化學(xué)拓展性教學(xué)實(shí)驗(yàn)的生活化策略

王琦

一、教學(xué)理念

著名科學(xué)家R.布里斯羅在其經(jīng)典著作《化學(xué)的今天和明天》中，將化學(xué)被神圣地定義為“一門中心的、實(shí)用的、創(chuàng)造性的科學(xué)”。在2010年的浙江省普通高考考試說明中提到：化學(xué)科考試，為了有利于選擇具有化學(xué)學(xué)習(xí)和創(chuàng)新精神的考生。以能力測試為主導(dǎo)，在測試學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)所必須的知識、技能和方法的基礎(chǔ)上，全面檢測考生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)。

基于以上教學(xué)理念，本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)注重在教學(xué)過程中，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動性，將大量的時(shí)間留給學(xué)生自主探究，通過過程與方法的培養(yǎng)，讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，樂于探究。增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際動手能力。

1.教學(xué)目標(biāo)

《2010年浙江省普通高考考試說明》對化學(xué)習(xí)能力的要求中第三點(diǎn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)與探究能力：

1.1 了解并初步實(shí)踐化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的一般過程，掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法和技能。

1.2 在解決簡單化學(xué)問題的過程中，運(yùn)用科學(xué)的方法，初步了解化學(xué)變化規(guī)律，并對化學(xué)現(xiàn)象提出科學(xué)合理的解釋。

2.知識與技能：

2.1 知道單質(zhì)鐵的性質(zhì)。

2.2 知道Fe2+和Fe3+的檢驗(yàn)方法

2.3 學(xué)會在實(shí)驗(yàn)探究過程中分析實(shí)驗(yàn)操作，評價(jià)實(shí)驗(yàn)方案

3.過程與方法：

在開放的問題情境中，通過小組討論、分組實(shí)驗(yàn)獲得新知，培養(yǎng)綜合分析的能力。

4.情感、態(tài)度與價(jià)值觀：

通過本課的學(xué)習(xí)，感受探究精神對于化學(xué)學(xué)科的重要性。

5.教學(xué)重、難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：

科學(xué)探究的一般過程的得出，應(yīng)用。

教學(xué)難點(diǎn)：

用科學(xué)探究的方法解決實(shí)際問題。

二、學(xué)情分析

學(xué)生之間的差異是客觀存在的，教師只有全面了解學(xué)生情況，才可能結(jié)合實(shí)際，有的放矢。本次教學(xué)設(shè)計(jì)主要針對普通中學(xué)的高一學(xué)生。從知識起點(diǎn)上看，學(xué)生通過前一章節(jié)的學(xué)習(xí)已經(jīng)了鐵、銅的相關(guān)性質(zhì)，該部分知識的學(xué)習(xí)為科學(xué)探究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。從認(rèn)知思維起點(diǎn)上看，該年齡段的學(xué)生思維敏捷、活躍，喜歡動手做實(shí)驗(yàn)，教師可以充分利用學(xué)生的好奇心，借助實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生親歷科學(xué)探究過程，從而加強(qiáng)過程與方法的培養(yǎng)。

三、教法闡述

教 法 方 法 使 用

演示法 通過教師的演示，規(guī)范在實(shí)驗(yàn)中的操作。

問題發(fā)現(xiàn)法 通過引導(dǎo)、啟發(fā)，讓學(xué)生得出結(jié)論，在已有知識基礎(chǔ)上得到提高。

四、學(xué)法指導(dǎo)

學(xué) 法 方 法 使 用

分組實(shí)驗(yàn)法 通過分組實(shí)驗(yàn)法，實(shí)際動手操作得出科學(xué)探究的一般步驟學(xué)會應(yīng)用。

小組討論法 通過小組討論，提出實(shí)驗(yàn)方案，感受合作的快樂

五、教具

媒體類型 媒體來源 媒體使用 媒體效果

PPT 教師自制，實(shí)物照片 播放 在課堂中加入多媒體的使用，輔助教學(xué)。

實(shí)驗(yàn)藥品 溶液---實(shí)驗(yàn)室、補(bǔ)鐵口服液---藥店、脫氧劑---生活中收集或淘寶網(wǎng)上購 實(shí)驗(yàn) 在課堂中借助實(shí)驗(yàn)，建立本課新概念，增加學(xué)習(xí)興趣

課堂實(shí)驗(yàn)報(bào)告單 教師自制 實(shí)驗(yàn)記錄 記錄實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)論等，輔助實(shí)驗(yàn)。

