初中化學(xué)認(rèn)知課堂教學(xué)的設(shè)計與應(yīng)用

李桂東

【關(guān)鍵詞】初中化學(xué) 教學(xué)設(shè)計與應(yīng)用 氧氣制取

【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2016）08A-0065-02

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，在實際教學(xué)中，教師要以初中化學(xué)課程目標(biāo)為基礎(chǔ)，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，幫助學(xué)生建立和完善相應(yīng)的化學(xué)知識結(jié)構(gòu)體系，讓學(xué)生能夠熟練掌握化學(xué)的基礎(chǔ)知識并掌握化學(xué)學(xué)習(xí)的基本技能。因為化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，所以教師要善于利用化學(xué)實驗，幫助學(xué)生加深對化學(xué)知識的理解，提高學(xué)生對化學(xué)知識的認(rèn)知能力和實踐運用能力。

針對初中學(xué)生的學(xué)習(xí)特點，基于初中化學(xué)的學(xué)習(xí)在后續(xù)工作中的作用，教師要對初中化學(xué)的認(rèn)知課堂進(jìn)行精心設(shè)計，進(jìn)而提高學(xué)生對化學(xué)知識的認(rèn)識與理解能力。鑒于初中化學(xué)教學(xué)的實驗性強(qiáng)的特點，本文以人教版“氧氣的實驗室制取”教學(xué)為例，對初中化學(xué)認(rèn)知課堂進(jìn)行設(shè)計，進(jìn)一步提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

一、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)出教學(xué)內(nèi)容

導(dǎo)入是教師進(jìn)入教學(xué)環(huán)節(jié)的第一步。在正式授課之前，教師要充分利用有效的導(dǎo)入把學(xué)生帶入新的教學(xué)內(nèi)容中。在這個環(huán)節(jié)，教師可以通過提問的方式為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生帶著對問題的好奇心來發(fā)現(xiàn)和研究問題。這樣，學(xué)生會在新舊知識之間形成認(rèn)知沖突，從而引發(fā)認(rèn)知矛盾，激起他們對新知識的探索興趣和學(xué)習(xí)欲望。針對化學(xué)學(xué)習(xí)的單調(diào)性和枯燥性，學(xué)生會很認(rèn)可這種導(dǎo)入方式，因為這種方式不僅讓他們了解到教師在課堂中所要教授的內(nèi)容，也給他們帶來了學(xué)習(xí)動力，為課堂教學(xué)創(chuàng)造了一個良好的開端。以《氧氣的實驗室制取》教學(xué)為例，教師在教學(xué)前提問學(xué)生：“我們上一節(jié)課學(xué)習(xí)了氧氣的物理性質(zhì)及化學(xué)性質(zhì)，同學(xué)們還有印象嗎？”由于是剛學(xué)過的知識，學(xué)生們的記憶比較清晰，因此他們會踴躍地回答：“記得，氧氣的物理性質(zhì)是無色無味氣體，密度比空氣大，不易溶于水，加壓降溫變成藍(lán)色液體，再降溫變成藍(lán)色雪花狀固體。熔點-218.4℃，沸點-183℃。它的化學(xué)性質(zhì)在常溫下不很活潑，與許多物質(zhì)都不易發(fā)生作用。但在高溫下則很活潑，能與多種元素直接化合，具有助燃性和氧化性?！苯又處熖釂枺骸澳悄銈冎姥鯕庠谖覀兩a(chǎn)生活中有什么作用嗎？”此時學(xué)生們會根據(jù)自己的生活經(jīng)驗以及對課本知識的了解說出氧氣的作用。問題到這里就進(jìn)入了導(dǎo)入的關(guān)鍵階段，由于教師提問的知識都是已經(jīng)學(xué)過的知識，學(xué)生的熱情高漲。在成功調(diào)動課堂氣氛后，教師乘勝追擊，繼續(xù)提問：“既然氧氣這么重要，那么我們怎么利用它的物理以及化學(xué)性質(zhì)借助實驗室來制取以滿足生產(chǎn)生活的需要呢？”此時學(xué)生就會思考制取氧氣的方法，教師也成功實現(xiàn)了課堂教學(xué)的導(dǎo)入，同時有利于培養(yǎng)學(xué)生獨立思考問題的習(xí)慣。

