1.教材分析
1.1教材地位和作用。
“二氧化碳制取的研究”在全書(人教版九年級化學)乃至整個化學學習過程中均有十分重要的影響。它是培養學生在實驗室中制取某種氣體時,藥品的選擇、裝置的設計、實驗的方法等思路的最佳素材。上好此節課對學生今后學習元素化合物知識、化學基本實驗與實驗探究能力都有深遠的影響。
本節知識的學習比較容易,學生在前面學習元素化合物的基礎上經過討論便可解決。本節學習的重點是能力訓練。學生在前面學習了氧氣的實驗室制法,具備了一些氣體制備的實踐經驗,各項實驗技術也已經具備,此時在課堂教學中體現學生主體,讓學生真正參與到教學過程中來正是時機。教師提出探究問題、引發學生思考;通過小組合作,設計方案、表達交流、實施方案、總結表達等環節完成整個探究。
1.2教學目標分析。
知識與技能:了解實驗室制取二氧化碳的反應原理;探究實驗室制取二氧化碳的裝置,并利用設計的裝置制取二氧化碳;了解實驗室制取氣體的方法和設計思路。
過程與方法:通過實驗室里制取氧氣的方法和設計思路,探索實驗室制取二氧化碳的藥品和實驗裝置,讓學生初步學習科學探究的基本過程(提出假設,實驗探究,獲得結論)和方法,體驗化學實驗的方法的科學性;能進行初步的科學探究活動。
情感態度與價值觀:通過實驗、問題討論,培養學生求實、創新、合作的科學品質。
通過師生、生生間合作學習,研究性學習,體驗探究的樂趣,激發學生的探究欲。
1.3教學重點與難點。
教學重點:探究實驗室制取二氧化碳的藥品、反應原理和實驗裝置的選擇,并利用設計的裝置制取二氧化碳。
重點突破:通過實驗,師生共同確定實驗室制取二氧化碳的藥品;演示碳酸鈉粉末與稀鹽酸、大理石與稀鹽酸及稀硫酸的反應確定反應原理,并提醒學生注意不能用濃鹽酸和硫酸;學生分小組討論并設計實驗裝置,讓部分學生到臺上演示實驗,教師針對學生演示指出實驗注意事項。
教學難點:探究實驗室制取二氧化碳的實驗裝置。
難點突破:通過引導學生回憶實驗室制取氧氣的實驗裝置圖,讓學生分析對比兩套裝置,從而確定實驗室制取二氧化碳的實驗裝置。
2.教法分析
本課題以“質疑—發現”式教學法為主。教師創設情境,讓學生發現問題、發現規律、發現新知識,進而釋疑解惑。采用這種方法旨在調動學生思維的積極性、主動性,使學生對學到的知識記憶更牢固,理解更深刻,同時培養學生良好的學習習慣。結合本課題內容的特點,教法上還輔以討論法、練習法及多媒體輔助教學法等。
教材中直接給出了實驗室制取二氧化碳的藥品,這樣學生雖能一下子記住所用藥品,但是過后接觸到其它能夠產生二氧化碳的藥品時可能會混淆,介紹完教材中所用藥品后又補充了為什么不用碳酸鈉或硫酸代替制取二氧化碳,而有關發生裝置、收集裝置的選擇則采用探究的方式進行。
3.學法指導
學生在前面已學習過氧氣的實驗室制法,對本課題的學習比較容易,初步的實驗技能也已經具備。因此,在課堂教學中,教師應體現學生主體,讓學生真正參與到教學過程中來。教師提出探究問題、引發學生思考,通過小組合作、設計方案、表達交流、實施方案、總結表達等環節完成整個探究。在教師的引導下學生進行有目的的思維和觀察實驗現象,并對實驗現象進行分析,得出實驗結論,逐步形成良好的學習習慣和學習方法。根據本節課的教學目標、教材特點,以及學生的年齡特征,決定采用引導啟發法、實驗探究法和歸納總結法進行教學。
4.教學程序
4.1創設情境,導入新課。
列舉日常生活中常見的石灰石、大理石、貝殼等物質,放入燒杯中,加入稀鹽酸,蓋上沾有石灰水的玻璃片,觀察現象。以日常生活中學生常見的物質發生化學反應,在激發學生的學習興趣的同時也讓學生學會從化學的視角關注生活。
根據實驗現象,學生很容易判斷生成二氧化碳,從而引入課題。我順勢拋出第一個問題:你已學過哪些能產生二氧化碳的化學反應?引發學生討論,同時進入第二個環節。
4.2分組討論,確定原理。
學生通過對舊知識的回顧,列舉了許多能生成二氧化碳的化學反應,如:呼吸作用、燃料燃燒、碳還原氧化銅等,隨即我拋出第二個問題:這些反應都適合在實驗室里制取二氧化碳嗎?這樣提問讓學生學會從多角度去思考問題,并用自己頭腦中的知識作出判斷,學生的討論欣起了一次小高潮,并一致認以石灰石或大理石與鹽酸反應制取二氧化碳最合適。為了加深對該反應的認識,我及時與學生合作演示了石灰石與鹽酸反應、碳酸鈉與鹽酸反應、石灰石與稀硫酸反應的對比實驗,從而強化了學生對該反應的認識,在此過程中學生也學會了如何選擇合適的反應原料和反應原理,突出教學重點。
4.3溫故導新,設計裝置。
確定反應原理后,怎樣選擇合適的裝置呢?這是本課題的教學重點,同時也是教學難點。考慮到學生在前面已經學過了氧氣的實驗室制法,因此我引導學生回顧制取氧氣的發生裝置、收集裝置需要考慮哪些因素等,通過對比發現,降低了問題的難度,用儲存在學生頭腦中的知識來構建新的知識,體現了教師引導、學生發現的新課程理念。在確定了簡易的裝置后,繼續引導學生,將探究活動引向深入,拋出第三個問題:你發現該裝置有哪些不足之處呢?我引發學生發現問題,分析問題,通過小組合作對裝置進行優化設計,從而解決了問題。學生在這樣的一個完整的探究活動中,提升了能力,同時也突出重點,突破難點。
4.4進行實驗,總結評價。
各小組設計好裝置后,立即組織學生進行實驗,現場制取二氧化碳,讓學生體驗探究活動是快樂的,有成就的,也鍛煉了學生動手實驗的能力。制出二氧化碳后,以小組為單位,及時總結實驗室制取氣體的思路,學生在實踐中學會分析概括能力。
4.5拓展應用,鞏固新知。
在這一環節里,可設計一道已知反應原理,確定實驗裝置的問題來鞏固新知,同時也鼓勵學生使用日常生活的廢棄物來組裝二氧化碳的裝置,如用注射器代替長頸漏斗,用塑料瓶代替錐形瓶,等等,激發學生的發散思維能力和學習化學的興趣。
4.6課題小結,布置作業。
師生共同小結科學探究的一般步驟,及時鞏固實驗室制取氣體的相關知識,同時鼓勵學生學會利用生活中的廢棄物代替實驗室里的器材進行創造性的實驗改進。