創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境 提高復(fù)習(xí)課的有效性

王慧

摘要：以“二氧化碳和水”、“氫氧化鈉和鹽酸”及“氫氧化鈉和二氧化碳”這三個(gè)無(wú)明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)為例展開(kāi)探究，通過(guò)精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)探究情境，搭建小組合作展示的平臺(tái)，總結(jié)歸納出使“無(wú)明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)的探究”顯形的方法，激發(fā)學(xué)生興趣，凸顯學(xué)生主體性地位，提高了復(fù)習(xí)課的有效性。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)探究；合作；有效性

文章編號(hào)：1008-0546（2017）01-0050-04 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.01.016

一、 背景分析

中考復(fù)習(xí)期間，我們常常采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式比如“講練結(jié)合”與“精講多練”，這種復(fù)習(xí)模式具有傳授知識(shí)準(zhǔn)確性高、課堂容量大等特點(diǎn)，但它忽略了學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的主體性地位，忽視了對(duì)學(xué)生主體意識(shí)的培養(yǎng)與開(kāi)發(fā)，課堂上死氣沉沉，學(xué)生失去了學(xué)習(xí)的積極性，無(wú)論是表達(dá)能力還是分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力都表現(xiàn)得很消極沒(méi)有活力。

眾所周知化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，在緊張的復(fù)習(xí)中，學(xué)生只要聽(tīng)到實(shí)驗(yàn)就一個(gè)個(gè)精神抖擻。因此在復(fù)習(xí)課中應(yīng)盡可能創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，這樣不但可以激發(fā)學(xué)生的興趣，更讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中合作、交流、反思。在初中化學(xué)中有些實(shí)驗(yàn)無(wú)明顯的現(xiàn)象，因此授課時(shí)幾乎不考慮進(jìn)行這些實(shí)驗(yàn)，而是以大題量的訓(xùn)練取代對(duì)這些反應(yīng)的分析、思考，并且?guī)缀跞堪鼣垖W(xué)生的解題思維，致使學(xué)生只能用不求甚解、消極應(yīng)付的態(tài)度進(jìn)行解題，這就失去了讓學(xué)生親自嘗試、親自體驗(yàn)的機(jī)會(huì)，學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)也得不到培養(yǎng)。因此筆者針對(duì)“無(wú)明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)”設(shè)計(jì)了一節(jié)探究課，在課堂上創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境和一系列問(wèn)題，開(kāi)展一系列的探究活動(dòng)，有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的主體意識(shí)，讓學(xué)生積極主動(dòng)地參與思維活動(dòng)，不但活躍了復(fù)習(xí)課的氣氛，而且提高了復(fù)習(xí)課的有效性。

二、教學(xué)目標(biāo)

1. 通過(guò)分析一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置使學(xué)生了解探究無(wú)明顯現(xiàn)象反應(yīng)是否發(fā)生的原理。

2. 通過(guò)對(duì)典型的三個(gè)實(shí)驗(yàn)的分析使學(xué)生總結(jié)歸納出使無(wú)明顯現(xiàn)象反應(yīng)顯形的一般思路和方法。

3. 通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生初步形成嚴(yán)謹(jǐn)嚴(yán)密的科學(xué)思想。

三、重點(diǎn)難點(diǎn)

1. 提煉使無(wú)明顯現(xiàn)象反應(yīng)顯形的一般方法。

2. 設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案來(lái)探究、解決一些簡(jiǎn)單的化學(xué)問(wèn)題。

四、教學(xué)過(guò)程

實(shí)驗(yàn)引入：通過(guò)對(duì)裝置的改進(jìn)，將二氧化碳?xì)怏w同時(shí)通入兩只裝有無(wú)色透明液體的試管內(nèi)，學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。其中一支試管內(nèi)的液體變渾濁了，另一支試管內(nèi)液體無(wú)明顯變化。

提問(wèn)：無(wú)明顯變化的試管內(nèi)是否沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)呢？

學(xué)生通過(guò)變渾濁的現(xiàn)象知道了試管里裝的是澄清石灰水，然而對(duì)于另一支試管里的液體卻不能確定，有的猜測(cè)是水，有的猜測(cè)是氫氧化鈉溶液等。

