“小組合作”學習模式在實驗探究教學中的實踐研究

邱海春

一、案例背景

小組合作教學是新課改后出現的一種新的教學模式，也是符合生態課堂的基本要求的新探索，其積極意義就在于最大可能地發揮學生的主體性和積極性，讓學生通過相互之間的合作、探究去學習新知識，獲得新感悟，取得新成果。

二、案例敘述

教學目標：

1.知識與技能

（1）知道鐵、鋁、銅等常見金屬與氧氣的反應。

（2）初步認識常見金屬與鹽酸、硫酸的置換反應，以及與鹽溶液的置換反應，能用置換反應解釋一些與日常生活有關的化學問題。

2.過程與方法

（1）認識科學探究的基本過程，能進行初步的探究活動。

（2）初步學會運用觀察、實驗等方法獲取信息，并能用圖表和化學語言表達有關的信息。

3.情感態度與價值觀

（1）通過對五彩紛呈的化學現象的觀察，激發學生的好奇心和求知欲，發展學習化學的興趣。

（2）培養學生的合作意識以及勤于思考、勇于創新實踐、嚴謹求實的科學精神。

教學重點：金屬活動性順序。

教學難點：對金屬活動性順序的初步探究。

教學方法：問題情景→實驗探究→得出結論→練習鞏固→聯系實際。

教學準備：

學生用具：鈉、鎂條、鋁片、銅片、酒精燈、坩堝鉗、火柴、砂紙、稀HCl、稀H2SO4、硝酸銀溶液、硫酸銅溶液、硫酸鋁溶液、鋁絲、銅絲、鎂條、鋅粒、銅片、鐵釘、砂紙、火柴、試管（若干）。

【教學過程】

教師：

【情境引入】我們在生活中經常使用和見到各種金屬，這些金屬的物理性質和化學性質都是有差別的，我們先來回憶一下以前學習過的有金屬參加的化學反應有哪些呢？它們反應的現象是什么？化學方程式怎樣寫？那么，這些金屬的有關反應由哪些特點和規律呢？

（設計意圖：聯系生活，從學生熟悉的物質、事實出發引入新課，同時復習相關知識。）

學生： 回憶相關反應的現象、條件，書寫化學方程式。

3Fe+2O2點燃Fe3O4

2Mg+O2點燃2MgO

Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑

【過渡】觀察上述化學反應可知：通常金屬能與氧氣反應，能和酸反應，還能與金屬的化合物如硫酸銅溶液反應。現在我們先來探究金屬與氧氣反應的規律。請大家思考為什么鋁產量能在短短的一百多年里得到大幅度的提高，并被廣泛應用？

