用”單元和以“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)2二氧化碳的制取與性質(zhì)”為題，開設(shè)不同課型的公開觀摩課。前者是以講授式為主的課堂演示實(shí)驗(yàn)探究課，由區(qū)中心某初中校教師執(zhí)教；后者是基于新修訂的教材開設(shè)的“基礎(chǔ)學(xué)生實(shí)驗(yàn)”探究課，由區(qū)偏遠(yuǎn)某初中校教師執(zhí)教。

二、教學(xué)目標(biāo)對(duì)比

表1　兩節(jié)公開課的教學(xué)目標(biāo)對(duì)比

筆者關(guān)注他們圍繞教學(xué)目標(biāo)的實(shí)施過(guò)程后發(fā)現(xiàn)：由于第一位教師比較注重知識(shí)與技能目標(biāo)的落實(shí)，他采用的是演示實(shí)驗(yàn)的方法，教師操作、學(xué)生觀察，學(xué)生沒有動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。而第二位教師在“基礎(chǔ)學(xué)生實(shí)驗(yàn)”課上，讓學(xué)生動(dòng)手、小組合作交流，學(xué)生體驗(yàn)了實(shí)驗(yàn)成功的喜悅以及某些實(shí)驗(yàn)操作失敗的困惑。

三、教學(xué)過(guò)程對(duì)比

1.講授式課型

［教學(xué)環(huán)節(jié)1］新課導(dǎo)入：“它是空氣家族的成員；它是清液變渾的主謀；它是石蕊變色的推手”，它是誰(shuí)？

［教學(xué)環(huán)節(jié)2］思路引導(dǎo)：實(shí)驗(yàn)室制取氣體的研究思路。

（1）提問：我們?cè)芯窟^(guò)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法，大家結(jié)合所學(xué)知識(shí)，談一談實(shí)驗(yàn)室制取氣體應(yīng)該考慮哪些主要內(nèi)容呢？學(xué)生討論，回答。

（2）教師總結(jié)

［教學(xué)環(huán)節(jié)3］探究活動(dòng)1：實(shí)驗(yàn)室制備二氧化碳的反應(yīng)原理。

（1）對(duì)比探究：碳酸鈣粉末、塊狀石灰石分別與稀鹽酸、稀硫酸產(chǎn)生氣泡速率快慢。

教學(xué)方法：教師演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察并進(jìn)行對(duì)比分析。

（2）揭示原理：說(shuō)明固體反應(yīng)物形態(tài)和不同酸液對(duì)同樣固體反應(yīng)的影響。

［教學(xué)環(huán)節(jié)4］探究活動(dòng)2：實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置。

（1）實(shí)驗(yàn)室制備氧氣的發(fā)生裝置回顧，揭示氣體發(fā)生裝置所需儀器的因素。

（2）在制備二氧化碳的發(fā)生裝置中，對(duì)比使用長(zhǎng)頸漏斗和分液漏斗的操作區(qū)別。

［教學(xué)環(huán)節(jié)5］探究活動(dòng)3：二氧化碳?xì)怏w的檢驗(yàn)和驗(yàn)滿，通過(guò)對(duì)比操作和現(xiàn)象的不同，理清兩者的區(qū)別。

教學(xué)方法：教師演示實(shí)驗(yàn)，將二氧化碳通入澄清石灰水中；用點(diǎn)燃的木條移近盛放二氧化碳?xì)怏w的集氣瓶口。

［教學(xué)環(huán)節(jié)6］探究活動(dòng)4：實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w。

（1）討論：實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w的主要步驟。

（2）教師演示實(shí)驗(yàn)：用向上排空氣法和排水法各收集一瓶二氧化碳?xì)怏w。

（3）師生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論：排水法比排空氣法收集二氧化碳快，且前者無(wú)需驗(yàn)滿。

［教學(xué)環(huán)節(jié)7］教師演示實(shí)驗(yàn)：二氧化碳的性質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象。

