創(chuàng)設實驗情境 提高復習課的有效性

王慧

摘要：以“二氧化碳和水”、“氫氧化鈉和鹽酸”及“氫氧化鈉和二氧化碳”這三個無明顯現(xiàn)象的化學反應為例展開探究，通過精心設計實驗，創(chuàng)設探究情境，搭建小組合作展示的平臺，總結歸納出使“無明顯現(xiàn)象的化學反應的探究”顯形的方法，激發(fā)學生興趣，凸顯學生主體性地位，提高了復習課的有效性。

關鍵詞：實驗探究；合作；有效性

文章編號：1008-0546（2017）01-0050-04 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.01.016

一、 背景分析

中考復習期間，我們常常采用傳統(tǒng)的教學模式比如“講練結合”與“精講多練”，這種復習模式具有傳授知識準確性高、課堂容量大等特點，但它忽略了學生在學習過程中的主體性地位，忽視了對學生主體意識的培養(yǎng)與開發(fā)，課堂上死氣沉沉，學生失去了學習的積極性，無論是表達能力還是分析問題、解決問題的能力都表現(xiàn)得很消極沒有活力。

眾所周知化學是一門以實驗為基礎的學科，在緊張的復習中，學生只要聽到實驗就一個個精神抖擻。因此在復習課中應盡可能創(chuàng)設實驗情境，這樣不但可以激發(fā)學生的興趣，更讓學生在實驗中合作、交流、反思。在初中化學中有些實驗無明顯的現(xiàn)象，因此授課時幾乎不考慮進行這些實驗，而是以大題量的訓練取代對這些反應的分析、思考，并且?guī)缀跞堪鼣垖W生的解題思維，致使學生只能用不求甚解、消極應付的態(tài)度進行解題，這就失去了讓學生親自嘗試、親自體驗的機會，學生的學科素養(yǎng)也得不到培養(yǎng)。因此筆者針對“無明顯現(xiàn)象的化學反應”設計了一節(jié)探究課，在課堂上創(chuàng)設實驗情境和一系列問題，開展一系列的探究活動，有意識地培養(yǎng)學生的主體意識，讓學生積極主動地參與思維活動，不但活躍了復習課的氣氛，而且提高了復習課的有效性。

二、教學目標

1. 通過分析一些簡單的實驗裝置使學生了解探究無明顯現(xiàn)象反應是否發(fā)生的原理。

2. 通過對典型的三個實驗的分析使學生總結歸納出使無明顯現(xiàn)象反應顯形的一般思路和方法。

3. 通過設計實驗，使學生初步形成嚴謹嚴密的科學思想。

三、重點難點

1. 提煉使無明顯現(xiàn)象反應顯形的一般方法。

2. 設計合理的實驗方案來探究、解決一些簡單的化學問題。

四、教學過程

實驗引入：通過對裝置的改進，將二氧化碳氣體同時通入兩只裝有無色透明液體的試管內，學生觀察實驗現(xiàn)象。其中一支試管內的液體變渾濁了，另一支試管內液體無明顯變化。

提問：無明顯變化的試管內是否沒有發(fā)生化學反應呢？

學生通過變渾濁的現(xiàn)象知道了試管里裝的是澄清石灰水，然而對于另一支試管里的液體卻不能確定，有的猜測是水，有的猜測是氫氧化鈉溶液等。

實驗揭開謎底：在無明顯變化的試管里滴入幾滴紫色石蕊試液，發(fā)現(xiàn)液體變紅了。答案自然揭曉：另一支試管里裝的水。

【設計意圖】創(chuàng)設實驗情境，激發(fā)學生的學習興趣，調動學生復習的欲望。

[教師引導]有些化學反應伴隨著顏色改變、放出氣體、產(chǎn)生沉淀、能量變化等現(xiàn)象，但有些化學反應無明顯的現(xiàn)象，主要有哪些類型呢？

[學生分析]歸納整理出三種類型：

[教師提問]如何讓這些反應顯形呢？

探究一：如何驗證CO2與H2O發(fā)生了反應？以此反應為例解決第一類無明顯現(xiàn)象的反應的證明方法。

[自主設計]在課堂引入實驗的基礎之上，學生很快設計出以下實驗方案：

[教師小結]利用反應前后溶液的酸堿性（或酸堿度）的變化來驗證CO2與H2O發(fā)生了反應。

【設計意圖】以問題為導向，結合課堂導入的實驗創(chuàng)設問題情境，激發(fā)學生解決問題的沖動，激活了課堂思維，課堂由此充滿探究味，學生體會著探究中激蕩著思維的樂趣。

