融入智慧，讓化學(xué)課堂靈動(dòng)起來(lái)——以“二氧化碳制取的研究”為例

曹 斌

（南京市九龍中學(xué) 江蘇 南京 210035）

“在人的內(nèi)心深處，都有一種根深蒂固的需要，這就是希望感到自己是一個(gè)發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者，而在兒童的精神世界中，這種需要特別強(qiáng)烈”（蘇霍姆林斯基）。新課程也明確指出：“有效的化學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)不能單純地依賴模仿與記憶，動(dòng)手實(shí)踐、自主探索與合作交流是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方式。”課堂是點(diǎn)燃學(xué)生智慧的火把，是照耀學(xué)生求知欲望的陽(yáng)光， 它不是讓學(xué)生帶著口袋來(lái)，裝著標(biāo)準(zhǔn)答案走，而是讓學(xué)生在好奇中思考，在思考中探究，在探究中生成。

九年級(jí)化學(xué)第六單元課題2—“二氧化碳制取的研究”在全書乃至整個(gè)化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中，所占有的地位十分重要。它是培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中制取某種氣體時(shí)，藥品的選擇、裝置的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)的方法等思路的最佳素材。上好此節(jié)課對(duì)學(xué)生今后學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)、化學(xué)基本實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)探究能力都有深遠(yuǎn)的影響。該課題主要研究實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳。教材首先給出了二氧化碳的反應(yīng)原理，然后，讓學(xué)生從反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件、氣體密度與空氣密度的比較， 以及是否與水反應(yīng)等因素，來(lái)確定二氧化碳的發(fā)生和收集裝置。這是本課題知識(shí)的核心部分，而且涉及面的廣度是學(xué)習(xí)以來(lái)少見(jiàn)的。

教材還給出了一些儀器， 用活動(dòng)與探究的方式，由學(xué)生自己組裝二氧化碳的制備裝置， 并進(jìn)行討論與反思。這是本課題培養(yǎng)技能及方法的核心內(nèi)容。

最后，利用設(shè)計(jì)的裝置制取二氧化碳并驗(yàn)滿，這是該課題檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果和進(jìn)行及時(shí)評(píng)價(jià)的平臺(tái)。

在“學(xué)完本課題你應(yīng)該知道”中，總結(jié)了實(shí)驗(yàn)室中制取氣體的思路和方法，這是難點(diǎn)之一。

針對(duì)以上特點(diǎn)，通過(guò)小組合作探究學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)探究過(guò)程。借助Smart 白板讓學(xué)生動(dòng)手選擇儀器，搭配制取氣體的裝置并能根據(jù)不同氣體加以選擇， 讓學(xué)生在動(dòng)手動(dòng)腦中掌握制取氣體裝置的選擇，實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)、生生互動(dòng)。而學(xué)生則通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究、分組討論、歸納總結(jié)的形式參與其中，切實(shí)地掌握本節(jié)課的重點(diǎn)的內(nèi)容，也提升了能力。

教學(xué)流程

［置疑中引入］

出示科學(xué)家“布萊克”的頭像，學(xué)生閱讀有關(guān)簡(jiǎn)介，知道他是世界上第一次在實(shí)驗(yàn)室制得二氧化碳的科學(xué)家。

設(shè)問(wèn)：二氧化碳是一種用途很廣泛的氣體，在實(shí)驗(yàn)室里如何制取這種氣體呢？

設(shè)計(jì)意圖：創(chuàng)設(shè)情境，激趣引入。

［溫故中歸納］

展示實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的智慧樹(shù)，回憶實(shí)驗(yàn)室制氧氣的反應(yīng)原理，發(fā)生、收集裝置等。觸類旁通，二氧化碳的制取也按這個(gè)思路進(jìn)行。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)對(duì)氧氣制取的復(fù)習(xí)，為突破教學(xué)難點(diǎn)做好鋪墊。

［回憶中分析］

投影教材第一單元（圖1－3）和第五單元（圖5－5）的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)后都產(chǎn)生了二氧化碳?xì)怏w，能否用于實(shí)驗(yàn)室中制取CO2呢？

設(shè)計(jì)意圖： 加強(qiáng)了本節(jié)課與前面所學(xué)知識(shí)間的聯(lián)

系，前后呼應(yīng)。

［探究中體驗(yàn)］

教師提供相應(yīng)的藥品和儀器，學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)“碳酸鈉粉末與稀鹽酸、石灰石與稀鹽酸及稀硫酸的反應(yīng)”并討論、填表、選擇實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)，同時(shí)歸納在選擇實(shí)驗(yàn)室制取氣體藥品時(shí)應(yīng)考慮的因素。