實(shí)驗(yàn)揭開(kāi)謎底：在無(wú)明顯變化的試管里滴入幾滴紫色石蕊試液，發(fā)現(xiàn)液體變紅了。答案自然揭曉：另一支試管里裝的水。

【設(shè)計(jì)意圖】創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生復(fù)習(xí)的欲望。

[教師引導(dǎo)]有些化學(xué)反應(yīng)伴隨著顏色改變、放出氣體、產(chǎn)生沉淀、能量變化等現(xiàn)象，但有些化學(xué)反應(yīng)無(wú)明顯的現(xiàn)象，主要有哪些類型呢？

[學(xué)生分析]歸納整理出三種類型：

[教師提問(wèn)]如何讓這些反應(yīng)顯形呢？

探究一：如何驗(yàn)證CO2與H2O發(fā)生了反應(yīng)？以此反應(yīng)為例解決第一類無(wú)明顯現(xiàn)象的反應(yīng)的證明方法。

[自主設(shè)計(jì)]在課堂引入實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上，學(xué)生很快設(shè)計(jì)出以下實(shí)驗(yàn)方案：

[教師小結(jié)]利用反應(yīng)前后溶液的酸堿性（或酸堿度）的變化來(lái)驗(yàn)證CO2與H2O發(fā)生了反應(yīng)。

【設(shè)計(jì)意圖】以問(wèn)題為導(dǎo)向，結(jié)合課堂導(dǎo)入的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，激發(fā)學(xué)生解決問(wèn)題的沖動(dòng)，激活了課堂思維，課堂由此充滿探究味，學(xué)生體會(huì)著探究中激蕩著思維的樂(lè)趣。

探究二：如何驗(yàn)證稀HCl與NaOH溶液發(fā)生了反應(yīng)？以向氫氧化鈉溶液逐滴加入稀鹽酸為例分析。

[小組合作]組內(nèi)討論1分鐘，然后派學(xué)生代表回答。（教師提醒大家注意從實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)論三個(gè)角度回答）。

[組間展示]學(xué)生經(jīng)過(guò)第一個(gè)探究活動(dòng)，分析出可以利用紫色石蕊試液、酚酞試液、pH試紙測(cè)定和利用石蕊試紙的方法進(jìn)行證明。

[組間互評(píng)]找出展示小組整套方案中的不足之處并點(diǎn)評(píng)。

[學(xué)生小結(jié)]利用反應(yīng)前后溶液的酸堿性（或酸堿度）的變化來(lái)驗(yàn)證HCl與NaOH溶液發(fā)生了反應(yīng)。

【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)讓學(xué)生全方位合作，多路徑展示，在輕松愉快的環(huán)境下復(fù)習(xí)酸堿中和反應(yīng)的事實(shí)，并用規(guī)范完整的語(yǔ)言表達(dá)出來(lái)，在知識(shí)的應(yīng)用過(guò)程中培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

[拓展延伸]通過(guò)pH傳感器的繪圖展示溶液pH的變化過(guò)程，讓學(xué)生思考曲線上A、M、P點(diǎn)所表示的意義。再?gòu)暮暧^角度過(guò)渡到微觀角度分析氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)：堿中的氫氧根離子和酸中的氫離子反應(yīng)生成了水。

[師生小結(jié)]可溶性的堿和酸反應(yīng)時(shí)均無(wú)明顯現(xiàn)象，需要借助于酸堿指示劑、測(cè)定溶液pH的變化等簡(jiǎn)單方法進(jìn)行判斷。

【設(shè)計(jì)意圖】利用酸堿指示劑可以檢驗(yàn)溶液的酸堿性，而借助于pH傳感器可以精確地知道溶液的酸堿性的強(qiáng)弱，將這兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)整合在一起，從而引導(dǎo)學(xué)生從宏觀到微觀，定性到定量的角度來(lái)認(rèn)識(shí)溶液，同時(shí)培養(yǎng)用圖像表達(dá)化學(xué)信息和獲取化學(xué)信息的能力，結(jié)合圖像理解中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，突破難點(diǎn)。