探究二：如何驗證稀HCl與NaOH溶液發(fā)生了反應？以向氫氧化鈉溶液逐滴加入稀鹽酸為例分析。

[小組合作]組內討論1分鐘，然后派學生代表回答。（教師提醒大家注意從實驗操作、實驗現(xiàn)象和實驗結論三個角度回答）。

[組間展示]學生經(jīng)過第一個探究活動，分析出可以利用紫色石蕊試液、酚酞試液、pH試紙測定和利用石蕊試紙的方法進行證明。

[組間互評]找出展示小組整套方案中的不足之處并點評。

[學生小結]利用反應前后溶液的酸堿性（或酸堿度）的變化來驗證HCl與NaOH溶液發(fā)生了反應。

【設計意圖】通過讓學生全方位合作，多路徑展示，在輕松愉快的環(huán)境下復習酸堿中和反應的事實，并用規(guī)范完整的語言表達出來，在知識的應用過程中培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。

[拓展延伸]通過pH傳感器的繪圖展示溶液pH的變化過程，讓學生思考曲線上A、M、P點所表示的意義。再從宏觀角度過渡到微觀角度分析氫氧化鈉和鹽酸反應的實質：堿中的氫氧根離子和酸中的氫離子反應生成了水。

[師生小結]可溶性的堿和酸反應時均無明顯現(xiàn)象，需要借助于酸堿指示劑、測定溶液pH的變化等簡單方法進行判斷。

【設計意圖】利用酸堿指示劑可以檢驗溶液的酸堿性，而借助于pH傳感器可以精確地知道溶液的酸堿性的強弱，將這兩個知識點整合在一起，從而引導學生從宏觀到微觀，定性到定量的角度來認識溶液，同時培養(yǎng)用圖像表達化學信息和獲取化學信息的能力，結合圖像理解中和反應的實質，突破難點。

[演示實驗]在裝有氣體的集氣瓶中導入少量濃氫氧化鈉溶液，蓋上玻璃片后倒置，玻璃片為什么沒有掉下來？引發(fā)學生的疑惑：集氣瓶中裝入的是什么氣體呢？

探究三：如何驗證NaOH溶液和CO2發(fā)生了反應？

方案一：

[分組實驗]每小組準備了2瓶用礦泉水瓶收集好的二氧化碳氣體，先向其中一個礦泉水瓶中加入40毫升氫氧化鈉溶液，觀察現(xiàn)象。

[學生回答]瓶子變癟了。

[教師提問]剛才的實驗能夠證明二氧化碳和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應了嗎？

[學生實驗]再向另一個瓶中加入40毫升蒸餾水，對比觀察實驗現(xiàn)象。

【設計意圖】通過對比實驗讓學生切身體會到實驗嚴密的重要性，在設計實驗的時候要注意控制變量，從而得出準確的結論，有助于培養(yǎng)學生的嚴謹?shù)幕瘜W學科素養(yǎng)。

[師生互動]還有哪些方法可以證明二氧化碳和氫氧化鈉發(fā)生了反應呢？

[小組合作]根據(jù)提供的儀器，設計相應裝置來驗證二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應的事實，儀器可以重復使用（鐵架臺省略）

【設計意圖】此環(huán)節(jié)通過學生討論畫圖、利用實物展臺展示、學生互評，訓練學生的合作意識、表達能力和思維能力。

[演示實驗]紙上談兵之后，請同學們一起觀察幾個實驗。實驗后請學生總結原因。

[學生分析]利用在密閉容器中反應前后的氣體壓強的變化來驗證NaOH溶液和CO2發(fā)生了反應。

【設計意圖】通過實驗讓隱性實驗顯形化，增強學生的感官認識，激發(fā)學生的興趣，加深記憶和理解，同時調節(jié)班級的課堂氣氛。

[教師點評]注意：（1）需要補做一個CO2溶于等體積水的對比實驗。（2）以上裝置的還可以通過反應中的熱效應導致的壓強變化來證明反應的發(fā)生。

[教師引導]剛剛設計的實驗，是改變實驗裝置的方法來證明氫氧化鈉與二氧化碳確實發(fā)生了反應，那還可以用什么方法來證明反應確實發(fā)生了呢？提問學生氫氧化鈉和二氧化碳生成了什么物質呢？