六、教學(xué)過程

1.環(huán)節(jié)一：脫氧劑成分探究，激趣引導(dǎo)探究實(shí)驗(yàn)一般步驟（13min）

1.1 準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材：按48名同學(xué)的教學(xué)班，4人分一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組，共需12組。每組選出1名實(shí)驗(yàn)匯報(bào)員，實(shí)驗(yàn)記錄員，實(shí)驗(yàn)操作員兩名。

每組中：一袋食品脫氧劑、一張白紙、一塊條型磁鐵、鹽酸溶液、硫酸銅溶液及每組試管若干。（注：為了在實(shí)驗(yàn)中留有充足的時(shí)間探究，所以，12組中有6組是鹽酸溶液，6組是硫酸銅溶液）

1.2 導(dǎo)入語：細(xì)心的同學(xué)都會發(fā)現(xiàn)在味道鮮美的包裝食品中，都會有這樣的一個(gè)小包裝袋，它的作用是什么呢？

1.3 學(xué)生猜測：是干燥劑？防腐劑？

1.4 學(xué)生活動：拿起小包裝袋觀察，得到結(jié)論是脫氧劑。防止食品因氧化而變質(zhì)。

1.5 教師設(shè)疑：那么它的內(nèi)部是什么顏色？什么狀態(tài)的物質(zhì)呢？請同學(xué)們打開一袋脫氧劑倒在白紙上仔細(xì)觀察。

設(shè)計(jì)意圖：以“脫氧劑中黑色粉末的主要成分探究”為例，給同學(xué)們示范一般科學(xué)探究的過程；接下來將此過程用于“補(bǔ)鐵口服液中鐵元素化合價(jià)的探究”，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究帶給大家的樂趣；令外，增加學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究過程中實(shí)際操作能力的鍛煉。培養(yǎng)他們的動手能力。

2.環(huán)節(jié)二：補(bǔ)鐵口服液中鐵元素化合價(jià)的探究，學(xué)會應(yīng)用科學(xué)探究的方法解決問題，體驗(yàn)成功探究的樂趣（15min）

2.1 過渡語：通過剛才的實(shí)驗(yàn)，我們一起得出了科學(xué)探究的一般步驟。那么接下來，我們就來幫幫忙，來幫忙解決小明的困難。

2.2 ppt展示

2.2.1 下表是小明血常規(guī)檢查報(bào)告單中的部分內(nèi)容：

2.2.2 小明應(yīng)注意補(bǔ)充的微量元素是什么？

【學(xué)生活動】應(yīng)該補(bǔ)鐵。

【教師活動】引導(dǎo)學(xué)生觀看，小明補(bǔ)鐵服用的口服液，那么：這種補(bǔ)鐵口服液中鐵元素化合價(jià)是多少呢 ？

【學(xué)生討論】①有人猜想是。②也有人猜想是 。

【學(xué)生活動】討論：Fe2+和Fe3+的檢驗(yàn)方法，學(xué)生回答預(yù)設(shè)：

方案1：利用顯色反應(yīng)

方案2：利用其化合物沉淀的顏色：

【教師活動】

教師總結(jié)學(xué)生討論結(jié)果，提出補(bǔ)充。

方案3：直接觀察顏色：Fe2+的溶液呈淺綠色；Fe3+的溶液呈棕黃色。

方案4：利用Fe2+的還原性：v

方案5：利用Fe3+的氧化性：

【教師演示】教師打開一瓶補(bǔ)鐵口服液，并將其倒在試劑瓶中觀察顏色，呈棕黃色。

【方案評價(jià)】根據(jù)實(shí)際情況，口服液顏色較深，和其中鐵元素含量并不高，請問那幾個(gè)實(shí)驗(yàn)方案更可行？

【學(xué)生討論】

方案4：利用Fe2+的還原性：用高錳酸鉀溶液檢驗(yàn)。

方案1：利用顯色反應(yīng)，用KSCN溶液檢驗(yàn)。

【教師活動】

教師引導(dǎo)學(xué)生如何得進(jìn)行實(shí)際操作，能讓實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象更明顯。例如：藥品滴加的順序如何？是否需要對比實(shí)驗(yàn)。

【學(xué)生討論】

方案4：由于高錳酸鉀的顏色很深，所以最好作對比試驗(yàn)：取兩支試管，先加高錳酸鉀溶液，向其中一支滴加補(bǔ)鐵口服液。

方案1：先加KSCN溶液，再加補(bǔ)鐵口服液。

【學(xué)生活動】學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)。

1.

：酸性高錳酸鉀溶液

2.

