摘要:化學實驗是化學研究的主要途徑,在九年級化學教學中,學生已初步了解化學實驗探究的基本過程,但對于實驗的嚴謹性、科學性和可操作性認識不強,本節課通過不斷反思改進,利用課堂對話建立問題鏈,逐步引導學生建立化學實驗設計時的思考路徑,培養化學實驗思維能力。
關鍵詞:初中化學;課堂對話;問題鏈
一、背景與導讀
《酸和堿的性質研究》是初中化學上教版第五章第二節的內容,其中,在堿的性質研究中以氫氧化鈉作為代表。本節課為復習課,在鞏固知識點的基礎上,讓學生運用所學的酸堿鹽相關化學性質來檢驗反應是否發生,進一步拓展延伸。
以下是我在《專題 讓無現象反應顯形》中的幾次探索,針對課堂對話的設計、實驗科學嚴謹性的引導,進行了成敗的反思和剖析。
二、片段與反思
[片段一]?第一次教學
師:除了利用壓強差證明反應的發生,我們還有什么思路?生:檢驗產物。
師:實際上我們檢驗的是其中的哪一個成分?如何檢驗碳酸根??生答。
第二次教學
師:若二氧化碳沒反應完,加入了氫氧化鈣看到渾濁,能否證明有碳酸鈉?
生:二氧化碳與氫氧化鈣反應,也有白色沉淀。
師:加入氫氧化鈣、氫氧化鋇的前提是??生:氫氧化鈉適量或過量。
師:還有哪些物質可以檢驗碳酸鈉??生:氯化鋇、氯化鈣,產生白色沉淀
師:氫氧化鈣的溶解性?對現象有何影響? 生:產生氫氧化鈣微溶于水。
師:還可以用什么物質??生:過量酸。
師:我們可以選擇不同的試劑檢驗碳酸鈉,選擇時要注意排除反應物的干擾。
反思:在之后的改進中,我加入了題目的背景環境,當恰好反應、當二氧化碳過量、氫氧化鈉過量時,能用的試劑又略有不同。通過將一個概念具體化、量化,使學生在探究物質的存在時,更為嚴謹,要注意考慮反應物是否干擾生成物的檢驗。
[片段二]?第一次教學
師:我們除了可以利用試劑,還可以通過傳感技術,將pH值進行實時測定。還有其他方法嗎??生:檢驗產物,加入硝酸銀,看到白色沉淀。
師:加入硝酸銀檢驗出原溶液中存在什么成分??生:氯元素。
師:氯元素可以來自于哪里??生:鹽酸或氯化鈉。 故不能用硝酸銀檢驗。
師:若不能驗證生成物的存在,能否驗證反應物的不存在?
師:如何驗證HCl不存在?如何驗證NaOH不存在?
第二次教學
師:還有何方法驗證反應發生??生:酸堿性的改變。加入石蕊、變紅。
師:我們除了可以利用試劑,還可以通過傳感技術,將pH值進行實時測定。什么信息使我們確定發生了中和反應? 生:pH值逐漸增大、等于七,再大于7.
師:通過驗證溶液酸性的消失,證明鹽酸不在,還有其他方法證明鹽酸不在嗎?
生:加入硝酸銀。
師:加入硝酸銀檢驗出原溶液中存在什么成分??生:氯元素。
師:氯元素可以來自于哪里??生:鹽酸或氯化鈉。 故不能用硝酸銀檢驗。
師:等量反應物,還可以用什么檢驗鹽酸?生:活潑金屬或碳酸鹽、無氣泡。
師:如何驗證NaOH不存在? 生:銅鹽、鐵鹽、鎂鹽、無沉淀。
反思:在原來的教學設計中,我通過學生的思路,檢驗產物氯化鈉加入硝酸銀,得出此方法不可行,另尋出路來檢驗反應物的不存在,繞了一圈到了我想要說的難點。再后來的設計中,我通過pH值酸性的減弱,直接歸納出鹽酸的逐漸消失,馬上問學生,還有什么方法可以判斷鹽酸的消失,學生的思路也就更加清晰。同時在引導中,強調反應物必須等量,若不等量,則無法檢驗是否發生反應。
[片段三]?第一次教學
師:如何驗證二氧化碳和氫氧化鈉反應的發生??生:壓強的變化。
師:若是要通過檢驗反應前后的壓強差,你會如何選擇實驗裝置?分析現象。
第二次教學
師:如何驗證二氧化碳和水發生了反應??生:檢驗酸堿性變化。石蕊,變紅。
師:還有什么方法驗證反應發生??生:反應前后壓強差。
師:為何存在壓強變化??生:在密閉容器中,且反應物有氣體。
師:根據裝置分析現象。?生:氣球變大,水倒流,氣球變癟。
師:找找這些裝置中,哪些現象是相似的,請歸類。
反思:在后來的改進中,我先引導學生分析三套現象較典型的裝置,并請學生歸納原理,再請學生自行選擇現象類似的裝置,充分鍛煉學生對于原理的掌握及利用的能力,同時,只需要四分鐘左右的時間就可以講完這個環節,將時間利用的更加合理。
三、小結
本節課通過探究如何讓無現象反應顯形,初步建立了學生對驗證反應發生的探究的思維方法,在備課、上課、評課、磨課的過程中,我通過不斷修改各個環節的內容、各環節呈現的順序,一步步改善教學設計,并還針對學生學情修改了教學內容。
通過創設情境、進一步探究適用的試劑,分析反應物的存在是否影響生成物的檢驗,對學生思維方法的建立有了進一步的鍛煉。通過問題鏈,將難點一一化解,從二氧化碳與水的探究中壓強變化的重點分析、二氧化碳和氫氧化鈉產物驗證的重點分析,再與最后的氫氧化鈉和鹽酸探究活動中,將壓強的變化、反應物的檢驗作為重點進行分析,有了前面兩個反應的鋪墊,學生能更好的領會分析的思路。在一節課的過程中,體會了科學研究的嚴謹性、科學性,增強了化學思維能力和實驗能力。
上海市亭新中學 張玲帆