制取氧氣的復(fù)習(xí)教學(xué)案例

謝曉春

（江南大學(xué)附屬實(shí)驗(yàn)中學(xué)江蘇無(wú)錫214062）

一、問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)

筆者在講完人教版初中化學(xué)上冊(cè)的《課題3制取氧氣》這一課題后，想進(jìn)行一個(gè)系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，以鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。對(duì)這節(jié)復(fù)習(xí)課而言，傳統(tǒng)的教學(xué)方法是教師根據(jù)學(xué)生平時(shí)知識(shí)積累的情況，直接讓學(xué)生按教師的引導(dǎo)說(shuō)出知識(shí)點(diǎn)，并且補(bǔ)充一些新的例子，拓展學(xué)生的視野，最后通過(guò)設(shè)計(jì)相關(guān)的習(xí)題加以練習(xí)來(lái)鞏固?？傮w來(lái)說(shuō)，比較單調(diào)枯燥，學(xué)生是被動(dòng)的接受。而且這種教學(xué)方法只能讓學(xué)生記住已有的化學(xué)科學(xué)知識(shí)，而不利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、探究和解決新問(wèn)題的能力。

二、問(wèn)題的解決

怎樣使這節(jié)課變得新奇有趣，并且讓學(xué)生能夠主動(dòng)學(xué)習(xí)，就成了我一直在思索的問(wèn)題。調(diào)節(jié)課堂氣氛通?？梢圆捎玫姆椒ㄊ羌尤霂熒?dòng)，如增加提問(wèn)、討論和探究實(shí)驗(yàn)等，這樣也能讓學(xué)生更容易接受這部分枯燥的內(nèi)容。

根據(jù)筆者的思路，嘗試在初三（1）班（班中共40位學(xué)生）采用如下探究學(xué)習(xí)的教學(xué)方法進(jìn)行這一課題的復(fù)習(xí)教學(xué)。

1.教學(xué)過(guò)程

首先按照書(shū)本第43頁(yè)第5題的內(nèi)容為學(xué)生提前準(zhǔn)備了儀器和藥品，然后讓學(xué)生分層次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：①設(shè)計(jì)用過(guò)氧化氫制氧氣的裝置，②設(shè)計(jì)尋找過(guò)氧化氫制氧氣最佳催化劑的實(shí)驗(yàn)方案，③設(shè)計(jì)尋找過(guò)氧化氫制氧氣最佳濃度的實(shí)驗(yàn)方案，④設(shè)計(jì)驗(yàn)證二氧化錳（或其他物質(zhì)）是過(guò)氧化氫制氧氣的催化劑的實(shí)驗(yàn)方案，最后讓各層次的學(xué)生分別進(jìn)行陳述或進(jìn)行裝置的安裝演示。在整個(gè)過(guò)程中，先讓同學(xué)們進(jìn)行相互評(píng)價(jià)，然后由教師對(duì)整個(gè)活動(dòng)進(jìn)行總結(jié)、反思。

2.教學(xué)效果

基礎(chǔ)較差的男生選擇上講臺(tái)組裝儀器，女生選擇陳述裝置的組合；基礎(chǔ)一般的同學(xué)選擇②或③，利用控制變量法陳述設(shè)計(jì)方案；基礎(chǔ)較好的同學(xué)選擇④，利用催化劑“一變二不變”的性質(zhì)來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)逐一加以驗(yàn)證。

在教學(xué)過(guò)程中，筆者驚喜的發(fā)現(xiàn)，課堂氣氛活躍了起來(lái)，在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生利用學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，效果比較好。

課后反思一下，還是發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題。從表面上看，學(xué)生的討論比較熱烈，但是真正參與的同學(xué)不多，好多同學(xué)只是湊熱鬧。同時(shí)由于課上時(shí)間有限，討論只是停留在理論分析的層次上，還有一些實(shí)際操作的問(wèn)題沒(méi)有解決。比如，如何更明顯地觀察氧氣生成的快慢，幾乎沒(méi)人提起，只是以氣泡的多少加以區(qū)分，可操作性不強(qiáng)。

三、問(wèn)題的改進(jìn)

