给你不一样的课堂——碳酸钙分解的探究

邓佳卉

（南京外国语学校 江苏 南京 210018）

［引言］

对于化学这门以实验为基础的学科来说，改变学生过去那种被动的、机械的学习方式，倡导学生主动参与的探究性教学已成为当下的主旋律。 化学实验不但能为化学知识与技能的形成提供生动、具体的感性材料，而且能为化学知识技能的应用、检验、巩固提供良好的情境和机会。 在化学实验这一实践过程中，学生的观察能力、思维能力和实验操作能力都会得到进一步的发展和提高。

［案例描述］

这是一节以石灰石为主题的课，我给学生展示了圆明圆被毁前后的图片，引发学生思考坚硬的汉白玉石材“粉身碎骨”之谜。 指导学生设计出可行的实验方案并探究如何证明石灰石灼烧后发生了化学变化。

师：展示火烧圆明园前后的图片，为什么坚硬的汉白玉经不起烈火焚烧呢？

生：汉白玉高温分解了。

师：汉白玉的主要成分你们知道吗？

生：应该是碳酸钙。

师：对，汉白玉就是白色的大理石，主要成分就是碳酸钙。 我今天带来了大理石，我们就来做一做大理石分解的实验。

演示实验：取一小块大理石，用坩埚钳夹住，在酒精灯（加灯罩）上灼烧大约一分钟。

师：通过观察，你们能否判断这块大理石已经发生分解了呢？

生：看不出来。

师：请大家思考一下，我们能设计什么样的实验来证明大理石灼烧后确实发生了化学变化呢？

学生经过热烈的分组讨论得出了以下几种方案：

方案1． 探究生成的气体， 将生成气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，证明有二氧化碳生成，从而说明大理石灼烧发生了化学变化。

方案2． 测定物质灼烧前后的质量变化。

方案3． 检验生成的氧化钙。 加少量水，振荡，在溶液中滴加酚酞，如果酚酞变红，证明有新物质生成，发生了化学变化。

方案4． 验证碳酸钙已经不存在。 在灼烧后的固体上滴加足量稀盐酸，如果没有气泡产生，说明碳酸钙已经不存在，所以生成了新物质。

方案5． 生成的氧化钙加水后会放热， 只要取生成固体加水，看是否放热就行了。

师：我们再讨论一下，这些方案中哪些可行性更高一些。

学生再次分组讨论。

生1：我觉得，第四种方案不太现实，因为我们只加热了一分钟，不能保证碳酸钙完全分解。

生2：方案2 中的质量变化，普通的天平称不出来。

师：如果有电子天平，应该能称出来。

生3：方案1 中的气体很难收集，操作起来有难度。

师：那第五种方案呢？ 你们觉得操作性怎么样？

生4：如果生成的氧化钙量比较多的话，应该有明显现象，在这里可能不太明显，反应时间太短，生成物少。

师：那我们就选择方案3 来探究一下，碳酸钙灼烧后，是否发生了化学变化。 请同学设计详细的实验步骤。

学生讨论。

生1：取一小块大理石，用坩埚钳夹住，在酒精灯（加灯罩）上灼烧大约一分钟，冷却后，将大理石放入试管，加少量水，振荡，在溶液中滴加酚酞。

生2：我觉得应该做个对比实验，未灼烧的大理石也需要加水并滴加酚酞。

生3：应该取同一块大理石（砸碎），一半灼烧，一半不灼烧，这样对比才更有说服力。

师：大家已经有了控制变量的基本思想。 那我请两个同学上来做一做这个实验。

［学生演示实验］

实验步骤：

1．取一小块大理石，用锤子砸成两块。

2．用坩埚钳取其中一块，在酒精灯上灼烧一分钟。

3．冷却后，将两块大理石分别放入试管中，加等量的水，分别滴加两滴酚酞，振荡。

实验现象： 未经灼烧的大理石试管中酚酞不变色，灼烧后的大理石试管中，酚酞变红。

［案例分析］

探究性实验教学是以问题为核心的教学，这种教学方式， 为学生提供了发现问题和解决问题的机会。探究性实验是以学生的直接经验为基础而实施的，在进行过程中需要提出问题、设计方案，需要亲自动手实验，需要分析和解释，需要运用判断思维和逻辑思维。 上述活动中，学生始终处于紧张、积极、活跃、兴奋的状态，对学习活动进行自主支配。

1． 化学探究性实验教学的一般程序

按学生的主体活动程序，探究性实验教学可分为引导探究和开放探究两种模式， 教学的基本程序为：提出问题，猜想与假设，设计实验，进行实验，验证假设，解释与结论。

2． 把握好实验探究中的“扶”与“放”

如果教师将所有的内容都让学生自己提问、自己探究，他们所学到的知识和掌握的技能很可能是不系统或者是不全面的。 所以教师的适时引导和参与对于学生探究的目的性和效果起着非常关键的作用。 这一案例中的科学探究就属于引导探究，学生的活动限制在一定的范围内，在教师的引导下逐步进行探究。 本节课中探究的问题是由教师提出的，学生主要精力放在设计实验上。

学生提出设计方案后，对各种方案的评价也很重要。 课堂上不可能有那么全面的仪器设备也没有充足的时间，让学生把所有方案都进行实验。 所以要对实验方案进行筛选。 在筛选的过程中，学生的能力再次得到提高。 锻炼了学生理论联系实际的能力。 让学生明白化学实验可操作性的重要。

3． 恰当运用分组讨论，体现教学全体性

这案例中，有的学生思维很活跃，想出了很多种方案，而也有些学生只能想到一种或两种方案。 这时候就体现了分组的必要性。 在全班集体讨论时往往可能有一部分同学没有发言的机会，这就需要通过分组讨论来弥补。 组内学生能力有差异，可以进行互补，在小组讨论过程中，每个人都有机会发言，能让全体同学都参与其中。

4． 积极营造合作的教学氛围，体现课堂民主性

如果这节课没有这样的探究， 按传统的 “满堂灌”也能进行下去，学生也能学到知识，但是知识的学习跟能力的提升相比，能力提升就更为重要了。 探究性实验注重的是过程性， 学生在自主参与的过程中，形成了获取知识的探究能力，培养了积极的探究未知事物的态度以及合作性的学习方式。 学生在独立进行探究的同时，还要与同学进行讨论、交流、争论和意见综合等合作学习， 学生在合作学习中将自己的观点进行客观的比较和鉴别， 从不同角度改进自己的经验和认识， 克服原先独立探索中的片面性和局限性，最终完成对所学知识意义的完整建构。 只有充分尊重学生的主体地位，才能使学生打开思路，勤于思考，敢于提出问题，敢于探索，也只有这样的教与学才能共融互进。

［1］ 王祖浩等． 初中化学新课程案例与评析［M］． 北京：高等教育出版社，2006：107－109

［2］ 钟启泉． 概念重建与我国课程创新［J］． 北京大学教育评论，2005，3（1）

［3］ 刘怀乐． 碳酸钙的热分解温度是多少［J］． 化学教育，2009，（7）：73