以发展化学实验思维为核心的初三化学课堂探索
2020-03-28张玲帆
摘要:化学实验是化学研究的主要途径,在九年级化学教学中,学生已初步了解化学实验探究的基本过程,但对于实验的严谨性、科学性和可操作性认识不强,本节课通过不断反思改进,利用课堂对话建立问题链,逐步引导学生建立化学实验设计时的思考路径,培养化学实验思维能力。
关键词:初中化学;课堂对话;问题链
一、背景与导读
《酸和碱的性质研究》是初中化学上教版第五章第二节的内容,其中,在碱的性质研究中以氢氧化钠作为代表。本节课为复习课,在巩固知识点的基础上,让学生运用所学的酸碱盐相关化学性质来检验反应是否发生,进一步拓展延伸。
以下是我在《专题 让无现象反应显形》中的几次探索,针对课堂对话的设计、实验科学严谨性的引导,进行了成败的反思和剖析。
二、片段与反思
[片段一] 第一次教学
师:除了利用压强差证明反应的发生,我们还有什么思路?生:检验产物。
师:实际上我们检验的是其中的哪一个成分?如何检验碳酸根? 生答。
第二次教学
师:若二氧化碳没反应完,加入了氢氧化钙看到浑浊,能否证明有碳酸钠?
生:二氧化碳与氢氧化钙反应,也有白色沉淀。
师:加入氢氧化钙、氢氧化钡的前提是? 生:氢氧化钠适量或过量。
师:还有哪些物质可以检验碳酸钠? 生:氯化钡、氯化钙,产生白色沉淀
师:氢氧化钙的溶解性?对现象有何影响? 生:产生氢氧化钙微溶于水。
师:还可以用什么物质? 生:过量酸。
师:我们可以选择不同的试剂检验碳酸钠,选择时要注意排除反应物的干扰。
反思:在之后的改进中,我加入了题目的背景环境,当恰好反应、当二氧化碳过量、氢氧化钠过量时,能用的试剂又略有不同。通过将一个概念具体化、量化,使学生在探究物质的存在时,更为严谨,要注意考虑反应物是否干扰生成物的检验。
[片段二] 第一次教学
师:我们除了可以利用试剂,还可以通过传感技术,将pH值进行实时测定。还有其他方法吗? 生:检验产物,加入硝酸银,看到白色沉淀。
师:加入硝酸银检验出原溶液中存在什么成分? 生:氯元素。
师:氯元素可以来自于哪里? 生:盐酸或氯化钠。 故不能用硝酸银检验。
师:若不能验证生成物的存在,能否验证反应物的不存在?
师:如何验证HCl不存在?如何验证NaOH不存在?
第二次教学
师:还有何方法验证反应发生? 生:酸碱性的改变。加入石蕊、变红。
师:我们除了可以利用试剂,还可以通过传感技术,将pH值进行实时测定。什么信息使我们确定发生了中和反应? 生:pH值逐渐增大、等于七,再大于7.
师:通过验证溶液酸性的消失,证明盐酸不在,还有其他方法证明盐酸不在吗?
生:加入硝酸银。
师:加入硝酸银检验出原溶液中存在什么成分? 生:氯元素。
师:氯元素可以来自于哪里? 生:盐酸或氯化钠。 故不能用硝酸银检验。
师:等量反应物,还可以用什么检验盐酸?生:活泼金属或碳酸盐、无气泡。
师:如何验证NaOH不存在? 生:铜盐、铁盐、镁盐、无沉淀。
反思:在原来的教学设计中,我通过学生的思路,检验产物氯化钠加入硝酸银,得出此方法不可行,另寻出路来检验反应物的不存在,绕了一圈到了我想要说的难点。再后来的设计中,我通过pH值酸性的减弱,直接归纳出盐酸的逐渐消失,马上问学生,还有什么方法可以判断盐酸的消失,学生的思路也就更加清晰。同时在引导中,强调反应物必须等量,若不等量,則无法检验是否发生反应。
[片段三] 第一次教学
师:如何验证二氧化碳和氢氧化钠反应的发生? 生:压强的变化。
师:若是要通过检验反应前后的压强差,你会如何选择实验装置?分析现象。
第二次教学
师:如何验证二氧化碳和水发生了反应? 生:检验酸碱性变化。石蕊,变红。
师:还有什么方法验证反应发生? 生:反应前后压强差。
师:为何存在压强变化? 生:在密闭容器中,且反应物有气体。
师:根据装置分析现象。 生:气球变大,水倒流,气球变瘪。
师:找找这些装置中,哪些现象是相似的,请归类。
反思:在后来的改进中,我先引导学生分析三套现象较典型的装置,并请学生归纳原理,再请学生自行选择现象类似的装置,充分锻炼学生对于原理的掌握及利用的能力,同时,只需要四分钟左右的时间就可以讲完这个环节,将时间利用的更加合理。
三、小结
本节课通过探究如何让无现象反应显形,初步建立了学生对验证反应发生的探究的思维方法,在备课、上课、评课、磨课的过程中,我通过不断修改各个环节的内容、各环节呈现的顺序,一步步改善教学设计,并还针对学生学情修改了教学内容。
通过创设情境、进一步探究适用的试剂,分析反应物的存在是否影响生成物的检验,对学生思维方法的建立有了进一步的锻炼。通过问题链,将难点一一化解,从二氧化碳与水的探究中压强变化的重点分析、二氧化碳和氢氧化钠产物验证的重点分析,再与最后的氢氧化钠和盐酸探究活动中,将压强的变化、反应物的检验作为重点进行分析,有了前面两个反应的铺垫,学生能更好的领会分析的思路。在一节课的过程中,体会了科学研究的严谨性、科学性,增强了化学思维能力和实验能力。
上海市亭新中学 张玲帆