基于“實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的復(fù)習(xí)課教學(xué)設(shè)計(jì)

■陸玉涵

復(fù)習(xí)課是初中化學(xué)的常見課型，不僅可以讓學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的理解，還可以鍛煉學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決新問題的能力?；瘜W(xué)復(fù)習(xí)課應(yīng)注重實(shí)驗(yàn)探究和培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，以此提高學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。下面，筆者就以“我們周圍的空氣”一課為例，談?wù)勅绾芜M(jìn)行復(fù)習(xí)課的教學(xué)設(shè)計(jì)。

一、課題分析

“我們周圍的空氣”是滬教版初中化學(xué)教材第二單元的內(nèi)容。按照《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2011年版）的規(guī)定，本單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容一共有五個(gè)方面。由于一堂復(fù)習(xí)課只有45分鐘，筆者不可能帶領(lǐng)學(xué)生將所有知識(shí)點(diǎn)面面俱到地復(fù)習(xí)一遍，因此，筆者最終根據(jù)教學(xué)重難點(diǎn)，確定本節(jié)課的內(nèi)容為復(fù)習(xí)氧氣、二氧化碳及氮?dú)獾闹饕再|(zhì)。

二、設(shè)計(jì)理念

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。在教學(xué)中，教師要努力貫徹課標(biāo)理念，引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究的過程，啟迪科學(xué)思維，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，提高科學(xué)素養(yǎng)。上復(fù)習(xí)課時(shí)，教師既不能帶領(lǐng)學(xué)生機(jī)械地重復(fù)舊知識(shí)，也不能只是進(jìn)行枯燥的題海訓(xùn)練，而是應(yīng)該幫助學(xué)生將所學(xué)的分散的、相對(duì)獨(dú)立的知識(shí)融會(huì)貫通起來，使之系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化。在融會(huì)貫通的過程中，如果教師能夠運(yùn)用充滿創(chuàng)意的實(shí)驗(yàn)探究方式，就會(huì)起到更好的教學(xué)效果，促進(jìn)學(xué)生提升學(xué)科素養(yǎng)。

基于這樣的理念，筆者為本節(jié)課設(shè)計(jì)了“三條主線”：

1.情境主線。

蘋果被咬過后腐爛，證明蘋果腐爛需要氧氣→探秘食物防腐方法，檢驗(yàn)包裝袋內(nèi)氣體→拓展食物防腐常見方法。

2.實(shí)驗(yàn)主線。

用數(shù)字化測氧儀測定氧氣的含量→用自制抽氣儀收集并檢驗(yàn)包裝袋內(nèi)的氣體。

3.知識(shí)主線。

氧氣的性質(zhì)→氮?dú)獾男再|(zhì)→二氧化碳的性質(zhì)。

三、教學(xué)步驟

1.用化學(xué)的眼光觀察世界。

新課標(biāo)指出：“注意從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，讓他們?cè)谑煜さ纳钋榫昂蜕鐣?huì)實(shí)踐中感受化學(xué)的重要性，了解化學(xué)與日常生活的密切關(guān)系，逐步學(xué)會(huì)分析和解決與化學(xué)有關(guān)的一些簡單的實(shí)際問題。”在本節(jié)復(fù)習(xí)課中，筆者便用學(xué)生生活中熟悉的情景——蘋果的腐爛進(jìn)行導(dǎo)入，引導(dǎo)學(xué)生提出問題、解決問題，使其感受到化學(xué)與生活的密切聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

師：同學(xué)們請(qǐng)看，蘋果被咬后,暴露在空氣中的蘋果表面會(huì)有什么變化？

（播放蘋果腐爛全過程的視頻。）

師：被咬過的蘋果發(fā)黃腐爛，這和空氣中的什么氣體有關(guān)?

生：氧氣。

師：蘋果中的某些物質(zhì)和氧氣發(fā)生了緩慢的氧化作用。我們知道，氧氣是空氣的成分之一。那么，空氣中還有哪些氣體呢？比例分別是多少？

生：氮?dú)?、二氧化碳……比例是…?/p>

通過導(dǎo)入環(huán)節(jié)帶領(lǐng)學(xué)生初步復(fù)習(xí)了空氣的成分后，筆者又為學(xué)生提供了彩紙、水彩筆等工具，讓他們以制作名片的形式來復(fù)習(xí)舊知。學(xué)生分組制作氧氣、二氧化碳和氮?dú)獾拿?，列出這些氣體的相關(guān)性質(zhì)，并進(jìn)行匯報(bào)。然后，筆者點(diǎn)評(píng)學(xué)生制作的名片，告知學(xué)生，他們使用的方法就是科學(xué)上的歸納法。

在這一環(huán)節(jié)中，筆者探究了新的復(fù)習(xí)方法，讓學(xué)生充分發(fā)揮主動(dòng)性，對(duì)學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行了有效的歸納。這種復(fù)習(xí)方式既讓學(xué)生耳目一新，又培養(yǎng)了他們的歸納概括能力。