二、合作討論，設(shè)計實驗方案

教師成功導(dǎo)入知識后，還要引導(dǎo)學(xué)生對所要教授的內(nèi)容有一個基礎(chǔ)性的認(rèn)知，并引導(dǎo)學(xué)生就教師提出的問題設(shè)計相應(yīng)的方案。這個環(huán)節(jié)中，教師要充分利用學(xué)生的主觀能動性，讓學(xué)生在相互合作中設(shè)計出制取氧氣的方案。具體操作過程如下：①學(xué)生閱讀文本，進(jìn)一步熟悉實驗內(nèi)容。教師在進(jìn)行新授課之前會讓學(xué)生預(yù)習(xí)新課，對于已經(jīng)預(yù)習(xí)過的學(xué)生來說，課堂中再次預(yù)習(xí)會加深他們對知識內(nèi)容的理解；對于沒有預(yù)習(xí)的學(xué)生，課堂預(yù)習(xí)則可以讓他們對知識內(nèi)容有一個初步了解。②學(xué)生分組討論，提出實驗室制取氧氣的方法。在預(yù)習(xí)后，教師引導(dǎo)：“根據(jù)前面所學(xué)的與氧氣有關(guān)的知識，把它和實驗室制取氧氣聯(lián)系起來，找出相應(yīng)的制取方案?！苯又鴮W(xué)生分組并且要求他們根據(jù)教材內(nèi)容提出實驗室制取氧氣的方法。采用分組討論的方法是為了給學(xué)生營造一個寬松和諧的學(xué)習(xí)氛圍，讓學(xué)生在輕松愉悅的心情下展開學(xué)習(xí)。在討論過后，學(xué)生會根據(jù)課本和討論的結(jié)果說出實驗室制取氧氣的方案：“首先，固固加熱方案，例如用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣；其次，固液常溫型方案，例如用過氧化氫制氧氣。”在這個過程中，學(xué)生是課堂的主體，而教師則起到引導(dǎo)作用，很好地實現(xiàn)了教師“教”和學(xué)生“學(xué)”的有機(jī)統(tǒng)一。

