以學(xué)生為主的探究式教學(xué)的實(shí)踐和思考

錢琳璐

摘要：初三復(fù)習(xí)課中，大多教師以習(xí)題鞏固知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生常深陷“題?！睙o法自拔，缺少對(duì)化學(xué)在生活應(yīng)用的關(guān)注和親身實(shí)踐?！疤妓徕c和碳酸氫鈉”在生活中應(yīng)用廣泛，課堂中引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生理解碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)及生活應(yīng)用，提高學(xué)生的綜合能力。

關(guān)鍵詞：碳酸鈉；碳酸氫鈉；化學(xué)性質(zhì)：探究式教學(xué)

文章編號(hào)：1008-0546（ 2022 ）11x-0063-03

中圖分類號(hào)：G632.41

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2022.11x.016

一、教學(xué)現(xiàn)狀分析

初三化學(xué)復(fù)習(xí)課堂上大多數(shù)教師采用的復(fù)習(xí)方式是：以章節(jié)為單位，羅列知識(shí)點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)重難點(diǎn)，剖析重點(diǎn)題型，歸納解題方法，鞏固習(xí)題應(yīng)用。這樣的復(fù)習(xí)容易造成教師的“一言堂”，課堂中學(xué)生主要是“聽”“記”“做”，讓學(xué)生感覺枯燥無味，不利于學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握，更不利于學(xué)生能力的發(fā)展。

“鹽”的知識(shí)與學(xué)生的生活聯(lián)系密切，同時(shí)在初中化學(xué)中占有重要的地位，是初中階段化學(xué)教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。在初步學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生做的實(shí)驗(yàn)大部分是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，獲得的往往是零散的事實(shí)性知識(shí)，沒有形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，無法從整體上掌握知識(shí)，學(xué)生遇到復(fù)雜多變的問題會(huì)無從下手。“鹽的復(fù)習(xí)”一課從學(xué)生熟悉的情境引入，激發(fā)學(xué)生探究興趣，設(shè)置問題引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)的知識(shí)去多角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)。

二、教學(xué)流程

在酸、堿、鹽的復(fù)習(xí)時(shí)，大多數(shù)教師將其所在的單元揉合在一起，包含了物質(zhì)性質(zhì)、物質(zhì)用途、物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化、實(shí)驗(yàn)探究、化學(xué)反應(yīng)原理等，涵蓋知識(shí)多，能力要求強(qiáng)。[1]本節(jié)課只以“鹽”為主題進(jìn)行復(fù)習(xí)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)，從定性到定量，從量變到質(zhì)變，將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象深度剖析，夯實(shí)基礎(chǔ)、提升思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。碳酸鈉與碳酸氫鈉在日常生活中應(yīng)用非常廣泛，但人教版教科書中對(duì)其性質(zhì)沒有詳細(xì)介紹，本節(jié)課從生活實(shí)例引入，激發(fā)學(xué)生探究興趣，學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、歸納性質(zhì)，總結(jié)蘇打、小蘇打在生活中的用途，最后復(fù)習(xí)侯氏制堿法，培育學(xué)生文化自信。教學(xué)流程見圖1。

三、教學(xué)實(shí)錄

環(huán)節(jié)I：洗“蔬菜、水果”

[導(dǎo)入新課]生活中我們食用的蔬菜、水果表面有農(nóng)藥殘留，比如：抗菌劑401、乙烯利水劑、有機(jī)磷酸酯等。[2]那我們?cè)鯓忧逑茨兀?/p>

現(xiàn)場用同濃度的食用堿（主要成分碳酸鈉）、食用小蘇打（主要成分碳酸氫鈉）溶液清洗桃子。

[生]用食用堿溶液清洗的桃子表面會(huì)變色，而小蘇打溶液中的桃子沒有明顯現(xiàn)象。

設(shè)計(jì)意圖：通過生活實(shí)例引入，貼近學(xué)生的生活，真實(shí)的情境能引發(fā)學(xué)生思考，更能激發(fā)學(xué)生的探究興趣。

環(huán)節(jié)Ⅱ：識(shí)“碳酸鈉、碳酸氫鈉”

[展示信息]

1．抗菌劑401、乙烯利水劑、有機(jī)磷酸酯等農(nóng)藥的溶液顯酸性。[2]

2．桃子富含花青素，花青素的顏色隨溶液酸堿性變化而變化。

[生]蔬菜、水果表面的酸性農(nóng)藥可以用堿性溶液去除，而碳酸鈉、碳酸氫鈉的溶液呈堿性。

[師]那為何現(xiàn)象不同呢？

[生]兩者溶液的堿性強(qiáng)弱不同。

[學(xué)生活動(dòng)1]用pH試紙和pH計(jì)比較相同濃度碳酸鈉與碳酸氫鈉溶液的堿性。

[生]相同濃度時(shí)，碳酸鈉溶液的堿性更強(qiáng)。因?yàn)樘妓徕c堿性強(qiáng)，所以使花青素變色。

設(shè)計(jì)意圖：結(jié)合生活實(shí)例，激發(fā)學(xué)生好奇心，通過實(shí)驗(yàn)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，讓學(xué)生獨(dú)立自主發(fā)現(xiàn)真相得出結(jié)論。

