二氧化碳溶解性的探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

摘要: 隨著教育改革的不斷深化，素質(zhì)教育的全面推進(jìn)，教學(xué)方式的改變，開展科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)是一種行之有效的教學(xué)、學(xué)習(xí)方式。探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)使教學(xué)過程真正建立在學(xué)生自主活動(dòng)為主體的基礎(chǔ)上，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行學(xué)習(xí)，能培養(yǎng)動(dòng)手能力，獲取新知識(shí)的能力，分析和解決問題的能力，以及交流和合作的能力。本文對(duì)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)以“二氧化碳溶解性性質(zhì)教學(xué)”為例進(jìn)行初步嘗試。

關(guān)鍵詞: 化學(xué)課堂教學(xué)“二氧化碳溶解性性質(zhì)教學(xué)”探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)

新課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究在學(xué)生發(fā)展過程中的重要地位。在科學(xué)的發(fā)展史中，實(shí)驗(yàn)一直是探究問題、獲取知識(shí)與創(chuàng)新的重要手段。新世紀(jì)的基礎(chǔ)教育要培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，就不得不恢復(fù)和發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的探究功能，從而改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)注重讓學(xué)生親身經(jīng)歷和體驗(yàn)豐富的探究活動(dòng)，從而激發(fā)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，增進(jìn)對(duì)科學(xué)的情感，理解科學(xué)的本質(zhì)，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，初步形成科學(xué)探究的能力。目前對(duì)在化學(xué)教學(xué)中應(yīng)該怎樣展開探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)還存在不同的看法和爭(zhēng)論。我結(jié)合自己的工作和研究，以“二氧化碳溶解性性質(zhì)教學(xué)”為例，談?wù)勗诨瘜W(xué)課堂教學(xué)中，如何實(shí)施探究性實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)，對(duì)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)進(jìn)行初步的探討。

一、二氧化碳溶解性性質(zhì)教學(xué)設(shè)計(jì)思路

1.探究前進(jìn)行必要的知識(shí)和技能準(zhǔn)備。

(1)教師。在探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師首先精心選擇具有典型意義的課題，選題要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)識(shí)發(fā)展規(guī)律、心理發(fā)展順序和實(shí)驗(yàn)教學(xué)特點(diǎn)，從學(xué)生已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，由易到難逐漸擴(kuò)展和深入。

本課教學(xué)背景:學(xué)生在上次課中已了解了實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳的反應(yīng)原理及裝置。初步了解了二氧化碳的物理性質(zhì)。

(2)學(xué)生。在實(shí)驗(yàn)前一周讓學(xué)生收集一次性注射器、青霉素小瓶、一次性輸液器、軟質(zhì)塑料瓶等若干。

(3)設(shè)計(jì)意圖。充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，激發(fā)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，對(duì)本課給予期待。

2.精心設(shè)疑，明確探究目標(biāo)。

(1)教師。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要精心設(shè)疑，有了問題才能引起學(xué)生思考、猜想、探究、尋找解決問題的方法。問題要有一定難度，但不能超出中學(xué)教學(xué)目標(biāo)，使學(xué)生憑已知去探究未知，利用已知去解除疑惑。本課設(shè)疑:同學(xué)們天天喝飲料，常識(shí)告訴我們?cè)陲嬃现袎喝肓硕趸迹@說明了什么呢?為什么一些飲料商標(biāo)上寫碳酸飲料而不寫二氧化碳飲料，這又說明了什么呢?明確探究目標(biāo):二氧化碳是否溶解于水，能否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)?

(2)學(xué)生。學(xué)生生疑。在他們的意識(shí)中創(chuàng)設(shè)探究問題的情境，進(jìn)而導(dǎo)出本節(jié)課的探究問題，使學(xué)生在明確探究方向中激勵(lì)創(chuàng)新動(dòng)機(jī)。

3.猜想與假設(shè)

(1)教師。組織學(xué)生分組討論。應(yīng)有充分的估計(jì)，并事先想好引導(dǎo)對(duì)策。

(2)學(xué)生。相互討論。探究過程中學(xué)生需要學(xué)會(huì)準(zhǔn)確地與他人交流，向別人解釋自己的想法，傾聽另人的想法，善待批評(píng)審視自己的觀點(diǎn)，獲得更正確的認(rèn)識(shí)，學(xué)會(huì)相互接納、贊賞、分享、互助等。

4.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

(1)教師。為學(xué)生作適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo);為其準(zhǔn)備必要的儀器和藥品;共同選擇恰當(dāng)?shù)幕顒?dòng)形式。