：KSCN溶液

【學(xué)生匯報(bào)】

學(xué)生匯報(bào)員甲：我們利用方案4進(jìn)行試驗(yàn)探究：向高錳酸鉀溶液中滴加補(bǔ)鐵口服液，觀察到現(xiàn)象，紫色高錳酸鉀溶液褪色。證明補(bǔ)鐵口服液中含F(xiàn)e2+。

學(xué)生匯報(bào)員乙：我們利用方案1進(jìn)行試驗(yàn)探究：向KSCN溶液中滴加補(bǔ)鐵口服液，觀察到現(xiàn)象，無血紅色出現(xiàn)。證明補(bǔ)鐵口服液中不含F(xiàn)e3+。

3.環(huán)節(jié)三：學(xué)用新知（8min）

3.1 過渡語：通過大家的齊心協(xié)力，我們得出結(jié)論：補(bǔ)鐵口服液中含F(xiàn)e2+而不含F(xiàn)e3+。那么我們想不想看到血紅色的溶液，那我們有什么辦法么？

3.2 學(xué)生討論

3.2.1 有人提出加氧化劑將 Fe2+ 轉(zhuǎn)化成Fe3+ 。

3.2.2 例如：加H2O2.氯水、硝酸等

3.3 學(xué)生活動

3.4 教師活動

教師引導(dǎo)學(xué)生了解：鐵是血紅蛋白的組成成分，血紅蛋白參與氧的運(yùn)輸和存儲。主要以Fe2+存在，起著運(yùn)輸氧氣與二氧化碳的作用，而Fe3+則沒有該功能，（甚至若Fe3+含量過高，還有可能中毒）.由于體內(nèi)鐵的儲存不能滿足正常紅細(xì)胞生成的需要而發(fā)生的貧血稱為缺鐵性貧血缺鐵怎么補(bǔ)？請同學(xué)們發(fā)表你的看法？

3.5 學(xué)生活動

可以多吃含鐵的食物，例如：木耳，菠菜，豬肝等。

家里常用鐵鍋炒菜、食用補(bǔ)鐵醬油等

服用補(bǔ)鐵補(bǔ)血口服液。

3.6 教師互動

醫(yī)生經(jīng)常會說：“在服用補(bǔ)鐵口服液的同時(shí)，最好服用維生素C片。”這是為什么呢？

3.7 學(xué)生活動

3.7學(xué)生活動

補(bǔ)鐵口服液中的Fe2+容易被氧化成Fe3+，而維生素C具有強(qiáng)還原性，同時(shí)服用可以避免Fe2+被氧化，療效更好。

4.環(huán)節(jié)四：課堂總結(jié)（4min）

4.1過渡語。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你收獲了什么呢？

4.2學(xué)生活動

對本課做總結(jié)：科學(xué)探究的一般步驟

提出問題建立猜想和假設(shè)設(shè)計(jì)方案，預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果* 實(shí)施實(shí)驗(yàn)探究得出結(jié)論評價(jià)交流

4.3教師總結(jié)。希望同學(xué)們能運(yùn)用所學(xué)知識，方法去解決生活中遇到的問題。體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣，領(lǐng)略化學(xué)科學(xué)的魅力。

4.4設(shè)計(jì)意圖：在課堂的尾聲將總結(jié)本課知識的機(jī)會留給學(xué)生，讓學(xué)生理清了知識的脈絡(luò)，亦讓教師在第一時(shí)間了解學(xué)生對于本課的學(xué)習(xí)情況。

七、教學(xué)設(shè)計(jì)反思

此份教學(xué)設(shè)計(jì)，不同于普通的實(shí)驗(yàn)課，也不同于普通的復(fù)習(xí)課，而是巧妙的用生活中常見的物質(zhì)（脫氧劑、補(bǔ)鐵口服液）的探究將所學(xué)知識應(yīng)用提升。充分體現(xiàn)化學(xué)與生活的密不可分。在教學(xué)過程中將大量的時(shí)間留給學(xué)生去自主合作探究，從發(fā)現(xiàn)問題到總結(jié)規(guī)律，親歷科學(xué)探究過程，符合新課程的理念，充分體現(xiàn)了學(xué)生的主題性。但仍然存在以下幾點(diǎn)值得商榷：

①、在實(shí)驗(yàn)過程中，由于人數(shù)較多，仍然有些同學(xué)不動手，抱著觀望的態(tài)度。

②、本來給同學(xué)們準(zhǔn)備多種氧化劑來進(jìn)行Fe2+到Fe3+的轉(zhuǎn)化，但是效果不好，只有濃硝酸最好。雙氧水要加稀鹽酸才有效果，還值得實(shí)驗(yàn)。

八、教學(xué)設(shè)計(jì)附件

1.《補(bǔ)鐵口服液中鐵元素化合價(jià)的探究》-------課堂實(shí)驗(yàn)報(bào)告

2.《補(bǔ)鐵口服液中鐵元素化合價(jià)的探究》-------課件