（1）將二氧化碳通入滴有石蕊試液的蒸餾水中，并再加熱至沸。

（2）將盛放二氧化碳?xì)怏w的集氣瓶?jī)A斜，緩緩倒入階梯式燃著的2支蠟燭的燒杯中。

［教學(xué)環(huán)節(jié)8］二氧化碳的用途。

結(jié)語(yǔ)：“它能撲滅熊熊烈火；它能制造碳酸飲料；它能升天化云為雨。它又是誰(shuí)？”

某教授級(jí)高級(jí)教師點(diǎn)評(píng)：本節(jié)課在設(shè)計(jì)上做到了三個(gè)突顯：教學(xué)過(guò)程的流暢性、教學(xué)理念的先進(jìn)性、課堂首尾的呼應(yīng)性。教學(xué)思路清晰，內(nèi)在連接緊密，過(guò)渡自然，講究認(rèn)識(shí)問題的過(guò)程性，彰顯了對(duì)比探究的學(xué)科思想。三個(gè)建議：要處理好課堂預(yù)設(shè)和生成的關(guān)系、處理好演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)的關(guān)系、加強(qiáng)教學(xué)基本功的訓(xùn)練。問題的預(yù)設(shè)要精準(zhǔn)、課堂生成的捕捉要敏銳，演示實(shí)驗(yàn)中也要注意學(xué)生的適度參與，教師演示實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范。

2.基礎(chǔ)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課型

［教學(xué)環(huán)節(jié)1］課前預(yù)習(xí)學(xué)案

比較實(shí)驗(yàn)室制取氧氣和二氧化碳的異同點(diǎn)。

［教學(xué)環(huán)節(jié)2］基礎(chǔ)學(xué)生實(shí)驗(yàn)

教學(xué)方法：教師課前將學(xué)生分成四個(gè)大組，兩個(gè)組采用排水集氣法，另兩個(gè)組用向上排空氣法。課上，教師將實(shí)驗(yàn)分為三個(gè)階段（每一階段由教師先講解操作要領(lǐng)，學(xué)生再動(dòng)手操作，避免盲目實(shí)驗(yàn)）：

第一階段

教師指導(dǎo)：連接儀器、檢查裝置的氣密性、量取和添加藥品三個(gè)實(shí)驗(yàn)基本操作的注意事項(xiàng)。學(xué)生完成操作步驟①連接儀器、②檢查裝置的氣密性和③加藥品。

第二階段

教師指導(dǎo)：排水法收集和向上排空氣法收集氣體以及驗(yàn)滿的操作要領(lǐng)；請(qǐng)每一組學(xué)生向長(zhǎng)頸漏斗中加入鹽酸的一剎那，即按下秒表記錄排水法或排空氣法收集第一瓶二氧化碳的時(shí)間，然后再收集滿第二瓶二氧化碳。強(qiáng)調(diào)排水法收集的同學(xué)收集滿兩瓶二氧化碳后要把彎管換成直玻璃管，緊接著立即進(jìn)行二氧化碳的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生完成操作步驟④收集、⑤二氧化碳的檢驗(yàn)和⑥二氧化碳?xì)怏w與紫色石蕊試液的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。

第三階段

教師指導(dǎo)：排水法第1組和向上排空氣法第1組的同學(xué)用收集到的第一瓶二氧化碳分別傾入“燃著的2支階梯蠟燭”燒杯內(nèi)。排水法第2組和向上排空氣法第2組的同學(xué)用收集到的第二瓶二氧化碳做“蠟燭熄滅”實(shí)驗(yàn)。學(xué)生完成操作步驟⑦將指定的一瓶二氧化碳?xì)怏w慢慢倒入放有2支燃著的階梯蠟燭的燒杯里。