(2)學(xué)生。學(xué)生個(gè)個(gè)躍躍欲試，大膽思維、討論比劃、嘗試，力圖設(shè)計(jì)多組裝置，力求自己設(shè)計(jì)的裝置有所創(chuàng)新。現(xiàn)實(shí)錄課堂上討論探究出的比較有創(chuàng)意的幾組方案。

5.實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案

(1)教師。在實(shí)驗(yàn)前啟發(fā)學(xué)生多方面想問題，讓學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行思考，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)多問為什么、是什么、怎么辦，養(yǎng)成獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的觀念。在這一實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的過程中，最關(guān)鍵的一點(diǎn)是要提醒學(xué)生怎樣驗(yàn)證二氧化碳是否和水發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。

(2)學(xué)生。根據(jù)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生注意觀察現(xiàn)象。

a組:左邊注射器裝有6ml水(滴加幾滴石蕊指示劑)，右邊注射器充有5ml二氧化碳?xì)怏w，中間用輸液器連接。慢慢來回推動(dòng)注射器，最后可見二氧化碳?xì)怏w溶于水中，水溶液變紅。

b組:注射器中充有6ml二氧化碳?xì)怏w，下方玻璃小藥瓶中裝滿水(滴加幾滴石蕊指示劑)。先拉動(dòng)注射器，再慢慢推動(dòng)注射器，反復(fù)數(shù)次，最后可見二氧化碳?xì)怏w溶于水中，水溶液變紅。

c組:上方20ml注射器中充有二氧化碳?xì)怏w，注射器頭用膠帽密封，下方5ml注射器連接在活塞上里面裝滿水(滴加幾滴石蕊指示劑)。輕推下方注射器，將水注入上方注射器中，會(huì)有噴泉現(xiàn)象發(fā)生，最后看到上方注射器中水溶液為紅色。

d組:儀器為教師事先制作的多用實(shí)驗(yàn)管。20ml注射器中注入2ml澄清石灰水溶液，上方5ml注射器中先加入2—3粒大理石，小孔上下方各貼一小條濕潤的藍(lán)色石蕊試紙，再用注射器注入1ml稀鹽酸。產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w先使下方試紙變紅，然后是上方試紙，最后澄清石灰水變渾濁。

e組:軟質(zhì)塑料瓶中充滿二氧化碳?xì)怏w，向其中倒入約三分之一體積水(滴加幾滴石蕊指示劑)，蓋上瓶蓋。塑料瓶變癟，瓶中溶液呈紅色。

6.交流評(píng)價(jià)

(1)教師。組織學(xué)生討論，交流在實(shí)驗(yàn)中的不同見解，哪怕是一知半解，都可能是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的真正所得，從而達(dá)到在交流中增長知識(shí)和能力。

(2)學(xué)生。通過交流方案，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，自評(píng)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)。(教師給予適當(dāng)指導(dǎo))之后，學(xué)生再實(shí)驗(yàn)、再交流。最后，師生共同確定一兩個(gè)較好的設(shè)計(jì)方案，全體師生共同演示。

7.歸納結(jié)論

(1)教師。引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)，最后選出優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方案。

(2)學(xué)生。有效地表達(dá)自己的觀點(diǎn)，以使他人采納自己的主張，他們也可以學(xué)習(xí)如何傾聽他人的見解，借鑒他人的觀點(diǎn)以提高自己的認(rèn)識(shí)。

二、教學(xué)效果與反思

本節(jié)課較好地實(shí)現(xiàn)了教學(xué)目標(biāo)，取得了良好的教學(xué)效果。在實(shí)驗(yàn)過程中，教師與學(xué)生之間，學(xué)習(xí)小組成員之間，都在進(jìn)行合作探究，學(xué)生積極動(dòng)腦，大家相互交流信息，共同分享學(xué)習(xí)成果。經(jīng)過這樣的學(xué)習(xí)，學(xué)生獲得的知識(shí)是很難忘記的，對(duì)課本不再盲從，而注重了理論與實(shí)踐的結(jié)合，逐步改變由接受性學(xué)習(xí)向自主性、探究性、合作性新的學(xué)習(xí)方式上來。學(xué)生不僅學(xué)到了知識(shí)，知道了結(jié)論，而且經(jīng)歷了發(fā)現(xiàn)知識(shí)的過程，久而久知，會(huì)主動(dòng)探索知識(shí)，總結(jié)規(guī)律，學(xué)會(huì)思考，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。