2.通過探究實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。

新課標(biāo)指出：“讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)主動(dòng)地體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，在知識(shí)的形成、相互聯(lián)系和應(yīng)用過程中養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度，學(xué)習(xí)科學(xué)方法，在‘做科學(xué)’的探究實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力?！睂?shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)習(xí)的“根”，復(fù)習(xí)課尤其要重視實(shí)驗(yàn)。本節(jié)課中，筆者有意安排了兩項(xiàng)探究實(shí)驗(yàn)。首先，蘋果腐爛消耗氧氣的現(xiàn)象很難用肉眼觀察到，而借助數(shù)字化儀器則可以讓隱性的現(xiàn)象外顯。筆者帶領(lǐng)學(xué)生利用測氧儀，分別觀測空集氣瓶中和裝有蘋果的密閉集氣瓶中的氧氣體積。通過數(shù)據(jù)的變化，學(xué)生間接感知到：蘋果腐爛確實(shí)需要消耗氧氣。

為了讓學(xué)生更加深刻地體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，筆者又帶領(lǐng)學(xué)生自制抽氣儀，進(jìn)行氣體的收集和檢驗(yàn)。

首先，筆者向?qū)W生展示三袋充氣包裝食品，讓他們思考這些食品放置很久都不會(huì)腐爛的原因，并提出問題：“包裝袋內(nèi)填充的分別是什么氣體？”然后，筆者讓學(xué)生進(jìn)行大膽的假設(shè)和猜想，再提供資料，引導(dǎo)學(xué)生將目標(biāo)鎖定在氮?dú)狻⒍趸?、空氣這三種氣體上。在此基礎(chǔ)上，筆者帶領(lǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：先收集包裝袋內(nèi)的氣體，再用燃燒著的木條進(jìn)行檢驗(yàn)。如果木條熄滅，那么包裝袋內(nèi)填充的可能是氮?dú)饣蚴嵌趸?；接下來，再用澄清的石灰水檢驗(yàn)到底是哪種氣體。如果木條持續(xù)燃燒，那么，包裝袋內(nèi)填充的就是空氣。

確定實(shí)驗(yàn)方案后，首先要解決的問題就是如何收集包裝袋中的氣體。筆者引導(dǎo)學(xué)生回憶曾經(jīng)做過的實(shí)驗(yàn)，討論書本上的收集方法的局限：

（1）排空氣法的局限：由于氣體成分尚未確定，因此無法確定用哪一種排空氣法。

（2）排水法的局限：注射器多次來回吸取包裝袋內(nèi)氣體，操作不夠簡便。在水中進(jìn)行排水集氣時(shí)，需要反復(fù)演練多次，才能將氣體導(dǎo)入瓶中，同時(shí)不免會(huì)有一些水進(jìn)入包裝袋內(nèi)，造成剩余氣體的污染。

通過討論，學(xué)生一致認(rèn)為：用書上的收集方法，包裝袋內(nèi)的氣體損耗較大，并且收集的氣體中容易混有水蒸氣，會(huì)干擾后續(xù)的檢驗(yàn)。

確定了書中方法的局限性后，筆者帶領(lǐng)學(xué)生自制抽氣儀：將大號(hào)注射器的前半部分截去，將針頭與一段導(dǎo)管相連，再將帶導(dǎo)管的針頭固定，旋入單孔橡皮塞，一個(gè)自制抽氣儀（圖1）便完成了。利用自制抽氣儀進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

步驟一：將注射器活塞推至底部，排盡內(nèi)部空氣后，再抽取包裝袋中的氣體。

步驟二：拔下活塞，伸入燃燒的木條（圖2）。

步驟三：若木條熄滅，則用注射器先抽取澄清石灰水，再重新抽取包裝袋內(nèi)氣體（圖3）。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論為：三個(gè)食品包裝袋內(nèi)，分別裝的是氮?dú)?、氮?dú)狻⒖諝狻?/p>

由此可知，食品包裝袋注入氮?dú)馐菫榱朔栏⑷肟諝鈩t是為了減震。筆者還順便帶領(lǐng)學(xué)生拓展了一些其他防腐方法。

圖1

圖2

圖3

通過上面的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生認(rèn)識(shí)到了自制抽氣儀的優(yōu)勢：收集快速，操作簡便；收集的氣體純凈無損耗；可以直接在抽氣儀中完成所有實(shí)驗(yàn)；注射器帶有刻度，可以實(shí)現(xiàn)定性實(shí)驗(yàn)的定量化。自制抽氣儀的使用，是筆者的一次大膽創(chuàng)新，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到：不一定要拘泥于課本上的原有儀器，生活中有很多東西可以改進(jìn)為課堂上的實(shí)驗(yàn)器材。

四、教學(xué)反思

筆者通過引入趣味生活現(xiàn)象，帶領(lǐng)學(xué)生制作名片、使用數(shù)字化測氧儀和自制抽氣儀，完成了一節(jié)基于“實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的復(fù)習(xí)課，學(xué)生的思維和能力得到了鍛煉和提升。當(dāng)然，這樣的復(fù)習(xí)課堂還有許多需要推敲和完善之處。在今后的教學(xué)中，筆者將不斷探索，繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，啟發(fā)創(chuàng)新思維，提升學(xué)科核心素養(yǎng)。