［教學(xué)環(huán)節(jié)3］交流討論

（1）學(xué)生代表報(bào)出收集滿第一瓶二氧化碳所需時(shí)間，教師填寫黑板上事先擬好的表格。

表2　 排水法和向上排空氣法收集第一瓶氣體所需時(shí)間對(duì)照

師生討論：兩種方法造成時(shí)差的原因。

（2）學(xué)生匯報(bào)“燭火熄滅”實(shí)驗(yàn)的結(jié)果：所有第一瓶排空氣法收集到的氣體都不能使“燭火熄滅”，第二瓶氣體使“蠟燭熄滅”的有4組。

師生討論：排水法收集的兩瓶二氧化碳使燃著蠟燭熄滅的成功率有無(wú)差別？造成這一差別的原因可能是什么？用排水法和向上排空氣法收集二氧化碳各有什么優(yōu)點(diǎn)？

（3）學(xué)生匯報(bào)步驟⑤和⑥中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并對(duì)可能出現(xiàn)的異常現(xiàn)象（澄清石灰水先變渾濁后變澄清；紫色石蕊實(shí)驗(yàn)一滴加進(jìn)試管就變紅；或石蕊加熱后不變色等）討論解釋。

［教學(xué)環(huán)節(jié)4］教師演示實(shí)驗(yàn)

分別隨機(jī)抽取學(xué)生操作臺(tái)上用排水法和向上排空氣法即連續(xù)第二次收集滿二氧化碳?xì)怏w的集氣瓶，將其同時(shí)倒扣在盛放滴有酚酞試液的稀氫氧化鈉溶液的水槽里，以比較兩種方法收集到的氣體的濃度?，F(xiàn)象是：在相同時(shí)間里，排水法集氣瓶里液面幾乎接近瓶底，而排空氣法集氣瓶里的液面僅上升集氣瓶高度的一半。

師生總結(jié)：用排水法和用向上排空氣法均可收集二氧化碳；而且收集相同體積的二氧化碳排水法比排空氣法速度快，且前者收集到的二氧化碳?xì)怏w濃度大。用排水法收集時(shí)注意待冒出大量氣泡且均勻時(shí)再收集（以排開裝置中的空氣），用排空氣法收集時(shí)注意驗(yàn)滿。

某江蘇省特級(jí)教師點(diǎn)評(píng)：以學(xué)生實(shí)驗(yàn)為主的《基礎(chǔ)學(xué)生實(shí)驗(yàn)》是教材的新編內(nèi)容，上好這節(jié)課富有挑戰(zhàn)性。在這節(jié)課上，教師根據(jù)學(xué)情大膽創(chuàng)新，將以往“放羊式”學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)改為教師指導(dǎo)下的有序進(jìn)行。教師精心設(shè)計(jì)了多層次的探究活動(dòng)，有效組織和實(shí)施了科學(xué)探究活動(dòng)。將實(shí)驗(yàn)步驟分解為準(zhǔn)備階段、氣體制備和收集階段、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)階段、對(duì)比探究階段，通過(guò)對(duì)比兩種氣體收集方法的可行性、速率及濃度，激活了學(xué)生的思維，整節(jié)課學(xué)生的探究熱情一次次被激發(fā)。實(shí)驗(yàn)步驟分解落實(shí)使課堂的操控性把握較好，在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中穿插教師的演示實(shí)驗(yàn)，教學(xué)形式更加豐富。這節(jié)課對(duì)“基礎(chǔ)學(xué)生實(shí)驗(yàn)”課型的實(shí)施起到了很好的示范作用。雖然學(xué)校地處偏遠(yuǎn)但通過(guò)教師的鉆研及創(chuàng)新讓我們感受了“二氧化碳的奇妙”，令人驚喜。不足之處，教師沒有注意及時(shí)矯正學(xué)生操作中出現(xiàn)的偏差，對(duì)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)操作技能的訓(xùn)練強(qiáng)調(diào)不夠。

四、課后檢測(cè)對(duì)比

依常理推測(cè)，精彩的課堂應(yīng)該是高效的，但是，從學(xué)生課堂檢測(cè)情況來(lái)看并非如此。

表3　兩種不同課型班級(jí)學(xué)生課后檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)對(duì)比