利用白板演示產(chǎn)生二氧化碳的過(guò)程，書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式，并通過(guò)動(dòng)畫解釋不用稀硫酸的原因。

設(shè)問(wèn)：如何設(shè)計(jì)一套完整的裝置制取二氧化碳呢？

設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生搜集、處理信息的能力、合作探究的能力；使學(xué)生在過(guò)程中收獲、在收獲中成長(zhǎng)。

［比較中發(fā)現(xiàn)］

設(shè)計(jì)兩個(gè)表格，一是從反應(yīng)原理、反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件三個(gè)方面對(duì)發(fā)生裝置的類型進(jìn)行類比；二是從氣體的密度（與空氣比較）、氣體的水溶性及是否與水反應(yīng)對(duì)收集方法進(jìn)行選擇，學(xué)生通過(guò)拖動(dòng)、填表，在比較中得出實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的發(fā)生裝置是固液常溫型，收集二氧化碳一般采用向上排空氣法。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣和二氧化碳的類比，讓學(xué)生找到規(guī)律，指導(dǎo)探究其他氣體的制取，從而鍛煉學(xué)生對(duì)知識(shí)舉一反三的能力， 使學(xué)生的思維得以發(fā)散，提升對(duì)知識(shí)間的聯(lián)系和遷移的把握。

［選擇中變通］

出示實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一些裝置（發(fā)生、收集），讓學(xué)生從中選擇發(fā)生裝置和收集裝置來(lái)制取二氧化碳呢。

設(shè)問(wèn)：小明在做二氧化碳制取和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，氣體未收集滿，試管中已經(jīng)沒(méi)有氣泡產(chǎn)生了，該怎么辦呢？

學(xué)生討論，得出方案。（將試管換成錐形瓶，添加長(zhǎng)頸漏斗）

設(shè)計(jì)意圖：針對(duì)大量?jī)x器給教學(xué)準(zhǔn)備及實(shí)施帶來(lái)的不便與繁瑣，利用白板的交互性、主動(dòng)性的特點(diǎn)，讓學(xué)生拖拽實(shí)驗(yàn)儀器、拼裝實(shí)驗(yàn)裝置，讓學(xué)生在積極、主動(dòng)的狀態(tài)下完成化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)。

［實(shí)踐中感知］

展示制取二氧化碳的簡(jiǎn)易裝置。

設(shè)問(wèn)：長(zhǎng)頸漏斗為何要伸入液面之下？ 集氣瓶中的導(dǎo)管為何接近底部？ 如何檢查該裝置的氣密性？

教師演示制取并收集一瓶二氧化碳。

設(shè)問(wèn)：如何知道二氧化碳收集滿了呢？ 學(xué)生上臺(tái)操作。

設(shè)問(wèn)：如何證明收集到得氣體就是二氧化碳呢？ 學(xué)生演示。

設(shè)問(wèn)：小紅在做二氧化碳制取和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)做完后，試管中還不斷有氣泡產(chǎn)生，這樣太浪費(fèi)了，有沒(méi)有什么好辦法呢？

學(xué)生討論，得出方案。教師提供試管、帶有橡皮塞的導(dǎo)管、銅絲、有孔塑料瓶、有孔塑料板、長(zhǎng)頸漏斗、止水夾等儀器，學(xué)生上白板演示改進(jìn)措施。（關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)固體移動(dòng)或液體移動(dòng)）

教師再投影反應(yīng)器、膠塞組合，讓學(xué)生設(shè)計(jì)并選擇發(fā)生裝置，上白板演示，并指出所設(shè)計(jì)裝置的優(yōu)缺點(diǎn)。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)實(shí)驗(yàn)組裝、討論和裝置的優(yōu)缺點(diǎn)描述加強(qiáng)學(xué)生的表達(dá)、分析能力。培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力，加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力及合作精神。體驗(yàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程，嘗試探究成功的快樂(lè)。

［總結(jié)中升華］

設(shè)問(wèn)：通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，同學(xué)們?cè)谥R(shí)上有哪些收獲？ 在方法上有哪些了解，對(duì)實(shí)驗(yàn)室里制取氣體的一般思路和方法有哪些體會(huì)和心得？

學(xué)生通過(guò)討論歸納出反應(yīng)原理選擇要最優(yōu)化，反應(yīng)裝置選擇看反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件，收集方法選擇根據(jù)氣體的密度、氣體的水溶性及是否與水反應(yīng)，檢驗(yàn)方法依據(jù)氣體的化學(xué)性質(zhì)。