筆者分析認(rèn)為，一方面是因?yàn)椤拔鍑?yán)”后，課時(shí)比較緊張，給探究學(xué)習(xí)帶來(lái)了一定的困難。如果按照探究學(xué)習(xí)的步驟來(lái)一一展開(kāi)，時(shí)間肯定不允許，而要是壓縮了時(shí)間，學(xué)生的探究就不充分，效果就要受影響。另一方面，可能是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的時(shí)間不長(zhǎng)，對(duì)化學(xué)藥品和儀器還是比較陌生的，這給學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和探究帶來(lái)了一定的困難，而學(xué)生對(duì)日常生活中的物品比較熟悉?！拔鍑?yán)”后，學(xué)生周末的時(shí)間得到了保證，學(xué)校不再組織補(bǔ)課了，這一時(shí)間如果利用好，不是能彌補(bǔ)探究學(xué)習(xí)時(shí)間不夠的缺陷嗎？所以筆者認(rèn)為，如果利用家庭小實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行探究學(xué)習(xí)，學(xué)生的參與率一定會(huì)提高，而且設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)由于經(jīng)過(guò)了多次嘗試后，可操作性會(huì)增強(qiáng)。因此，進(jìn)行了如下改進(jìn)。

我先利用周五在初三（3）班用下述改進(jìn)后的探究學(xué)習(xí)的教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)，然后利用下周一中午進(jìn)行成果展示與交流。

1.教學(xué)過(guò)程

⑴提出問(wèn)題。首先向同學(xué)們提出：如何在實(shí)驗(yàn)室里用過(guò)氧化氫制取一瓶氧氣？提示同學(xué)們可找出課本中所有能得到氧氣的方法，參考書(shū)本第43頁(yè)第5題的內(nèi)容，分層次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：①設(shè)計(jì)用過(guò)氧化氫制氧氣的簡(jiǎn)易裝置，并制取和檢驗(yàn)氧氣，②設(shè)計(jì)尋找過(guò)氧化氫制氧氣最佳催化劑的實(shí)驗(yàn)，③設(shè)計(jì)尋找過(guò)氧化氫制氧氣最佳濃度的實(shí)驗(yàn)，④設(shè)計(jì)驗(yàn)證二氧化錳（或其他物質(zhì)）是過(guò)氧化氫制氧氣的催化劑的實(shí)驗(yàn)。要求同學(xué)們寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、現(xiàn)象、結(jié)論及體會(huì)，每位同學(xué)都要參與其中，分工合作，用家中的小實(shí)驗(yàn)室來(lái)設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下周星期一各“興趣小組”進(jìn)行展示（班中共41位學(xué)生，自愿組成6個(gè)“興趣小組”）。

⑵猜想與假設(shè)。首先讓學(xué)生根據(jù)自己的能力，分別選取了各自的實(shí)驗(yàn)課題，然后讓學(xué)生綜合考慮路途的遠(yuǎn)近、興趣、能力，組合成6個(gè)興趣小組，最后6－7個(gè)人一組，進(jìn)行分課題的猜想與假設(shè)。有二組實(shí)驗(yàn)①的小組主要在猜想用什么來(lái)代替實(shí)驗(yàn)室的儀器和藥品制氧氣；實(shí)驗(yàn)②、③各有一小組主要在猜想如何用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如何簡(jiǎn)便的比較氧氣生成的快慢；有二組實(shí)驗(yàn)④的小組主要在猜想如何才能證明二氧化錳是過(guò)氧化氫制氧氣的催化劑，并分別設(shè)計(jì)相應(yīng)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。

⑶制定計(jì)劃。各小組首先制定出實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，然后根據(jù)各自的能力、興趣進(jìn)行合理分工，最后明確實(shí)驗(yàn)的時(shí)間、地點(diǎn)、要帶的材料。

⑷實(shí)驗(yàn)探究。在周末的兩天里，各興趣小組都行動(dòng)起來(lái)，我用電話和各組長(zhǎng)保持聯(lián)系，了解進(jìn)展情況，并提出相應(yīng)的建議。對(duì)較弱的小組，我不斷加以鼓勵(lì)，并提供了一些網(wǎng)址讓學(xué)生上網(wǎng)尋求相關(guān)信息突破思維瓶頸。