[演示實(shí)驗(yàn)]在裝有氣體的集氣瓶中導(dǎo)入少量濃氫氧化鈉溶液，蓋上玻璃片后倒置，玻璃片為什么沒(méi)有掉下來(lái)？引發(fā)學(xué)生的疑惑：集氣瓶中裝入的是什么氣體呢？

探究三：如何驗(yàn)證NaOH溶液和CO2發(fā)生了反應(yīng)？

方案一：

[分組實(shí)驗(yàn)]每小組準(zhǔn)備了2瓶用礦泉水瓶收集好的二氧化碳?xì)怏w，先向其中一個(gè)礦泉水瓶中加入40毫升氫氧化鈉溶液，觀察現(xiàn)象。

[學(xué)生回答]瓶子變癟了。

[教師提問(wèn)]剛才的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃C明二氧化碳和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)了嗎？

[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]再向另一個(gè)瓶中加入40毫升蒸餾水，對(duì)比觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生切身體會(huì)到實(shí)驗(yàn)嚴(yán)密的重要性，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候要注意控制變量，從而得出準(zhǔn)確的結(jié)論，有助于培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)幕瘜W(xué)學(xué)科素養(yǎng)。

[師生互動(dòng)]還有哪些方法可以證明二氧化碳和氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)呢？

[小組合作]根據(jù)提供的儀器，設(shè)計(jì)相應(yīng)裝置來(lái)驗(yàn)證二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的事實(shí)，儀器可以重復(fù)使用（鐵架臺(tái)省略）

【設(shè)計(jì)意圖】此環(huán)節(jié)通過(guò)學(xué)生討論畫(huà)圖、利用實(shí)物展臺(tái)展示、學(xué)生互評(píng)，訓(xùn)練學(xué)生的合作意識(shí)、表達(dá)能力和思維能力。

[演示實(shí)驗(yàn)]紙上談兵之后，請(qǐng)同學(xué)們一起觀察幾個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)后請(qǐng)學(xué)生總結(jié)原因。

[學(xué)生分析]利用在密閉容器中反應(yīng)前后的氣體壓強(qiáng)的變化來(lái)驗(yàn)證NaOH溶液和CO2發(fā)生了反應(yīng)。

【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓隱性實(shí)驗(yàn)顯形化，增強(qiáng)學(xué)生的感官認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生的興趣，加深記憶和理解，同時(shí)調(diào)節(jié)班級(jí)的課堂氣氛。

[教師點(diǎn)評(píng)]注意：（1）需要補(bǔ)做一個(gè)CO2溶于等體積水的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。（2）以上裝置的還可以通過(guò)反應(yīng)中的熱效應(yīng)導(dǎo)致的壓強(qiáng)變化來(lái)證明反應(yīng)的發(fā)生。

[教師引導(dǎo)]剛剛設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，是改變實(shí)驗(yàn)裝置的方法來(lái)證明氫氧化鈉與二氧化碳確實(shí)發(fā)生了反應(yīng)，那還可以用什么方法來(lái)證明反應(yīng)確實(shí)發(fā)生了呢？提問(wèn)學(xué)生氫氧化鈉和二氧化碳生成了什么物質(zhì)呢？

[學(xué)生展示]讓學(xué)生板演氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的方程式。

[學(xué)生思考]Na2CO3可以和哪些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)呢？

[學(xué)生展示]學(xué)生回答稀鹽酸、稀硫酸、氫氧化鈣、氯化鈣、氯化鋇、氫氧化鋇等，并請(qǐng)6位同學(xué)進(jìn)行板演相應(yīng)化學(xué)方程式。

【設(shè)計(jì)意圖】實(shí)驗(yàn)素材源于書(shū)本，此環(huán)節(jié)創(chuàng)設(shè)了充分、自由的空間，設(shè)置了跳一跳摘桃子的層層遞進(jìn)式問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生思維，驅(qū)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。

方案二：

[分組實(shí)驗(yàn)]從倒入之前實(shí)驗(yàn)氫氧化鈉的礦泉水瓶中取出液體，分別加入稀鹽酸、氯化鈣、氫氧化鋇溶液，觀察現(xiàn)象。

[小組展示]請(qǐng)學(xué)生代表回答實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并總結(jié)出通過(guò)檢驗(yàn)生成物Na2CO3的存在來(lái)驗(yàn)證NaOH溶液和CO2發(fā)生了反應(yīng)的方法。

