让学生参与化学课堂教学一例,本文主要内容关键词为:课堂教学论文,一例论文,化学论文,学生论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
研究性学习是在新课程理念下所提出的一种新的学习方式。其实质是要调动学生主动学习的积极性,使其全身心地参与到学习过程中。当今课堂教学仍为学生学习知识和发展能力的主要场所。因此,教师要根据教学内容的特点,恰当地把研究性学习引入课堂教学之中,让学生主动参与教学的全过程。下面以复习的实验室制取及其性质为例,谈谈在课堂教学中展开研究性学习要注意的几个环节。
一、设计学生讨论内容
要让学生有效地在课堂上展开讨论,教师必须依据教学内容的特点,设计好教学情景,充分地引起所有学生的深入思考和全身心地溶入教学过程中,让学生能发现问题,解决问题,有话可说。在复习的实验室制取及其性质这一中学重点内容时,我首先从正面介绍了教材中制取
的原理
,随后按教材所述方法做了演示实验,并根据实验现象指出了
易被氧化的性质
。这是本节复习课的前奏曲,共占用时间7分钟。此后便提出问题让学生讨论(用多媒体投影到屏幕上):①
由白色絮状沉淀转化为红褐色沉淀的内外在因素各是什么?②实验室还可采用哪些方法制取
?力求现象明显,请设计实验方案或画出实验装置图。②阅读2003年高考化学实验题(题附其后),谈命题者的设计思路。请每小组选一个代表做好讨论记录,准备在班上交流。教者往返于各小组进行现场指导。讨论约 10分钟后转入下一程序。
二、把握学生交流进程
把握好学生交流进程主要表现为:一要尽可能让学生把观点讲出来,供同学们甄别评析;二要照顾发言面,力求每个小组的代表都能发言;三要把握好发言时间,在内容上避免重复。是此,对上述三个讨论题按顺序逐一交流。
第①个问题由第一小组先讲,然后第二小组补充。两个小组的发言基本上把问题说清楚了,一致认为沉淀颜色变化的内因是
具有较强的还原性,在水溶液中易被溶解的氧气氧化;外在原因是空气中氧气溶解在溶液中,且形成了溶解平衡,致使氧化还原反应不断进行。当
未被氧化时沉淀表现为白色,当
有少量被氧化时,生成的褐色
与白色的
混合时使沉淀物颜色表现为灰绿色,当
较多量被氧化(或全部被氧化)时,沉淀物的颜色表现为红褐色。
第②个问题交流时,限一个小组介绍一种制法,讲完之后把实验设计方案或装置图依次写在黑板上。4个小组分别介绍了四种方法(2003年高考实验题除外):
方法1:利用复分解反应原理制取。制取方法相对教材做了改进,即将NaOH溶液煮沸后再用胶头滴管吸入,然后将胶头滴管尖嘴端插入
溶液中,挤压胶头。
附图
图1(a)
方法2:利用电解原理制取。用铁片(光亮)做阳极材料,用碳棒做阴极材料,电解质溶液为煮沸后的NaOH溶液,在电解质溶液表面覆盖苯,装置图为:
附图
方法3:利用原电池原理制取。用铁片(光亮)做负极材料,用铜片做正极材料,电解质溶液为煮沸后的NaOH溶液,在电解质溶液表面覆盖苯,装置图为:
附图
图1(b)
附图
方法4:利用水解反应原理制取。向新制的 溶液中加入煮沸后的
溶液,反应装置如下图(图3),水解反应原理:
附图
第③个问题是由剩下两个小组谈的,对此高考实验题的设计思路整体上还是比较清晰的,即先打开止水夹,使左端还原性铁粉与稀硫酸反应产生的氢气带出两试管中的氧气,氧气是否排尽要通过在右端导气管出口处收集气体验纯来确定。右边导气管插入NaOH溶液中作用有二:一是让氢气的流动带出溶解在溶液中的氧气;二是让溶液进入试管底部,使产生的
不与上方气体(残存有少量的氧气)接触,避免其氧化。若收集的气体经检验为纯净氢气时(所收集气体点燃时平静燃烧)方可关闭止水夹。此时产生的氢气滞留在试管中,气体压强增大(比空气压强大),将新制的
溶液(含有
)由导管流入NaOH溶液中发生复分解反应,产生
白色絮状沉淀。
八个小组的学生代表通过15分钟的交流,把正反两个方面的问题基本反映出来了,随后转入下一程序。
