李鑫茹
摘 要:以《潔凈的燃料—氫氣》為例,探索在教學中充分利用化學實驗的優勢,通過開展多種形式的實驗、優化實驗設計、改變教材中實驗順序、操作形式等多種方式,激發和保持良好的課堂氣氛,達到課堂教學效果的最大化。
關鍵詞:實驗 課堂氛圍 教學效果
《初中化學課程標準(修訂稿)》中對于課程理念的描述將“使每一個學生以愉快的心情去學習生動有趣的化學”放在了首位,“愉快的心情”和“生動有趣的化學”都離不開變化多端、色彩斑斕的化學實驗。對于初次接觸化學的學生來說,良好的課堂氛圍有助于激發學習好化學的意愿,為化學學習打開一扇充滿陽光的大門。下面以《潔凈的燃料—氫氣》為例,探索實驗在課堂氛圍創設和維持上的積極作用。
一、教材和學情分析分析
本節是科粵版九年級第五章第一節的內容,第三章有燃燒和爆炸的知識,第四章介紹過電解水,在這個基礎上繼續學習,難度不大,因此要控制好教學目標,一個課時內完成。學生初步了解研究化學物質的規律和實驗探究的方法,已經具備足夠的知識儲備,又了解過、體驗過許多生活中與氫氣相關的事件,比如氫氣球,所以對本節課有期待。
二、教學目標
1.知識與技能
知道氫氣的物理性質;了解氫氣的可燃性;學會驗純的方法并明確其必要性;能說明氫氣引發爆炸的條件;了解氫氣作為能源的優缺點。
2.過程與方法
提升設計、觀察、分析實驗的能力;通過合作探究、討論交流,提升合作學習、自主學習的能力。
3.情感態度價值觀
通過實驗觀察,激發學習興趣;遵守實驗操作規程,合理使用化學物質,增強安全意識;通過爆炸極限的教學進行量變引起質變的規律教育;了解化學對可持續發展的貢獻。
三、重難點
1.教學重難點
純凈氫氣和不純氫氣的燃燒;點燃氫氣前必須驗純的原因及操作;氫能源的優缺點。
2.重難點的確立依據
本節所在的第五章標題是《燃料》,旨在通過學習燃料的有關知識,使學生們感受到燃料的燃燒即為人類提供能量,又對環境造成污染或引起火災、爆炸等危險,本章不是把氫氣、碳等燃料的知識做全面介紹,而是突出燃料、能量這個主題,有關的制法、還原性等知識都留在第六章學習。因此,本節確立的重點是氫氣作為燃料使用時的有關性質,其中,氫氣的驗純方法及操作是一個全新的內容,學生沒有知識基礎,實驗操作要求也較高,確立為本節的難點。
3.突破重難點的方法
在課前通過氫氣爆炸的視頻播放、實驗演示,在課堂一開始就創設了活潑有趣的氛圍,并為下面的學習埋下伏筆,引發學生的疑問:怎樣避免這種危險?通過實驗演示、學生實驗、視頻播放、交流討論、重點釋疑等方法來解決這個問題。通過給出相關圖表,列出多種能源的來源、熱值和燃燒產物,學生自行討論分析出氫能源的優缺點,這部分知識本身并不難,重在利用這部分的學習培養提升學生自主學習、分析問題、解決問題的能力。
4.教學過程:
(1)導課
師播放視頻:福島核電站爆炸新聞。生觀看視頻,找出新聞中分析的爆炸原因。
師實驗演示:點燃不純的氫氣使易拉罐爆炸。生觀察實驗現象。
師提出問題:1.氫氣的爆炸條件;2.如何安全使用氫氣;3.氫氣作為燃料的優缺點。生回顧已有知識,思考問題,帶著問題進入到課程的學習。
設計意圖:改變教材中的實驗順序,以氫氣的爆炸這個現象明顯,具有強烈感官沖擊力的實驗作為課堂開頭,激發課堂氛圍。
(2)新課
師播放動圖:氫氣球升空。生聯系生活,根據已有知識和經驗,小結氫氣的物理性質。
師講解:純凈氫氣燃燒實驗操作要點。生實驗:純凈氫氣的燃燒,觀察并記錄現象,寫出方程式。
師播放視頻:消防隊員演示講解氫氣球爆炸。生討論交流:結合實驗和視頻討論氫氣爆炸的條件。
師講解:氫氣的爆炸極限。生討論交流:如何避免爆炸這種不安全事故發生。
師演示實驗:氫氣的驗純。生做實驗:氫氣的驗純。
交流討論:課前提出的三個問題。
師展示圖片:不同燃料的來源、熱值、產物。生交流討論:結合氫氣燃燒方程式,討論氫氣作為能源的優缺點。
設計意圖:刪去教材中關于氫氣物理性質(吹肥皂泡)的實驗,改為用動圖展示,節約非重點內容的授課時間,詳略得當,避免學生產生疲勞情緒。純凈氫氣的燃燒相對安全,改變教材中實驗設置,交由學生完成,提升學生參與感和成就感。對于具有危險性的氫氣爆炸實驗,除了課程最開始的演示之外,在這里再播放一個消防員演示氫氣球爆炸的實驗視頻,在課程進行約30分鐘,學生注意力下降的時候利用實驗視頻再次激發學習熱情,調解并維持課堂氛圍。
(3)小結
師創設思維導圖,簡要回顧本節內容。生歸納小結。
師送“福”字門貼。生引出下節課化石燃料。
設計意圖:利用毛筆書寫的“福”字,引出下節內容,與下節之間形成銜接,將良好的課堂氛圍延續至課下。
本節的教學設計合理改變教材中實驗的形式、順序,以氫氣爆炸實驗開頭,極大的激發好奇心和注意力,給平淡的日常教學一劑強心劑,創設出充滿期待的課堂氛圍。本節的實驗開展形式包括演示實驗、學生實驗、視頻展示和圖片展示實驗,利用多種多樣的實驗形式形成重難點和非重難點的區分,張弛有度,避免疲勞和無趣,有助于課堂節奏的調控和課堂氣氛的活躍。總之,充分、合理的利用化學實驗這個利器去優化教學設計,打造嚴謹求實、生動活潑的課堂氛圍,課堂教學效果可以得到極大提高。