[教師引導(dǎo)]通過(guò)分析學(xué)生書(shū)寫的化學(xué)方程式，從微觀角度分析出驗(yàn)證反應(yīng)的發(fā)生實(shí)際上是對(duì)于碳酸根離子的檢驗(yàn)，可以利用含有氫離子或鈣離子或鋇離子的溶液。

【設(shè)計(jì)意圖】再次通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，通過(guò)實(shí)踐證明理論，進(jìn)行小組合作展示，將思維的空間還給學(xué)生，將表現(xiàn)的機(jī)會(huì)留給學(xué)生，豐富了學(xué)生的活動(dòng)體驗(yàn)，學(xué)生就不會(huì)感到乏味，增強(qiáng)了復(fù)習(xí)的有效性。且將知識(shí)從宏觀過(guò)渡到微觀，讓學(xué)生掌握反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，從而提高學(xué)生的分析和思維能力。

[教師提問(wèn)]對(duì)于無(wú)明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)，可以用哪些方法使它顯形呢？

[教師總結(jié)]學(xué)生回答后教師歸納出使無(wú)明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)顯形的方法：

1. 利用反應(yīng)前后溶液的酸堿性（或酸堿度）的變化

2.利用反應(yīng)前后壓強(qiáng)的變化。

3.檢驗(yàn)生成物的方法。

五、教學(xué)設(shè)計(jì)反思

1. 重實(shí)驗(yàn)——?jiǎng)?chuàng)設(shè)課堂情境

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)?zāi)壑瘜W(xué)的靈魂和魅力，是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和創(chuàng)新能力的重要方法和手段。實(shí)驗(yàn)可以化抽象為具體，可以深化學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，在知識(shí)的運(yùn)用方面更加得心應(yīng)手，不再是死記硬背，甚至能舉一反三，融會(huì)貫通。因此本節(jié)課圍繞核心知識(shí)點(diǎn)精心選擇有關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，盡可能讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在“實(shí)踐”中親身體驗(yàn)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，有效地轉(zhuǎn)換教和學(xué)的方式，彰顯學(xué)生的主體性地位。

2. 重探究——培育學(xué)科素養(yǎng)

本節(jié)課以實(shí)驗(yàn)為載體，創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突，使學(xué)生產(chǎn)生疑惑，引爆思維火花，誘發(fā)探究欲望。在探究過(guò)程中，教師作為引導(dǎo)者，基本任務(wù)是啟發(fā)誘導(dǎo)，學(xué)生作為探究者，主要任務(wù)是通過(guò)自己的探究，去總結(jié)歸納讓無(wú)明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)顯形的方法。在探究的過(guò)程中教師把科學(xué)思維的方法交給學(xué)生，提高了學(xué)生應(yīng)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力與技巧，為學(xué)生的可持續(xù)性發(fā)展奠定了必要的基礎(chǔ)。

3. 重合作——提高協(xié)作能力

本節(jié)課是一節(jié)復(fù)習(xí)課，基于學(xué)生掌握了一定的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能之后，設(shè)計(jì)了兩次分組實(shí)驗(yàn)，三次分組討論，同學(xué)們表現(xiàn)非常活躍，積極思考，團(tuán)結(jié)合作，踴躍發(fā)言，不但敢于發(fā)表自己的觀點(diǎn)，而且敢于指出其他同學(xué)方案中的不足并且與之爭(zhēng)論的良好素養(yǎng)。小組合作學(xué)習(xí)的開(kāi)展，讓每一個(gè)學(xué)生都真正參與到合作學(xué)習(xí)活動(dòng)中來(lái)，體驗(yàn)合作學(xué)習(xí)的快樂(lè)，提高了合作學(xué)習(xí)的效果。

復(fù)習(xí)課中通過(guò)精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)適合學(xué)生探究的情境，搭建小組合作展示的平臺(tái)，引導(dǎo)學(xué)生在輕松愉快的環(huán)境中合作學(xué)習(xí)，彰顯了學(xué)生的主體性地位，活躍了課堂氛圍，提高了課堂的有效性。

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