“初步認識影響化學反應的因素” 的課堂教學實錄與反思?

龔偉

摘要：以“初步認識影響化學反應的因素”為核心概念展開氧氣的復習教學，采取與教學內容匹配的教學方式，在教學過程中始終關注學生的思維進程，有助于實現(xiàn)學生對知識的深刻理解，為他們進一步學習化學知識打下基礎。

關鍵詞：氧氣復習課；核心概念；化學反應；課堂實錄；教學反思

文章編號：1008-0546（2014）08-0054-04中圖分類號：G633.8文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.08.020

一、課題的提出

“神奇的氧氣”是《九年義務教育課本：化學（試用本）》第2章第二節(jié)的內容［1］，內容涵蓋氧氣的性質、制法及用途等，是學生對“化學的魅力”具有初步感性認識后首次從化學學科的角度系統(tǒng)認識具體物質性質及其變化規(guī)律，是學生今后學習其他物質知識、真正進入化學世界的臺階。學生初次接觸如此紛繁復雜的化學知識，由于自身知識儲備不足而不能深入理解，認知水平必將處于低層次的簡單記憶階段，同時還會產(chǎn)生各種知識盲點，更談不上形成完備合理的知識結構。

因此，筆者思考在進行更多復雜化學知識的教學之前，為使學生減少知識盲點、初步具備一些化學感性思維，整合學生已有知識設計一節(jié)與眾不同的復習課，使這節(jié)課承載重要的教學目標：引導學生歸納整理“氧氣的性質”而形成較為系統(tǒng)的知識結構，并在知識復習過程中體會和學習研究化學反應與物質性質的基本方法，進而達到對化學的深層次認識與運用。

二、教學過程

本課的教學過程分為6個環(huán)節(jié)。

1. 啟發(fā)思考，引入課題

［教師］請同學們回憶，已學習氧氣的哪些知識？

［學生］存在、制取、性質、用途等。

［教師］設置問題“各方面之間是否存在聯(lián)系”來組織學生討論，得出“氧氣制取是為了使用氧氣，而如何使用取決于氧氣的性質”。

［過渡］性質分為物理性質與化學性質，化學學科側重研究物質的化學性質，化學性質則通過化學反應體現(xiàn)。本節(jié)課，我們通過氧氣進一步探究物質的化學反應與性質。

［設計意圖］執(zhí)教者向學生提問“學習了氧氣的哪些知識”使其迅速回憶、復習；追問“相互間的聯(lián)系”組織學生體會知識背后蘊含的化學學科思想“性質決定用途”；以“氧氣”為例進一步探究物質的化學反應與性質。

2. 溫故舊知，建立聯(lián)系

［教師］（形象比喻）老師把能與氧氣反應的物質放在一棵樹上，并給這棵樹起名“氧氣的知識樹”（圖1），請回憶哪些物質可與氧氣反應？

［學生］回憶能與氧氣反應的物質（學生回憶時，執(zhí)教者展示該物質在氧氣集氣瓶中的燃燒圖片）。隨后，讓學生按要求完成反應表達式。

［教師］辨誤后設疑：老師為什么將這些物質分在三個枝杈上？

［學生］C、S、P屬于非金屬單質，F(xiàn)e、Mg屬于金屬單質，CH4、C2H6O屬于化合物。

［教師］總結非金屬單質、金屬單質、化合物能與氧氣發(fā)生反應，并強調分類可使原有的零散知識建立起聯(lián)系而形成一個整體，是一種有效的學習方式。

［教師］除此以外，還有哪些物質可與氧氣反應？

［學生］Cu、Al、氫氣、丙烷、乙炔等。

［教師］以“Cu”為例，引導學生思考作出判斷的依據(jù)，并總結出：將能與氧氣反應的物質按一定依據(jù)分類，則可推測其他能與氧氣反應的物質。

［設計意圖］“分類”是一種重要的科學方法，利用分類將繁多的物質構成一個有序的邏輯體系，有利于把握物質間的本質區(qū)別與聯(lián)系，進而探討各類物質間的轉化關系，為從整體上認識化學物質及變化提供內在線索［2］。因而，科學方法比科學知識更具穩(wěn)定性和適用性，它是科學知識的脈絡，是科學認識活動的途徑，有必要在學生學習化學伊始就滲透科學方法教育。

