課內實驗 課外延伸 自主探究

孫春華

摘要：化學課外實驗是課堂教師演示實驗和學生分組實驗的重要補充。課外實驗有利于學生將課堂上所學的化學知識與實際生產和生活相結合，有利于學生從身邊的生活環境中找到實驗素材進行實驗，以增強學生的化學素養。化學課外實驗的開發應建立在安全、有意義的基礎上合理適量的開發;應建立在為學生終身可持續發展的基礎上合理補充的開發，在為學生的初中階段化學理論學習服務的基礎上適當再現課堂實驗。本文闡述了如何引導學生尋找和利用過氧化氫溶液制取氧氣的新催化劑，以提高學生的化學學科素養。

關鍵詞：初中化學;實驗教學;催化劑;探究

中圖分類號：G633.8文獻標識碼：A文章編號：1992-7711（2019）05-097-1

人教版《義務教育課程實驗教科書·化學》（九年級上冊）的一道課后習題衍生出了課內實驗探究，筆者將此項實驗從課內延伸到課外，并提煉出了可行的實驗步驟。在實驗過程中，筆者引導學生動手、動腦對實驗進行反復設計、修改、推理、完善，最終不僅獲得了實驗的成功，而且還有效地培養了學生的創新思維。

【設計思想】在結合教材的基礎上，提煉出專題探究，進一步理解催化劑的概念，培養學生的發散性思維能力和探究能力。

【教學目標】

1.知識與技能：（1）通過探究的過程進一步了解催化劑的概念。（2）知道科學探究可以通過試驗、觀察的多種手段獲取實施和證據。

2.過程與方法：認識到科學探究既需要觀察和試驗，又需要進行推理和判斷。

3.情感與態度：（1）體驗到科學探究是人們獲取科學知識、認識客觀世界的重要途徑。（2）培養學生學習化學知識最終應用于生活生產中的意識。（3）通過化學史的教育，培養學生的道德品質。

【教學重點與難點】培養學生發散性思維能力和探究能力。

【教學方法】討論法、試驗探究法

【教學媒體及用具】制作PPT課件，并使用此課件闡明相關教學問題。

【教學過程】

演示試驗：在石棉網上依次分別放少量二氧化錳、氯酸鉀、氯酸鉀和二氧化錳;然后將帶有火星的木條依次接觸石棉網上的藥品。

學生：描述實驗現象并且對實驗現象進行猜想。

（1）二氧化錳受熱一般不能分解產生氧氣;（2）鉀酸鉀受熱較難產生氧氣;（3）二氧化錳對氯酸鉀的分解具有催化作用，可能為催化劑。

教師：如何通過試驗論證二氧化錳在此反應中作催化劑？

學生：分組討論，并記錄試驗方案。

實物投影：展示學生紀錄的試驗方案。

師生：針對學生設計的問題與學生進行探討試驗的具體步驟，通過討論得出二氧化錳提純的方法，

教師：試驗步驟小結：

1.稱量二氧化錳的質量;2.分別加熱氯酸鉀及二氧化錳與氯酸鉀的混合物，并且使其充分反應，觀察哪支試管先產生能使帶火星木條復燃的氣體;3.將反應后的剩余物加水充分溶解，過濾、洗滌、烘干、稱量，觀察二氧化錳的質量實驗前后是否相等。4.將回收的二氧化錳繼續加入氯酸鉀中觀察是否依然能改變反應速率。

視頻：探究二氧化錳做氯酸鉀分解的催化劑。

教師：催化劑回收在實驗室、生產中有何重要的意義？

學生：思考討論

教師：小結：從廢催化劑中回收貴重金屬，對于合理利用資源，改善環境，實行資源優化配置，提高經濟效益有哪些積極意義。

教師：對于催化劑你還有想探究的問題嗎？

學生：（1）是否還有其它物質可做氯酸鉀分解的催化劑？（2）催化劑的量是否影響反應速率？（3）催化劑的顆粒大小是否影響反應速率？

……

師生：共同討論引出：尋找新的催化劑。

教師：那么，可以做過氧化氫分解催化劑的物質還可以有哪些呢？

教師：指導學生分組試驗：分別論證紅磚粉末、氧化銅、硫酸銅、、土豆、蔗糖等物質對10%的過氧化氫的分解具有催化作用。

教師：尋找新的催化劑有什么意義呢？

投影：化學吉尼斯之最：（德國猶太科學家哈伯在1906年發明了氨的合成法;1909年德國化學家波施等人經過兩萬多次實驗得到了鐵組催化劑獲得1931年諾貝爾化學獎。）

教師：讀了以上的信息，你有何感想？

學生：談自己的感悟。

教師：簡介氫能源正需尋找新的催化劑以及各國科學家在此方面所做出的貢獻。

學生：感悟催化劑在工農業生產中的重要作用。

學生：回家自主完成《尋找實驗室利用過氧化氫溶液制取氧氣的新的催化劑》的實驗（拍照）。

【教學反思】

本節課的成功之處在于將實驗探究與學生鞏固舊知結合起來，讓學生充分體會科學探究的過程，感受到探究的樂趣，使學生參與課堂的積極性得到充分發揮。為了培養學生的實驗能力、探究能力，本節課采用了實驗探究法，使學生在探究中合作、交流和反思，從而提升科學素養，領悟科學方法。為了進一步發揮學生的主體性、主動性和創造性，教師還鼓勵學生課后繼續進行實驗探究。

“學而不思則罔”，學習的關鍵在于讓學生開啟自己的智慧大門去思考問題。“思源于疑”，疑是汲取知識的動力，有疑惑才有探求，才有積極主動的思維活動。作為教師，我們應當為學生創造機會，引導學生到實踐中、生活中去發現疑問、發現有探求價值的問題，并且最終把結果應用于實踐。只有這樣，學生才有學習的動力，才有創造力。