學生閱讀課本找出答案：

4Al+3O2點燃2Al2O3

教師展示：鎂條、鋁條和金項鏈，觀察其顏色和狀態，用砂紙打磨鎂條和鋁條，再進行觀察。

【引導復習、回憶】金屬與氧氣的反應

1.常溫能反應： 以鎂、鋁為代表。

2.高溫下能反應：以鐵、銅為代表。

3.高溫下也不能反應：以金、銀為代表。

小組交流討論：回憶、記錄、鞏固相關知識。

比較：鎂、鋁、鐵、銅、銀、金的活潑程度差異。

結論：鎂、鋁比較活潑，鐵、銅次之，金最不活潑。

（設計意圖：1.復習、鞏固相關知識，加深印象。2.為金屬與酸、鹽反應的學習打下基礎。）

教師：【設問】金屬與酸反應現象是否也像金屬與氧氣反應一樣存在差別呢？同學們可以先提出自己的假設，設計實驗方案，通過實驗來探究這個問題。

學生：猜想、假設、設計實驗方案。

（設計意圖：激發學生興趣，培養學生思維推理能力和實驗設計能力。）

【探究實驗1】鎂、鋅、鐵、銅與稀鹽酸、稀硫酸反應。（小組實驗）

【提示】按操作規范進行實驗，認真觀察現象。

教師：【巡視、指導實驗】實驗探究1：

學生利用所給藥品實驗：

A組：鎂、鋅、鐵、銅分別與稀鹽酸反應。

B組：鎂、鋅、鐵、銅分別與稀硫酸反應。

（設計意圖：培養實驗操作能力、觀察能力、思維推理能力和同學間的合作精神。）【引導學生進行討論、交流和展示探究結果】

鎂、鋅、鐵、銅的金屬活動性由強到弱依次為鎂>鋅>鐵>銅。

（設計意圖：在討論、交流中，吸取別人有益的意見，讓不同的意識在碰撞中相互同化。）

【設問】在鎂、鋅、鐵、銅幾種金屬中，哪些金屬能與鹽酸、稀硫酸發生反應？哪些金屬不能與鹽酸、稀硫酸發生反應？由此你能把金屬分為哪兩類？

學生：小組思考、討論并得出結論。

結論：可分為能與鹽酸、稀硫酸發生反應的金屬和不能與鹽酸、稀硫酸發生反應的金屬這兩類。

（設計意圖：為后面學習金屬活動順序時，為什么會出現氫元素打下基礎。）

【過渡】在第五單元我們曾做過鐵釘與硫酸銅反應的實驗，反應后在鐵釘表面有紅色的銅產生，這說明了什么？

學生回答：說明鐵可以把銅從硫酸銅溶液中置換出來，鐵應該比銅活潑。

（設計意圖：培養學生相關知識的遷移能力，拓展學生思路。）

【講述】可以用金屬和某些金屬化合物的溶液反應來比較金屬的活動性差異。實驗桌上除剛才的實驗藥品外還有幾種金屬化合物的溶液，同學們可以參考剛才的金屬與酸反應的探究活動，提出自己的假設，設計實驗方案，然后進行實驗來探究。

（設計意圖：激發學生興趣，培養學生嚴謹、認真的科學思維能力和態度，增強學生實驗設計能力。）

學生：猜想、假設、設計實驗方案。

【探究實驗2】金屬與金屬化合物的溶液反應（小組實驗）

教師：【巡視、指導實驗】實驗探究2：

鋁絲插入硫酸銅溶液、銅絲插入硫酸鋁溶液、銅絲插入硝酸銀溶液反應。

（設計意圖：培養學生實驗操作能力、觀察能力和同學間的協作精神。）

【設問】通過實驗，結合上一個探究的結果，你能得出鋁、銅、銀這幾種金屬的活動性順序嗎？

【引導學生討論、交流和展示探究結果】

討論、交流并達成共識。得出結論：金屬活動性由強到弱依次為鋁>銅>銀。

【展示】金屬活動順序。

【設問】為什么會出現氫元素？金屬元素的位置與它的活動性有什么關系？位于前面的金屬能否把位于后面的金屬從其化合物的溶液里置換出來？

小組：觀察、記憶。思考、交流、討論，總結出金屬活動順序的應用規律。加強學生記憶。

【設問】剛才做了有關金屬化學性質的實驗探究，有的反應已經學過，如鋅與鹽酸、稀硫酸反應，鐵與硫酸銅溶液反應。這些化學反應的類型和以前學過的化合反應、分解反應的類型相同嗎？如果從物質類別的角度去分析，這些反應有什么特點？

學生：思考、交流、討論，總結出置換反的應特點和規律。

（設計意圖：培養學生對知識的歸納、總結能力。）

【課堂練習】

1.波爾多液是一種農業上常用的殺菌劑，它是由硫酸銅、石灰加水配制而成，為什么不能用鐵制容器來配制波爾多液？

2.家用鋁鍋、鐵鍋為什么不能用來長時間盛放酸性食品？

3.不法商販常常用鋁制的假銀元坑害消費者，小明在市場上買了一枚銀元，請你用化學方法幫他鑒別這枚銀元的真假。

（設計意圖：聯系生活，使學生學以致用，能運用置換反應和金屬活動性順序判斷反應能否發生，解釋某些與生活有關的化學問題。體會“生活處處有化學”。）

學生：練習、鞏固。

教師：指導學生，小組自主歸納總結本課題知識點。

【家庭小實驗】

收集幾種金屬，取少量分別放入幾個小玻璃杯中，然后向各個玻璃杯中加入一些醋精（主要成分是醋酸），仔細觀察發生的現象。試根據現象判斷這幾種金屬活動性的差異。

（設計意圖：體現新課標“從生活走進化學，從化學走向社會”的教育理念。）

案例反思：

本節教學力求充分體現新課標中以學生為主體的教學思想。從實驗分組和操作以及總結都放手讓學生去做。小組合作熱烈、有效。師生的互動及小組合作互動進行的很好。師生關系融洽、和諧，課堂氣氛熱烈，學生敢于發表自己的看法，學習積極性得到激發，為完成教學目標奠定基礎。

（收稿日期：2014-05-08）