3. 活動探究，引發(fā)深思

［教師］通過推測，可知許多物質可與氧氣反應，那么如何確定這些物質一定能與氧氣反應呢？

［學生］（異口同聲）實驗。

［教師］我們分別驗證金屬鋁、氫氣與氧氣反應。

［學生實驗1］在執(zhí)教者的示意下，（1）用坩堝鉗夾住鋁片在酒精燈上加熱；（2）按圖2a 所示方法將鋁粉撒向酒精燈燈焰使之燃燒。

（實驗現(xiàn)象差異較大，學生既發(fā)現(xiàn)鋁片難以燃燒，又對鋁粉的劇烈燃燒現(xiàn)象發(fā)出驚嘆，同時也產(chǎn)生了困惑。）

［演示實驗］用啟普發(fā)生器制取氫氣，將其收集在一個特制的無底塑料瓶中（圖2b）。隨后將塑料瓶固定在鐵架臺上，取下燃燒口處的橡皮帽，點燃使氫氣燃燒。

（實驗效果非常明顯，氫氣先安靜燃燒，燃燒尾聲發(fā)出尖銳的爆鳴聲，學生情緒再次高漲。）

［教師］我們已學習了許多物質與氧氣反應的實驗現(xiàn)象，那為什么會有如此不同的現(xiàn)象？

［學生］（甲）與氧氣反應的物質不同；（乙搶答）不對，鋁片和鋁粉與氧氣反應現(xiàn)象就不同；（丙搶答）氫氣在燃燒前后現(xiàn)象也不同……

［教師］首先肯定同學的思維活躍，然后引導學生思考，并總結：不同物質與氧氣反應的現(xiàn)象不同，說明不同反應物間發(fā)生不同反應，隨之發(fā)生的現(xiàn)象也不同。因此，研究一個化學反應，首先要明確該反應的反應物。

［過渡］鋁片和鋁粉在空氣中反應發(fā)生了不同現(xiàn)象，氫氣燃燒前后也發(fā)生了截然不同的現(xiàn)象。兩實驗中反應物均沒有變化，但反應現(xiàn)象卻不同，這表明了化學反應除受反應物種類的影響，必然還受制于其他因素。

［設計意圖］執(zhí)教者指導學生驗證自己的推測，使其明白“實驗是檢驗假說的最直接手段”；通過實驗，學生既感受到化學反應的神奇，同時也產(chǎn)生認知沖突，執(zhí)教者引導學生思考“化學反應為什么如此復雜多變”？

4. 逐步分析，完善認知

［教師］請仔細觀察氫氣燃燒裝置思考：氫氣燃燒前后反應物沒有變化，而現(xiàn)象卻存在巨大差異，必有其他因素對此造成影響，或者說除反應物不變外是否存在其他差異？

［學生］相互討論，發(fā)現(xiàn)塑料瓶是無底的，氫氣會越來越少……

［教師］用化學語言來規(guī)范學生用語，得出氫氣濃度變化而導致氫氣燃燒前后的不同現(xiàn)象。請回憶，還有哪些化學反應是由于反應物濃度不同而導致現(xiàn)象不同？

［學生］交流討論，回憶C、S、Fe在氧氣與空氣中分別點燃后的不同現(xiàn)象，并完成下表。

［教師］歸納出反應物濃度是影響化學反應的因素之一。還有其他因素嗎？表格中有一種物質與其他物質的反應情況不同，請找出該物質。

［學生］鐵。

［教師］鐵絲在空氣中不能燃燒，我們是否有辦法使鐵在空氣中燃燒呢？（學生沉默）請同學們回想，之前鋁是如何在空氣中燃燒的？

［學生］（興奮地喊出）鐵粉可以燃燒。

［學生實驗2］執(zhí)教者要求學生規(guī)范完成鐵粉在空氣中的燃燒驗證。

［教師］總結實驗現(xiàn)象，并讓學生思考鐵粉與鋁粉在空氣中可燃的原因，引導學生比較鐵絲與鐵粉、鋁片與鋁粉的不同。

［學生］“狀態(tài)不同”、“形狀不同”、“反應的接觸面積不同”等等。

［教師］辨析錯誤概念，得出正確結論，明確反應物顆粒大小是影響化學反應的又一因素。繼續(xù)提出思考：化學反應要發(fā)生，首先必須要有反應物；反應物的濃度、顆粒大小影響化學反應；若不點燃木炭或鐵粉，反應能否發(fā)生呢？

［學生］（笑）不能。

［教師］最后指出化學反應的發(fā)生必須具備一定的外在條件。

［設計意圖］執(zhí)教者在分析出“反應物種類影響化學反應”的基礎上，進一步引導學生思考影響化學反應的因素：首先從氫氣的燃燒裝置分析得出“濃度會影響化學反應”，并讓學生回憶已學知識，不僅使知識結構化，更為進一步分析作鋪墊；利用比較讓學生發(fā)現(xiàn)鐵絲不能在空氣中燃燒，結合鋁粉燃燒實現(xiàn)“鐵也可在空氣中燃燒”，并分析出“反應物顆粒大小會影響化學反應”；最后指出反應條件也將制約化學反應的發(fā)生。

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