張莉 吳曉紅
【摘要】本文立足教學實際,將家庭中的“廚房”請進了課堂,利用“廚房”中常見用品和物質,以探究的思維方式分別設計了三個生活化創新實驗,并通過教學設計,生動展現二氧化碳的部分化學性質,升華學生對化學知識的理解,體現新課改理念。
【關鍵詞】廚房 生活化 二氧化碳 化學性質
【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)03-0164-01
《化學課程標準》提倡中學化學實驗使用低成本的實驗器材和藥品,教師應指導學生利用生活中的常見用品和廢棄物制成簡易的實驗儀器,或替代實驗用的化學藥品。這樣既有助于解決實驗儀器、藥品的短缺問題,又可以培養學生的實踐能力以及節約和環保意識。生活化實驗不僅操作安全,變“廢”為“寶”,而且學生可以自己動手制作儀器,感受化學知識就在身邊。本文將家庭中的“廚房”請進了課堂,利用廚房中的常見物質自制實驗儀器來制取二氧化碳,并探究二氧化碳的部分化學性質。利用實驗與探究相結合,充分發揮學生在課堂上的主體地位,使其思維得以繼續擴展,有效提高學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。
環節一:為什么“清水”會變成“牛奶”?
在環節一中,首先進行“深呼吸……”引入課題,知道我們呼出的氣體中有二氧化碳氣體。接著通過趣味實驗:向“清水”中吹氣的,提出問題:為什么“清水”會變成“牛奶”?指導學生進行實驗并歸納總結出二氧化碳的化學性質——能與石灰水反應。實驗中,要求學生自行觀察,歸納得出二氧化碳的化學性質,教師再予以補充。通過“深呼吸……”、“趣味實驗”,調動學生學習興趣,有效培養學生的科學素養。
環節二:如何檢驗小蘇打與白醋反應產生的氣體是二氧化碳氣體呢?
通過環節一的學習,學生已經知道二氧化碳能與石灰水反應,接下來引導學生思考:如何檢驗小蘇打與白醋反應產生的氣體是二氧化碳氣體呢?
在本環節組織學生分組討論,匯報設計方案。通過教師引導,學生設計如下可能方案(如圖):(1)在塑料瓶中加入小蘇打,在注射器中吸入白醋,推動注射器,使白醋與小蘇打混合發生反應;(2)將生成的氣體通入盛有少量石灰水的小塑料管中,觀察現象。然后針對學生設計的方案進行評價,并提出實驗操作要求。經過實驗探究并對實驗現象進行分析,得出結論:小蘇打和白醋反應產生的氣體是二氧化碳氣體。
設計意圖:通過學生活動,逐步提升學生設計實驗的能力,體驗對實驗現象進行分析、推理以及得出結論的過程。
環節三:杯中的蠟燭為什么會熄滅?
在本環節中,教師演示“魔術”實驗(如圖):在塑料瓶中加入適量小蘇打,在棒棒冰管中加入白醋。將棒棒冰管放入塑料瓶中,并擰緊帶有吸管的瓶蓋。然后將塑料瓶倒置,使小蘇打與白醋混合,同時將吸管放在杯口,觀察現象。通過實驗現象的觀察,引導學生分析得出結論:二氧化碳化學性質是不能燃燒,也不能支持燃燒;物理性質是密度比空氣的大。
設計意圖:通過“魔術”產生好奇心,通過現象的觀察,學會分析問題、解決問題。此生活化創新實驗的優點是:礦泉水瓶瓶蓋可以擰得很緊,即使瓶內壓強大,瓶蓋也不會崩開。
環節四:為什么紫甘藍變紅了呢?
教師通過演示實驗:制取二氧化碳氣體,并將其通入紫甘藍提取液中,觀察到紫色溶液變成紅色。接著設問:是什么物質使紫甘藍變紅呢?引導學生大膽猜想:①可能是二氧化碳使紫甘藍變紅;②可能是水使紫甘藍變紅;③可能是二氧化碳和水發生了化學反應生成的新物質使紫甘藍變紅。本環節組織學生分組討論,匯報實驗設計方案,教師評價,選定實驗方案,進行實驗。
實驗方案設計(如圖):在塑料瓶中加入適量小蘇打,在注射器中吸入白醋,用棉線將四朵用紫甘藍提取液染成的干燥紙花依次從下至上穿起來,并編號1,2,3,4號。同時,1,3號紙花用水潤濕,2號紙花保持干燥,4號紙花滴有白醋,將1,2,3號紙花放在棒棒管中,4號紙花留在管外。推動注射器,使白醋與小蘇打混合,觀察現象。通過現象的觀察,引導學生分析得出結論:二氧化碳能與水反應,生成碳酸。
設計意圖:體驗科學探究過程,強化科學探究意識和創新意識,促進學習方式的轉變。此生活化實驗創新設計優點:(1)實驗操作簡化、省時,避免了課前準備多瓶二氧化碳氣體的麻煩;(2)對照實驗同時進行,現象明顯,強化了對照效果,同時能說明二氧化碳的密度比空氣的大;(3)制取二氧化碳裝置通過擠壓注射器添加白醋可以控制反應的速度,控制實驗的進程。
環節五:二氧化碳的功勞真不??!
本環節聯系生活實際,根據二氧化碳的化學性質大膽推測其用途。教師播放二氧化碳用途的有關圖片,使學生領會性質決定用途,學會將所學的知識應用于生活,解決生活中的化學現象,體驗學以致用的樂趣。
環節六:課題結課
設計課后思考題:如何設計實驗檢驗可樂中冒出的氣體是二氧化碳氣體呢?通過查閱資料,進行課后探究活動。
結束語:筆者反思
首先,二氧化碳氣體與我們的生活緊密聯系,實驗課將生活中的物質請進了課堂,不僅變“廢”為“寶”,解決了學校實驗器材緊缺問題,而且讓枯燥乏味的課堂變成了靈動的生活化課堂,使學習化學和生活融為一體,消除畏難情緒及對化學的神秘感,順應學生愛玩、愛動腦的心理,使其玩出化學規律,使學生在“生活”和“化學”的交替、互動中更加熱愛化學、熱愛生活,使學生真正成為主動學習的參與者。
參考文獻:
[1]全日制義務教育化學課程標準(實驗稿)[S].北京:人民教育出版社,2003
[2]史立強.中學化學探究實驗教學的研究[J].教育科研,2014,(8):83
作者簡介:
張莉,寧夏大學2016級在職研究生。
指導教師:吳曉紅。