創(chuàng)設(shè)實驗情境 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”這三個無明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)為例展開探究，通過精心設(shè)計實驗，創(chuàng)設(shè)探究情境，搭建小組合作展示的平臺，總結(jié)歸納出使“無明顯現(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：實驗探究；合作；有效性

文章編號：1008-0546（2017）01-0050-04 中圖分類號：G633.8 文獻標(biāo)識碼：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)模式具有傳授知識準確性高、課堂容量大等特點，但它忽略了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體性地位，忽視了對學(xué)生主體意識的培養(yǎng)與開發(fā)，課堂上死氣沉沉，學(xué)生失去了學(xué)習(xí)的積極性，無論是表達能力還是分析問題、解決問題的能力都表現(xiàn)得很消極沒有活力。

眾所周知化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，在緊張的復(fù)習(xí)中，學(xué)生只要聽到實驗就一個個精神抖擻。因此在復(fù)習(xí)課中應(yīng)盡可能創(chuàng)設(shè)實驗情境，這樣不但可以激發(fā)學(xué)生的興趣，更讓學(xué)生在實驗中合作、交流、反思。在初中化學(xué)中有些實驗無明顯的現(xiàn)象，因此授課時幾乎不考慮進行這些實驗，而是以大題量的訓(xùn)練取代對這些反應(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)度進行解題，這就失去了讓學(xué)生親自嘗試、親自體驗的機會，學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)也得不到培養(yǎng)。因此筆者針對“無明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)”設(shè)計了一節(jié)探究課，在課堂上創(chuàng)設(shè)實驗情境和一系列問題，開展一系列的探究活動，有意識地培養(yǎng)學(xué)生的主體意識，讓學(xué)生積極主動地參與思維活動，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. 通過分析一些簡單的實驗裝置使學(xué)生了解探究無明顯現(xiàn)象反應(yīng)是否發(fā)生的原理。

2. 通過對典型的三個實驗的分析使學(xué)生總結(jié)歸納出使無明顯現(xiàn)象反應(yīng)顯形的一般思路和方法。

3. 通過設(shè)計實驗，使學(xué)生初步形成嚴謹嚴密的科學(xué)思想。

三、重點難點

1. 提煉使無明顯現(xiàn)象反應(yīng)顯形的一般方法。

2. 設(shè)計合理的實驗方案來探究、解決一些簡單的化學(xué)問題。

四、教學(xué)過程

實驗引入：通過對裝置的改進，將二氧化碳氣體同時通入兩只裝有無色透明液體的試管內(nèi)，學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象。其中一支試管內(nèi)的液體變渾濁了，另一支試管內(nèi)液體無明顯變化。

提問：無明顯變化的試管內(nèi)是否沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)呢？

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

實驗揭開謎底：在無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)計意圖】創(chuàng)設(shè)實驗情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(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]如何讓這些反應(yīng)顯形呢？

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

[自主設(shè)計]在課堂引入實驗的基礎(chǔ)之上，學(xué)生很快設(shè)計出以下實驗方案：

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

【設(shè)計意圖】以問題為導(dǎo)向，結(jié)合課堂導(dǎo)入的實驗創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生解決問題的沖動，激活了課堂思維，課堂由此充滿探究味，學(xué)生體會著探究中激蕩著思維的樂趣。

探究二：如何驗證稀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驗操作、實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)論三個角度回答）。

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

[組間互評]找出展示小組整套方案中的不足之處并點評。

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

【設(shè)計意圖】通過讓學(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，并用規(guī)范完整的語言表達出來，在知識的應(yīng)用過程中培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

[拓展延伸]通過pH傳感器的繪圖展示溶液pH的變化過程，讓學(xué)生思考曲線上A、M、P點所表示的意義。再從宏觀角度過渡到微觀角度分析氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)的實質(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)時均無明顯現(xiàn)象，需要借助于酸堿指示劑、測定溶液pH的變化等簡單方法進行判斷。

【設(shè)計意圖】利用酸堿指示劑可以檢驗溶液的酸堿性，而借助于pH傳感器可以精確地知道溶液的酸堿性的強弱，將這兩個知識點整合在一起，從而引導(dǎo)學(xué)生從宏觀到微觀，定性到定量的角度來認識溶液，同時培養(yǎng)用圖像表達化學(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)的實質(zhì)，突破難點。

[演示實驗]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，玻璃片為什么沒有掉下來？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：如何驗證NaOH溶液和CO2發(fā)生了反應(yīng)？