[過渡]碳酸鈉、碳酸氫鈉從外觀上無法區(qū)分，那有什么途徑可以分辨它們？

[材料閱讀]碳酸鈉是一種無機(jī)鹽。其水溶液呈堿性，可使酚酞變紅。能與酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，也能與一些鈣鹽、鋇鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。以鹽酸為例，當(dāng)鹽酸足量時(shí)，生成氯化鈉、二氧化碳和水。

碳酸氫鈉是一種無機(jī)鹽，水溶液為堿性。常溫下性質(zhì)穩(wěn)定，受熱易分解，加熱至270℃完全分解，產(chǎn)生碳酸鈉、二氧化碳等。遇酸則強(qiáng)烈反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳。除此之外，還能與某些鹽反應(yīng)，如，與鈣鹽反應(yīng)，濃度較小的碳酸氫鈉反應(yīng)生成能溶于水的碳酸氫鈣，但當(dāng)碳酸氫根離子達(dá)到一定濃度時(shí)，溶解在水中的碳酸氫鈣就會(huì)分解，Ca（HCO3）2==CaCO3↓+CO2↑+H2O。

設(shè)計(jì)意圖：通過材料閱讀的方式，給學(xué)生創(chuàng)建自主整理信息、思考分析的平臺(tái)，提高學(xué)生閱讀理解的能力，培養(yǎng)學(xué)生從理論到實(shí)踐的意識(shí)。

[學(xué)生活動(dòng)2]比較碳酸鈉、碳酸氫鈉與酸的反應(yīng)。

[師]請(qǐng)同學(xué)們寫出碳酸鈉、碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。

[引導(dǎo)]定性無法區(qū)分，那么定量呢？

[生]通過計(jì)算，比較相同質(zhì)量碳酸鈉、碳酸氫鈉與足量鹽酸反應(yīng)，碳酸氫鈉生成CO2的質(zhì)量更多。

[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]稱量1g的碳酸鈉、碳酸氫鈉加入氣球中，氣球套在有足量稀鹽酸的錐形瓶上，然后，同時(shí)將固體倒入稀鹽酸。

[生]根據(jù)氣球鼓起的大小比較生成氣體的多少。

[生]裝有碳酸氫鈉的氣球好像更大，但不是非常明顯。

[師]那除了比較生成二氧化碳的質(zhì)量，還可以比較什么呢？

[生]根據(jù)資料和剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象還可以比較兩者生成二氧化碳的速率。

[演示實(shí)驗(yàn)]通過CO2傳感器收集數(shù)據(jù)，相同時(shí)間內(nèi)，比較等量的碳酸鈉、碳酸氫鈉與足量鹽酸反應(yīng)生成CO2的質(zhì)量，從而比較速率（見圖2）。

[生]碳酸氫鈉與足量鹽酸反應(yīng)的曲線更陡，說明生成CO2速率更快。

[小結(jié)]碳酸氫鈉與足量酸反應(yīng)生成的CO2多且速率更快。

設(shè)計(jì)意圖：從理論到實(shí)驗(yàn)，從定性到定量，從比較質(zhì)量到比較速率，層層推進(jìn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象將化學(xué)反應(yīng)中一些相關(guān)量之間的關(guān)系通過形象直觀的曲線表示出來，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)曲線的數(shù)學(xué)意義和化學(xué)意義。

[學(xué)生活動(dòng)3]比較碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽的反應(yīng)。

[引導(dǎo)]同學(xué)們要注意實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，控制變量。

[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]選擇不同濃度（0.1%、1%、5%）的等量的碳酸鈉、碳酸氫鈉分別與氯化鈣反應(yīng)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

[生]0.1%、1%、5%的等量的碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)，都有白色固體產(chǎn)生。

[生]因?yàn)樯傻腃O2少，且CO2能溶于水、與水反應(yīng)，所以氣泡不明顯。

[小結(jié)]不同濃度的等量的碳酸氫鈉與氯化鈣反應(yīng)有不同的現(xiàn)象產(chǎn)生，量變會(huì)導(dǎo)致質(zhì)變。

設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)著手，建立量與質(zhì)的關(guān)系，打破學(xué)生固定思維，提高學(xué)生邏輯分析能力；幫助學(xué)生從多角度設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生思考能力和實(shí)驗(yàn)探究能力，讓學(xué)生感受實(shí)驗(yàn)的魅力。