筆者命制了課后檢測(cè)試題，測(cè)試圍繞課堂實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，包括了原理、步驟和方法等，難度中等。新區(qū)邊遠(yuǎn)校學(xué)生學(xué)力相對(duì)薄弱，兩個(gè)試教班級(jí)學(xué)生學(xué)力屬于該校相對(duì)較強(qiáng)的班級(jí)。從觀摩課學(xué)生表現(xiàn)來(lái)看確實(shí)都比較好，師生關(guān)系融洽。但從本次檢測(cè)的均分來(lái)看，兩個(gè)班級(jí)均分都沒有及格；且“講授式課型”班級(jí)均分反而高于“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課型”班級(jí)的均分。

反思后筆者認(rèn)為原因有二：

一是學(xué)生基礎(chǔ)學(xué)力較弱。從“書寫實(shí)驗(yàn)室制備CO2的符號(hào)表達(dá)式”項(xiàng)目，就可以看出，“講授式課型”結(jié)束能準(zhǔn)確書寫的學(xué)生少于在上周就學(xué)習(xí)過(guò)該實(shí)驗(yàn)原理的“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課型”班級(jí)。因此對(duì)于學(xué)力較弱的學(xué)生，提高書寫符號(hào)類正確率要靠多次反復(fù)默寫、糾錯(cuò)等矯正手段。

二是評(píng)價(jià)方式單一。目前更多的是采用紙筆測(cè)試的方式，較難全面評(píng)價(jià)“三維”教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度。盡管中考設(shè)置有實(shí)驗(yàn)操作考查環(huán)節(jié)，但其評(píng)價(jià)僅僅是“合格”與“不合格”（其實(shí)沒有人不合格），又不計(jì)入中考總分，所以有些學(xué)校對(duì)平時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視程度仍然不夠。這也許是目前我國(guó)中學(xué)化學(xué)教學(xué)普遍對(duì)實(shí)驗(yàn)“學(xué)生做”不如“教師做”，“教師做”不如“教師講題目”的原因之一。

盡管課堂檢測(cè)不夠理想，但課后與同學(xué)及教師交流發(fā)現(xiàn)，學(xué)校在這學(xué)期加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)后學(xué)生學(xué)習(xí)興趣明顯提高，學(xué)習(xí)化學(xué)畏難情緒減輕，課下同學(xué)交流討論和咨詢教師、獨(dú)立完成課后作業(yè)的人數(shù)增加了，教師教學(xué)的積極性也大大增強(qiáng)。

五、結(jié)語(yǔ)

由于評(píng)價(jià)方式的單一，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用在較短時(shí)間內(nèi)似乎難以顯現(xiàn)。盡管開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的困難重重，如在設(shè)計(jì)、準(zhǔn)備和實(shí)施實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中要花費(fèi)教師們大量的時(shí)間和精力，但化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的“隱性”價(jià)值不容忽視。因?yàn)椤盎瘜W(xué)課程中的實(shí)驗(yàn)探究，是學(xué)生積極主動(dòng)地獲取化學(xué)知識(shí)，認(rèn)識(shí)和解決化學(xué)問題的重要實(shí)踐活動(dòng)”，所以《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011版）》新規(guī)定的“基礎(chǔ)學(xué)生實(shí)驗(yàn)”對(duì)初中實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)地深入開展具有不可限量的作用！

［1］王祖浩主編.義務(wù)教育教科書：化學(xué)（九年級(jí)上冊(cè)）［M］.上海：上海教育出版社，2012

［2］中華人民共和國(guó)教育部制定.義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)［S］.北京：北京師范大學(xué)出版社，2011

［3］劉芳，吳星.論中學(xué)化學(xué)學(xué)科特色［J］.化學(xué)教學(xué)，2012，（6）：6-8

［4］肖紅梅.2011年版義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中“教學(xué)建議”的特點(diǎn)與啟示［J］.化學(xué)教學(xué)，2012，（6）：9-11

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