⑸成果展示與交流。周一第一節(jié)課前要求各“興趣小組”先把設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案先交上來(lái)。中午進(jìn)行成果展示與交流時(shí)，由于時(shí)間有限，分成三批進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)①的二組為第一批，實(shí)驗(yàn)②、③二組為第二批，實(shí)驗(yàn)④的二組為第三批，每批先展示其實(shí)驗(yàn)裝置，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，一邊實(shí)驗(yàn)一邊陳述探究的過(guò)程。六個(gè)小組實(shí)驗(yàn)方案各不相同，實(shí)驗(yàn)的用品更是五花八門(mén)。酒精燈的燈座有易拉罐做的，有玻璃瓶做的；酒精燈的燈芯有用棉線做的，有用棉花做的，有用棉布做的；反應(yīng)容器有用醫(yī)用吊瓶、注射器做的，有用各式各樣的玻璃食品罐做的；導(dǎo)氣管用用剩的筆芯、自行車(chē)氣門(mén)芯、吸管代替；橡皮塞用瓶蓋、橡皮、橡皮泥、小木塊纏橡皮筋代替；實(shí)驗(yàn)用的藥品有用家里的醫(yī)用雙氧水、酒精，裝修用剩的水泥、紅磚、銅絲，生銹的鐵釘?shù)忍娲?；儀器箱有用紙箱做的，有用水果籃做的，有用菜簍子做的，并且都用各種貼紙裝扮一新。

⑹反思與評(píng)價(jià)。當(dāng)每批展示完畢后，先由小組成員自我評(píng)價(jià)，后其他小組成員對(duì)展示小組進(jìn)行評(píng)價(jià)，最后由教師對(duì)整個(gè)活動(dòng)進(jìn)行總結(jié)、評(píng)價(jià)，提出改進(jìn)意見(jiàn)，并讓各小組進(jìn)行自我反思，簡(jiǎn)述改進(jìn)方案。

2.教學(xué)效果

在教學(xué)過(guò)程中，課堂氣氛活躍，學(xué)生的參與率很高，學(xué)習(xí)積極性高漲。學(xué)生們用最簡(jiǎn)陋的實(shí)驗(yàn)設(shè)備做出實(shí)驗(yàn)來(lái)了，真了不起。有的實(shí)驗(yàn)跟教材中的實(shí)驗(yàn)原理完全不同（用水通電的方法制氧氣），當(dāng)然不一定更好，但都是他們通過(guò)上網(wǎng)查資料想出來(lái)的；有的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)構(gòu)思十分巧妙，如利用簡(jiǎn)易杠桿比較反應(yīng)前后水泥塊質(zhì)量，利用比較推開(kāi)注射器活塞等距離長(zhǎng)度所需時(shí)間或收集等體積的氧氣所需時(shí)間來(lái)推斷生成氧氣的快慢，利用注射器加等體積過(guò)氧化氫到不同體積水中來(lái)配不同濃度的溶液等。這不僅使他們理解了氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法裝置和原理，而且還掌握了制取氣體的一般思路，控制變量的實(shí)驗(yàn)方法等。

隨后的第二單元測(cè)試，我發(fā)現(xiàn)雖然兩個(gè)班的平均成績(jī)基本相同而且各有1人不及格，但是80分以下的學(xué)生人數(shù)，初三（3）班明顯比初三（1）班少。這種結(jié)果我和2個(gè)班的班主任都不敢相信，因?yàn)槌跞?）班的同學(xué)平時(shí)在各方面都明顯要優(yōu)于初三（3）班的同學(xué)。

四、問(wèn)題的反思

雖然這種探究學(xué)習(xí)的教學(xué)方法取得了較好的教學(xué)效果，但是在實(shí)施過(guò)程中，也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題有待及時(shí)解決：①學(xué)生已經(jīng)習(xí)慣了傳統(tǒng)的教學(xué)方法，如何讓學(xué)生在開(kāi)始學(xué)習(xí)化學(xué)時(shí)，盡快的適應(yīng)這種探究學(xué)習(xí)的教學(xué)方法。②興趣小組的探究實(shí)驗(yàn)會(huì)花費(fèi)學(xué)生較多的課余時(shí)間，可能會(huì)影響到其他學(xué)科的學(xué)習(xí)而引起家長(zhǎng)和其他學(xué)科教師的反對(duì)，這一矛盾如何解決。③隨著化學(xué)學(xué)習(xí)的不斷深入，能探究的實(shí)驗(yàn)越來(lái)越多，在沒(méi)有教師在場(chǎng)的情況下，在課外進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)時(shí)存在的不安全因素如何控制。④探究學(xué)習(xí)的教學(xué)方法和傳統(tǒng)的教學(xué)方法如何協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)雙贏。

相信，經(jīng)過(guò)全體化學(xué)教師更加全面和更加系統(tǒng)的理論與實(shí)踐研究，初中化學(xué)探究學(xué)習(xí)的教學(xué)會(huì)取得更好的教學(xué)效果，并以此來(lái)提高課堂教學(xué)的有效性。

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