[學(xué)生活動(dòng)4]比較碳酸鈉、碳酸氫鈉的穩(wěn)定性。

[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]分別加熱等質(zhì)量的碳酸鈉、碳酸氫鈉固體。

[生]加熱碳酸氫鈉固體，小試管中內(nèi)壁有小水珠，產(chǎn)生氣體能使澄清石灰水變渾濁，而加熱大試管中碳酸鈉固體沒有明顯現(xiàn)象。

2NaHCO=△=Na2CO3+CO2↑+H2O

[小結(jié)]碳酸氫鈉受熱可分解，而碳酸鈉受熱不分解，穩(wěn)定性更強(qiáng)。

環(huán)節(jié)Ⅲ：賞“蘇打、小蘇打”

[師]碳酸鈉、碳酸氫鈉的俗稱是什么？

[生]碳酸鈉俗稱純堿、蘇打，碳酸氫鈉俗稱小蘇打。

[小組討論]生活中蘇打與小蘇打的用途。

[生]蘇打可用于玻璃、肥皂等生產(chǎn)，小蘇打可去油污用作清潔劑，還可用于治療胃酸過多。

[生]蘇打、小蘇打還是廚房中常見的食品添加劑。

[小結(jié)]碳酸鈉是重要的化工原料之一，在建材、化學(xué)工業(yè)、食品工業(yè)、冶金、紡織、醫(yī)藥等領(lǐng)域有廣泛用途。碳酸氫鈉可作為制藥工業(yè)的原料，用于治療胃酸過多；在食品加工中，是一種常見的膨松劑，用于生產(chǎn)餅干、面包等。

設(shè)計(jì)意圖：從性質(zhì)過渡到生活用途，再到生產(chǎn)。將冷冰冰的化學(xué)藥品回歸學(xué)生生活，從陌生再到熟悉，再次調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，感受化學(xué)與生活的密切聯(lián)系。

環(huán)節(jié)Ⅳ：制“純堿”

[過渡]碳酸鈉、碳酸氫鈉在生產(chǎn)生活中用途如此廣泛，我們又該如何獲取呢？

[生]“夏天曬鹽，冬天撈堿?！睆柠}堿湖中撈取純堿。

[師]原理是什么？

[生]碳酸鈉的溶解度隨溫度的升高而增大，在冬天溫度降低，大量固體析出沉淀。

[師]隨著人們生活水平的逐漸提高，自然的饋贈(zèng)不能完全滿足我們的需求。

[視頻展示]侯氏制堿法。

[小組討論]根據(jù)流程圖，分析侯氏制堿法的過程及原理。

[師生交流]1.整個(gè)流程中涉及了哪些反應(yīng)？試著寫出反應(yīng)方程式。

2．飽和食鹽水中為什么先通氨氣，后通二氧化碳？（從氣體溶解性角度出發(fā)）

3．碳酸氫鈉為何是沉淀？（觀察常溫下固體溶解度）

設(shè)計(jì)意圖：人教版第十一單元課題1“生活中常見的鹽”中“資料卡片”部分有“我國制堿工業(yè)的先驅(qū)——侯德榜”內(nèi)容，讓學(xué)生了解我國化工史，培育學(xué)生文化自信。

四、教學(xué)反思

本節(jié)課摒棄傳統(tǒng)復(fù)習(xí)課的教學(xué)模式，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的作用，做到了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主探究、自主交流，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性。學(xué)生從理論到實(shí)踐．多角度思考問題，從定性到定量，從量變到質(zhì)變，將化學(xué)知識(shí)與生活實(shí)際、化工生產(chǎn)等有效結(jié)合。在復(fù)習(xí)課中能夠?qū)崿F(xiàn)夯實(shí)基礎(chǔ)、提升能力、發(fā)展核心素養(yǎng)的多重效果。

以學(xué)生為主的探究式教學(xué)模式重在使學(xué)生體驗(yàn)化學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)能力，進(jìn)而在生活中發(fā)現(xiàn)化學(xué)，在化學(xué)中感受生活。教師嘗試用不同的教學(xué)模式將學(xué)生從“題海”中解救出來，擺脫復(fù)習(xí)課的“無奈”感、“枯燥”感、“疲憊”感。將課堂交給學(xué)生，以學(xué)生為主的探究式教學(xué)可以提高化學(xué)復(fù)習(xí)課的效率，也可以更好地提高學(xué)生綜合素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1]艾進(jìn)達(dá)，基于化學(xué)核心素養(yǎng)的“酸堿鹽”復(fù)習(xí)案例[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2018（9）：61-63．

[2]馬德清，王念平，員玲等．農(nóng)藥合理混用技術(shù)[J].新疆農(nóng)業(yè)科技，2007（1）：36-37.