設(shè)計(jì)意圖：從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)，從而實(shí)現(xiàn)由特殊到一般的轉(zhuǎn)化，潛意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)規(guī)律的一般方法。

［練習(xí)中鞏固］

設(shè)計(jì)四組習(xí)題，通過(guò)“選一選、排一排、填一填、想一想”鞏固本節(jié)課的核心知識(shí)。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)訓(xùn)練，讓學(xué)生進(jìn)一步鞏固加深實(shí)驗(yàn)室制取氣體的方法與思路，并學(xué)會(huì)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路解決實(shí)際問(wèn)題。

［拓展中延伸］

在你家的廚房里，你能制取二氧化碳嗎？

設(shè)計(jì)意圖：教學(xué)在課后的延伸，旨在進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力。

教學(xué)反思

本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容， 從知識(shí)與技能層面上分析，也許難度不是很大，但僅從這點(diǎn)出發(fā)來(lái)組織本節(jié)課內(nèi)容的教學(xué)， 將失去課題組織學(xué)生開(kāi)展活動(dòng)與探究的根本支柱。經(jīng)過(guò)課堂教學(xué)實(shí)踐，才能深切體會(huì)到本課題的教科書內(nèi)容中教學(xué)資源的博大精深。原來(lái)，難點(diǎn)在于促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的開(kāi)發(fā)與培養(yǎng)；在于既促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的有意義建構(gòu)， 又能實(shí)實(shí)在在地培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力；在于階段學(xué)習(xí)中進(jìn)行大跨度的知識(shí)成序和激發(fā)思維活躍并隨之導(dǎo)向收斂與深入；在于從普通與常見(jiàn)的知識(shí)與技能中，揭示一般的規(guī)律與方法，而且要讓學(xué)生自身去體驗(yàn)和“發(fā)現(xiàn)”。

教學(xué)時(shí)先讓學(xué)生通過(guò)回憶總結(jié)出氣體實(shí)驗(yàn)室制法的思路，討論小結(jié)實(shí)驗(yàn)室制取氣體藥品的選擇的幾個(gè)原則。當(dāng)學(xué)生明確以上問(wèn)題后，就可以討論實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理，學(xué)生首先通過(guò)復(fù)習(xí)舊知識(shí)，收集資料和事實(shí)，尋找解決問(wèn)題的方法，再共同分析，鼓勵(lì)學(xué)生大膽提出假設(shè)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，經(jīng)觀察、分析、討論，選擇較合理的方案。教師再對(duì)具體反應(yīng)原理作一介紹，即順利突破難點(diǎn)， 學(xué)生在不知不覺(jué)中完成了一次探究之旅。并完成實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳的具體操作，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的內(nèi)化。最后教師小結(jié)，讓學(xué)生知道探究學(xué)習(xí)的一般方法，提高他們學(xué)習(xí)的能力。

學(xué)生主動(dòng)參與課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)之中；教師主動(dòng)參與到學(xué)生認(rèn)識(shí)與實(shí)踐活動(dòng)之中。這是上好本課題教學(xué)內(nèi)容的兩個(gè)關(guān)鍵因素，缺一不可。

實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的知識(shí)與技能，既是化學(xué)學(xué)科內(nèi)容的重要組成，又是學(xué)習(xí)“過(guò)程與方法”、培養(yǎng)“情感態(tài)度與價(jià)值觀”的載體，更是發(fā)展化學(xué)認(rèn)知建構(gòu)體系中的重要的結(jié)點(diǎn)。

實(shí)踐證明，只要教師引導(dǎo)學(xué)生親歷探究過(guò)程，給學(xué)生的自主活動(dòng)提供機(jī)會(huì)和空間，就一定能讓學(xué)生體驗(yàn)到探究活動(dòng)的樂(lè)趣和學(xué)習(xí)成功的喜悅，進(jìn)而學(xué)會(huì)關(guān)注化學(xué)學(xué)習(xí)的特點(diǎn)：物質(zhì)的性質(zhì)、變化、變化過(guò)程及其現(xiàn)象等。

教學(xué)是一條沒(méi)有終點(diǎn)的路， 對(duì)課堂教學(xué)的研究，應(yīng)是我們沒(méi)有終點(diǎn)的追求。我們不僅要做課堂上的執(zhí)行者，更要做課堂的策劃者。無(wú)論多么精美的設(shè)計(jì)，都要加上教師“思想的靈魂”。如果沒(méi)有個(gè)人的思考，不融入個(gè)人的智慧，課堂是不會(huì)靈動(dòng)起來(lái)的，也不會(huì)十分出彩。實(shí)踐，思考，再實(shí)踐，再思考，這樣才能打磨出真正的好課。