课内实验 课外延伸 自主探究

孙春华

摘要：化学课外实验是课堂教师演示实验和学生分组实验的重要补充。课外实验有利于学生将课堂上所学的化学知识与实际生产和生活相结合，有利于学生从身边的生活环境中找到实验素材进行实验，以增强学生的化学素养。化学课外实验的开发应建立在安全、有意义的基础上合理适量的开发;应建立在为学生终身可持续发展的基础上合理补充的开发，在为学生的初中阶段化学理论学习服务的基础上适当再现课堂实验。本文阐述了如何引导学生寻找和利用过氧化氢溶液制取氧气的新催化剂，以提高学生的化学学科素养。

关键词：初中化学;实验教学;催化剂;探究

中图分类号：G633.8文献标识码：A文章编号：1992-7711（2019）05-097-1

人教版《义务教育课程实验教科书·化学》（九年级上册）的一道课后习题衍生出了课内实验探究，笔者将此项实验從课内延伸到课外，并提炼出了可行的实验步骤。在实验过程中，笔者引导学生动手、动脑对实验进行反复设计、修改、推理、完善，最终不仅获得了实验的成功，而且还有效地培养了学生的创新思维。

【设计思想】在结合教材的基础上，提炼出专题探究，进一步理解催化剂的概念，培养学生的发散性思维能力和探究能力。

【教学目标】

1.知识与技能：（1）通过探究的过程进一步了解催化剂的概念。（2）知道科学探究可以通过试验、观察的多种手段获取实施和证据。

2.过程与方法：认识到科学探究既需要观察和试验，又需要进行推理和判断。

3.情感与态度：（1）体验到科学探究是人们获取科学知识、认识客观世界的重要途径。（2）培养学生学习化学知识最终应用于生活生产中的意识。（3）通过化学史的教育，培养学生的道德品质。

【教学重点与难点】培养学生发散性思维能力和探究能力。

【教学方法】讨论法、试验探究法

【教学媒体及用具】制作PPT课件，并使用此课件阐明相关教学问题。

【教学过程】

演示试验：在石棉网上依次分别放少量二氧化锰、氯酸钾、氯酸钾和二氧化锰;然后将带有火星的木条依次接触石棉网上的药品。

学生：描述实验现象并且对实验现象进行猜想。

（1）二氧化锰受热一般不能分解产生氧气;（2）钾酸钾受热较难产生氧气;（3）二氧化锰对氯酸钾的分解具有催化作用，可能为催化剂。

教师：如何通过试验论证二氧化锰在此反应中作催化剂？

学生：分组讨论，并记录试验方案。

实物投影：展示学生纪录的试验方案。

师生：针对学生设计的问题与学生进行探讨试验的具体步骤，通过讨论得出二氧化锰提纯的方法，

教师：试验步骤小结：

1.称量二氧化锰的质量;2.分别加热氯酸钾及二氧化锰与氯酸钾的混合物，并且使其充分反应，观察哪支试管先产生能使带火星木条复燃的气体;3.将反应后的剩余物加水充分溶解，过滤、洗涤、烘干、称量，观察二氧化锰的质量实验前后是否相等。4.将回收的二氧化锰继续加入氯酸钾中观察是否依然能改变反应速率。

视频：探究二氧化锰做氯酸钾分解的催化剂。

教师：催化剂回收在实验室、生产中有何重要的意义？

学生：思考讨论

教师：小结：从废催化剂中回收贵重金属，对于合理利用资源，改善环境，实行资源优化配置，提高经济效益有哪些积极意义。

教师：对于催化剂你还有想探究的问题吗？

学生：（1）是否还有其它物质可做氯酸钾分解的催化剂？（2）催化剂的量是否影响反应速率？（3）催化剂的颗粒大小是否影响反应速率？

……

师生：共同讨论引出：寻找新的催化剂。

教师：那么，可以做过氧化氢分解催化剂的物质还可以有哪些呢？

教师：指导学生分组试验：分别论证红砖粉末、氧化铜、硫酸铜、、土豆、蔗糖等物质对10%的过氧化氢的分解具有催化作用。

教师：寻找新的催化剂有什么意义呢？

投影：化学吉尼斯之最：（德国犹太科学家哈伯在1906年发明了氨的合成法;1909年德国化学家波施等人经过两万多次实验得到了铁组催化剂获得1931年诺贝尔化学奖。）

教师：读了以上的信息，你有何感想？

学生：谈自己的感悟。

教师：简介氢能源正需寻找新的催化剂以及各国科学家在此方面所做出的贡献。

学生：感悟催化剂在工农业生产中的重要作用。

学生：回家自主完成《寻找实验室利用过氧化氢溶液制取氧气的新的催化剂》的实验（拍照）。

【教学反思】

本节课的成功之处在于将实验探究与学生巩固旧知结合起来，让学生充分体会科学探究的过程，感受到探究的乐趣，使学生参与课堂的积极性得到充分发挥。为了培养学生的实验能力、探究能力，本节课采用了实验探究法，使学生在探究中合作、交流和反思，从而提升科学素养，领悟科学方法。为了进一步发挥学生的主体性、主动性和创造性，教师还鼓励学生课后继续进行实验探究。

“学而不思则罔”，学习的关键在于让学生开启自己的智慧大门去思考问题。“思源于疑”，疑是汲取知识的动力，有疑惑才有探求，才有积极主动的思维活动。作为教师，我们应当为学生创造机会，引导学生到实践中、生活中去发现疑问、发现有探求价值的问题，并且最终把结果应用于实践。只有这样，学生才有学习的动力，才有创造力。