三、課堂實驗，提高學(xué)生的實踐操作能力

通過引導(dǎo)學(xué)生探索出實驗室制取氧氣的方案后，就正式進(jìn)入到對氧氣的實驗室制取環(huán)節(jié)。這個環(huán)節(jié)主要是培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力，引導(dǎo)學(xué)生將理論與實踐相結(jié)合，用實踐來檢驗自己在課堂中學(xué)到的知識。在實驗中，教師要準(zhǔn)備好相應(yīng)的實驗工具和物品，具體開展步驟如下：①物品準(zhǔn)備。開始實驗之前，基于學(xué)生對課本的熟悉程度，教師提問：“根據(jù)你們想到的方案，利用實驗室制取氧氣要準(zhǔn)備哪些物品呢？”學(xué)生根據(jù)已有知識和經(jīng)驗回答道：“試管、酒精燈、高錳酸鉀、氯酸鉀、氯化氫……”②裝置選擇。在化學(xué)實驗中，根據(jù)藥品的化學(xué)反應(yīng)和發(fā)生反應(yīng)的條件需要對化學(xué)實驗進(jìn)行裝置選擇。教師要順著學(xué)生的探究方向，繼續(xù)提問：“既然準(zhǔn)備好了實驗物品，那么針對接下來的實驗我們要怎樣選擇裝置呢？”這時學(xué)生會根據(jù)自己設(shè)計的方案，為用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣選擇固體和固體加熱裝置，為利用過氧化氫制氧氣選擇固體和液體不加熱裝置。③設(shè)定實驗步驟進(jìn)行實驗，教師提示實驗過程中的注意事項。在進(jìn)行實驗之前，教師要根據(jù)學(xué)生的經(jīng)驗進(jìn)行實驗注意事項的提問：“結(jié)合你們對化學(xué)實驗的操作與實踐，說說在進(jìn)行化學(xué)實驗的過程中需要注意哪些事項？”學(xué)生根據(jù)已有知識回答：“實驗中試管口要傾斜以防止水倒流炸裂試管；實驗藥品要均勻地平鋪于試管底部，實驗是、之前先預(yù)熱，加熱時候?qū)?zhǔn)試管中裝有藥品的部位；試夾夾在管口三分之一的地方；導(dǎo)管要微微露出橡皮塞以便于排除氣體；實驗結(jié)束后，要及時熄滅酒精燈節(jié)約資源。正確的熄滅方法是先把導(dǎo)管移走再對酒精燈進(jìn)行滅火，這樣是為了避免冷水倒流進(jìn)入試管引起炸裂的情況?！睂τ趯W(xué)生的回答，教師要針對問題的完整性做相應(yīng)的補(bǔ)充，比如怎么利用排空氣法進(jìn)行氣體的收集等。接下來，教師要根據(jù)學(xué)生提出的方案利用與學(xué)生互動的方式進(jìn)行實驗室制取氧氣的實驗。以利用過氧化氫制氧氣為例，教師在進(jìn)行實驗之前可以問學(xué)生：“進(jìn)行這個實驗的第一步要怎么做呢？”如果學(xué)生不能回答，教師明示：“檢查實驗裝置的氣密性?！苯處熡謫枺骸霸鯓訖z查氣密性呢？”學(xué)生對這個問題并不陌生，會對教師的問題作出回應(yīng)：“用夾子夾住導(dǎo)管，接著在長頸漏斗中加水，如果漏斗中頸部的水柱不下降，則說明氣密性較好?！苯又處煱凑諏W(xué)生的說法進(jìn)行演示，然后提問：“接下來的步驟呢？”學(xué)生此時會想到“裝藥品”。這時教師要讓學(xué)生注意藥品的裝置順序，先固體、后液體。接下來再讓學(xué)生們觀察氣體的反應(yīng)，最后進(jìn)入氣體的收集階段，利用排水法或者向上排空氣法進(jìn)行收集。對氣體進(jìn)行收集后，讓學(xué)生自己動手檢驗氣體。學(xué)生自己歸納檢驗氣體方法：“用帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)，如果木條復(fù)燃，證明是O2?！毖鯕怛灊M方法：“用帶火星的木條放在集氣瓶瓶口，如果木條復(fù)燃，證明O2已滿。”

四、歸納總結(jié)，布置作業(yè)

在實驗的基礎(chǔ)上，教師要針對課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行歸納和總結(jié)，尤其要對實驗方法進(jìn)行明確。對化學(xué)實驗課而言，教師可以先讓學(xué)生根據(jù)自己在實驗中的觀察以及書本知識進(jìn)行總結(jié)，歸納出相應(yīng)的化學(xué)方程式：2H2O2——通電—— 2H2O+O2↑；2KMnO4——△——K2MnO4+MnO2+O2↑；2KClO3——△MnO2——2KCl+3O2↑（此處二氧化錳不參與反應(yīng)，僅為催化劑）。在對化學(xué)方程式進(jìn)行歸納后，教師再布置作業(yè)，作業(yè)內(nèi)容的形式可以是操作性的，也可以是選擇性的。但是，就“氧氣的實驗室制取”而言，教師可以為學(xué)生布置以下作業(yè)：①有條件的同學(xué)可以利用課余時間自己動手進(jìn)行氧氣的實驗室制取實驗；（選作）②根據(jù)本節(jié)課的實驗教學(xué)內(nèi)容，用簡單的詞語對實驗步驟進(jìn)行概括（查、裝、收）。③根據(jù)實驗觀察總結(jié)出物品發(fā)生反應(yīng)時的現(xiàn)象，并對實驗的整個過程進(jìn)行明確。

總的來說，初中化學(xué)認(rèn)知課堂教學(xué)的設(shè)計關(guān)系到教師課堂教學(xué)以及學(xué)生學(xué)習(xí)的有效性，教師在實踐教學(xué)中，要把學(xué)生放在主體地位，堅持“學(xué)生為主體，教師為引導(dǎo)”的原則來設(shè)計教學(xué)，通過對創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)出教學(xué)內(nèi)容、合作討論，設(shè)計方案、課堂實驗、歸納總結(jié)、布置作業(yè)等教學(xué)步驟的實施，在提高教學(xué)效率的同時也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。