方案一：

[分組實驗]每小組準備了2瓶用礦泉水瓶收集好的二氧化碳氣體，先向其中一個礦泉水瓶中加入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]剛才的實驗?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)生實驗]再向另一個瓶中加入40毫升蒸餾水，對比觀察實驗現(xiàn)象。

【設(shè)計意圖】通過對比實驗讓學(xué)生切身體會到實驗嚴密的重要性，在設(shè)計實驗的時候要注意控制變量，從而得出準確的結(jié)論，有助于培養(yǎng)學(xué)生的嚴謹?shù)幕瘜W(xué)學(xué)科素養(yǎng)。

[師生互動]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)計相應(yīng)裝置來驗證二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的事實，儀器可以重復(fù)使用（鐵架臺省略）

【設(shè)計意圖】此環(huán)節(jié)通過學(xué)生討論畫圖、利用實物展臺展示、學(xué)生互評，訓(xùn)練學(xué)生的合作意識、表達能力和思維能力。

[演示實驗]紙上談兵之后，請同學(xué)們一起觀察幾個實驗。實驗后請學(xué)生總結(jié)原因。

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

【設(shè)計意圖】通過實驗讓隱性實驗顯形化，增強學(xué)生的感官認識，激發(fā)學(xué)生的興趣，加深記憶和理解，同時調(diào)節(jié)班級的課堂氣氛。

[教師點評]注意：（1）需要補做一個CO2溶于等體積水的對比實驗。（2）以上裝置的還可以通過反應(yīng)中的熱效應(yīng)導(dǎo)致的壓強變化來證明反應(yīng)的發(fā)生。

[教師引導(dǎo)]剛剛設(shè)計的實驗，是改變實驗裝置的方法來證明氫氧化鈉與二氧化碳確實發(fā)生了反應(yīng)，那還可以用什么方法來證明反應(yīng)確實發(fā)生了呢？提問學(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6位同學(xué)進行板演相應(yīng)化學(xué)方程式。

【設(shè)計意圖】實驗素材源于書本，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式問題，引發(fā)學(xué)生思維，驅(qū)動學(xué)生進行探究實驗方案的設(shè)計。

方案二：

[分組實驗]從倒入之前實驗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]請學(xué)生代表回答實驗現(xiàn)象，并總結(jié)出通過檢驗生成物Na2CO3的存在來驗證NaOH溶液和CO2發(fā)生了反應(yīng)的方法。

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

【設(shè)計意圖】再次通過分組實驗調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，通過實踐證明理論，進行小組合作展示，將思維的空間還給學(xué)生，將表現(xiàn)的機會留給學(xué)生，豐富了學(xué)生的活動體驗，學(xué)生就不會感到乏味，增強了復(fù)習(xí)的有效性。且將知識從宏觀過渡到微觀，讓學(xué)生掌握反應(yīng)的實質(zhì)，從而提高學(xué)生的分析和思維能力。

[教師提問]對于無明顯現(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)前后壓強的變化。

3.檢驗生成物的方法。

五、教學(xué)設(shè)計反思

1. 重實驗——創(chuàng)設(shè)課堂情境

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，實驗?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。實驗可以化抽象為具體，可以深化學(xué)生對所學(xué)知識的理解，在知識的運用方面更加得心應(yīng)手，不再是死記硬背，甚至能舉一反三，融會貫通。因此本節(jié)課圍繞核心知識點精心選擇有關(guān)實驗內(nèi)容，盡可能讓學(xué)生動手實驗，學(xué)生在“實踐”中親身體驗，充分調(diào)動學(xué)習(xí)的主動性，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)課以實驗為載體，創(chuàng)設(shè)認知沖突，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)是通過自己的探究，去總結(jié)歸納讓無明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)顯形的方法。在探究的過程中教師把科學(xué)思維的方法交給學(xué)生，提高了學(xué)生應(yīng)用化學(xué)知識解決實際問題的能力與技巧，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)知識和基本技能之后，設(shè)計了兩次分組實驗，三次分組討論，同學(xué)們表現(xiàn)非?；钴S，積極思考，團結(jié)合作，踴躍發(fā)言，不但敢于發(fā)表自己的觀點，而且敢于指出其他同學(xué)方案中的不足并且與之爭論的良好素養(yǎng)。小組合作學(xué)習(xí)的開展，讓每一個學(xué)生都真正參與到合作學(xué)習(xí)活動中來，體驗合作學(xué)習(xí)的快樂，提高了合作學(xué)習(xí)的效果。

復(fù)習(xí)課中通過精心設(shè)計實驗，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，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。

參考文獻

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