[學生展示]讓學生板演氫氧化鈉與二氧化碳反應的方程式。

[學生思考]Na2CO3可以和哪些物質發(fā)生反應呢？

[學生展示]學生回答稀鹽酸、稀硫酸、氫氧化鈣、氯化鈣、氯化鋇、氫氧化鋇等，并請6位同學進行板演相應化學方程式。

【設計意圖】實驗素材源于書本，此環(huán)節(jié)創(chuàng)設了充分、自由的空間，設置了跳一跳摘桃子的層層遞進式問題，引發(fā)學生思維，驅動學生進行探究實驗方案的設計。

方案二：

[分組實驗]從倒入之前實驗氫氧化鈉的礦泉水瓶中取出液體，分別加入稀鹽酸、氯化鈣、氫氧化鋇溶液，觀察現(xiàn)象。

[小組展示]請學生代表回答實驗現(xiàn)象，并總結出通過檢驗生成物Na2CO3的存在來驗證NaOH溶液和CO2發(fā)生了反應的方法。

[教師引導]通過分析學生書寫的化學方程式，從微觀角度分析出驗證反應的發(fā)生實際上是對于碳酸根離子的檢驗，可以利用含有氫離子或鈣離子或鋇離子的溶液。

【設計意圖】再次通過分組實驗調動學生學習的熱情，通過實踐證明理論，進行小組合作展示，將思維的空間還給學生，將表現(xiàn)的機會留給學生，豐富了學生的活動體驗，學生就不會感到乏味，增強了復習的有效性。且將知識從宏觀過渡到微觀，讓學生掌握反應的實質，從而提高學生的分析和思維能力。

[教師提問]對于無明顯現(xiàn)象的化學反應，可以用哪些方法使它顯形呢？

[教師總結]學生回答后教師歸納出使無明顯現(xiàn)象的化學反應顯形的方法：

1. 利用反應前后溶液的酸堿性（或酸堿度）的變化

2.利用反應前后壓強的變化。

3.檢驗生成物的方法。

五、教學設計反思

1. 重實驗——創(chuàng)設課堂情境

化學是一門以實驗為基礎的學科，實驗凝聚著化學的靈魂和魅力，是培養(yǎng)學生觀察能力和創(chuàng)新能力的重要方法和手段。實驗可以化抽象為具體，可以深化學生對所學知識的理解，在知識的運用方面更加得心應手，不再是死記硬背，甚至能舉一反三，融會貫通。因此本節(jié)課圍繞核心知識點精心選擇有關實驗內容，盡可能讓學生動手實驗，學生在“實踐”中親身體驗，充分調動學習的主動性，有效地轉換教和學的方式，彰顯學生的主體性地位。

2. 重探究——培育學科素養(yǎng)

本節(jié)課以實驗為載體，創(chuàng)設認知沖突，使學生產(chǎn)生疑惑，引爆思維火花，誘發(fā)探究欲望。在探究過程中，教師作為引導者，基本任務是啟發(fā)誘導，學生作為探究者，主要任務是通過自己的探究，去總結歸納讓無明顯現(xiàn)象的化學反應顯形的方法。在探究的過程中教師把科學思維的方法交給學生，提高了學生應用化學知識解決實際問題的能力與技巧，為學生的可持續(xù)性發(fā)展奠定了必要的基礎。

3. 重合作——提高協(xié)作能力

本節(jié)課是一節(jié)復習課，基于學生掌握了一定的基礎知識和基本技能之后，設計了兩次分組實驗，三次分組討論，同學們表現(xiàn)非?；钴S，積極思考，團結合作，踴躍發(fā)言，不但敢于發(fā)表自己的觀點，而且敢于指出其他同學方案中的不足并且與之爭論的良好素養(yǎng)。小組合作學習的開展，讓每一個學生都真正參與到合作學習活動中來，體驗合作學習的快樂，提高了合作學習的效果。

復習課中通過精心設計實驗，創(chuàng)設適合學生探究的情境，搭建小組合作展示的平臺，引導學生在輕松愉快的環(huán)境中合作學習，彰顯了學生的主體性地位，活躍了課堂氛圍，提高了課堂的有效性。

參考文獻

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