三、组织学生展开评议
根据学生交流的情况和时间关系,第①、③两个问题学生的叙述是正确的,只侧重评议第②个问题。规定发言的同学按黑板上所列制取的设计,顺次指出其不合理的问题,限每人只评议一个实验设计。
第一个发言的同学对方法二做了修正:认为煮沸后的NaOH溶液温度仍较高,若马上把苯置于其上,由于苯的沸点较低,容易使苯大量挥发,苯是有毒的物质,会使环境受到污染。植物油的沸点较高,建议用植物油来代替苯,使实验更环保一些。
第二个发言的同学认为方法三不能达到目的。其理由是:形成电池的首要条件是该氧化还原反应在所处的环境中能自发地进行。若将铁置于热的NaOH溶液中是根本不会产生氢气和生成 的。我们不能孤立片面地看形成原电池的条件,虽然NaOH溶液中也有
存在,但其浓度极小,比水中
浓度小千万倍,铁在通常情况下不能与水发生置换反应,当然就更不能与NaOH溶液中的
发生反应了。
第三个发言的同学对方法四提出了两点质疑:一是资料显示(展示一本化学手册),在65℃时不存在溶解度,即此温时
在水中便分解了。若选用
,溶液作为反应物时建议只能微热,不能像NaOH溶液那样将其加热至沸。二是该反应原理是类比泡沫灭火器中的反应提出的,
的水解程度肯定比
小,因
显两性,而
只显碱性,两者混合能否反应生成
有待用实验来验证。
第四个发言的同学则是对2003年高考实验题的装置提出了一个问题,认为右端出气导管排出的气体不应放空,而应用塑料袋收集起来集中处理(如燃烧掉)。因实验室做此实验时会排放出较多氢气,并滞留实验室的上空(氢气密度比空气小),存在安全隐患。
离下课只有1分多钟了,示意评议发言暂停,马上转入下一个程序。
四、留给学生思维空间
教者先对上述重点讨论的制取问题做一简要小结:前面三位同学的评议发言基本上都是正确的,之所以称之为“基本上”,就是因为
理论上是可用此水解反应来制取的,该同学提出的实验验证我非常赞成,那就让实验做最后结论吧。关于2003年高考实验题的装置第四位同学所谈观点是对的,设计实验时我们一定要把实验安全问题放在首位,“以人为本”是当今世界人权问题的一个核心理念,我们从事自然科学的研究亦如此。关于2003年高考实验题所述内容建议同学们利用活动课时间到实验室亲手做一做,事实上该实验设计还存在一些问题,请同学们在做实验的过程中多动脑思考。
宣布下课后发现同学们还沉浸在兴奋和思维之中。
几天后,同学们所做相关实验的结果都出来了:可用按修改后的实验设计“方法四”来制取。值得注意的是,实验室的
(或其他亚铁盐)试剂在放置过程多被不同程度氧化了,配制其溶液时一定要加足量的还原性铁粉,并充分搅拌使
被还原,消除实验干扰。2003年高考实验题在同学们做实验中又发现了两个问题:一是关闭止水夹后
溶液由导管压入右端时液体内夹杂着悬浊的黑色细颗粒铁粉,影响了实验效果。同学们用细铁丝制成多个螺旋状铁圈替代铁粉,实验效果才明显;二是两试管中排尽氧气不仅所需时间长且效果也欠佳,这是因为氢气密度小,氧气密度大,氢气向上运动时难以顺利地将密度是它16倍的氧气带出,为此同学们将左右两试管中的出气导管加长至靠近液面,此举不仅显著地缩短了排出氧气的时间,同时排尽氧气的效果也提高了。听完同学们的汇报后,我肯定了他们的创新思维,建议化学课代表把同学们的探究成果整理出来公布在黑板报上,让全班同学共享。
这节复习课虽然内容不很多,但以研究性学习这种学习方式来组织复习,使表面单一的知识很自然地在纵横两个维度上进行了延伸和拓展。教学过程中学生很快地进入研究主体地位的角色,使大脑中过去储存的信息快速被激活,并在新的情境中加工提炼、重组创新。这种学习方式不仅使学生在课堂上学到了学科知识,提升了学科能力,更重要的是在学习过程中逐步形成了学科思想。因此,在课堂教学中适时地引入研究性学习,是适应课程改革,提高教学效率的重要途径。
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