让微型实验走进中学化学的实验教学

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  【中图分类号】G633.8
  一、案例背景:关于氯气这节课的教学,很多老师还是以比较传统的上法为主。从氯气的物理性质讲到化学性质。其中有的老师只是演示一小部分实验或者直接讲实验。因为他们其中有这样共同的顾虑:氯气是有毒气体,让学生的动手,如果没有操作好,会发生实验事故。干脆不与这个有毒气体打交道,直接用多媒体演示。基于以上的考虑,在氯气这个单元的教学就很难真正落实课改精神。我开始思考是否真的不能落实课改精神呢?改变传统的教法。我受到大学微型实验课程的启发,把微型实验搬进了这堂课。
  二、案例事件:
  1、教材内容分析:教材在必修一的专题二,其主要内容包括氯、溴、碘及其化合物和钠镁及其化合物。其中氯、溴、碘及其化合物又包括了氯气的生产原理、氯气的性质溴碘的提取。
  2、三维目标:
  (1)、知识与技能:① 使学生了解氯气的物理性质和用途;
  ② 使学生初步掌握氯气与金属、氢气、水、碱等反应的化学性质;
  ③ 从氯的原子结构特点和氯气与金属、氢气、水、碱等的反应了解氯气是一种化学性质非常活泼的非金属。
  (2)、过程与方法:① 引导学生自主、合作、探究学习;
  ② 培养学生的观察能力、推理能力、总结归纳的能力以及实验能力;
  ③ 学习科学家的科学态度和研究方法。
  (3)、情感态度价值观:① 通过对氯气的重要用途和氯气是有毒气体的介绍,使学生意识到化学对社会进步的促进作用,同时注意引导学生认识到学好知识、正确运用知识的重要性。
  ② 通过实验探究,培养学生科学意识和科学素养;
  ③ 培养学生的环保意识和社会责任感。
  3、教学重点:氯气的化学性质。
  教学难点:氯气与水反应、与碱溶液的反应
  4、课时安排:2课时
  5、教学准备:(1)仪器:学生自制的一套微型仪器(包括消毒过的青霉素瓶、针筒、输液管等)
  (2)药品:浓盐酸、氯酸钾、淀粉KI试纸、超细铁丝、火柴、有色纸张(或红花)、氢氧化钠溶液、品红溶液、PH试纸、硝酸银溶液、稀硝酸
  (3)多媒体教室
  6、教学设计思路
  (1)总体思路:以学生活动作为主体;探究学习为基本方法;透过现象看本质,从氯气的性质体现反思得出结构决定性质;理论与实际相结合,用实验手段探索物质的性质。
  (2)过程:用学生收集的含氯生活材料创教学情景→引入问题→实验探究→总体深化升华→阅读、总结要点→结合实际情景,运用所学知识解决实际问题→让化学走近生活。
  (3)方法:学习过程中,引导学生自主、合作、探究学习,采用讨论探究、实验验证、自学归纳等方法,充分体现新课标提出的“精心创设学生自主活动和积极探究的情景,引导学生积极参入探究过程,从而获得知识和亲身体验
  第一课时
  7、教学过程:
  [展示材料、创设情境]
  请同学们展示、发表课前收集的含氯材料或信息
  [教师活动]:与学生共同分享,作出评价,并给予适当的鼓励。
  [学生活动]:展示自己收集的成果,并简要汇报该材料的化学成分
  [设计意图]:①让学生在收集过程中感受到化学与生活息息相关;②通过汇报,学会交流、分享;③同时起到课前预习的效果。
  [教师活动]引入课题:氯气有这么多的用途,这节课我们就来认识一下氯气,为什么它有这么多的用途。给人类带来了宝贵的财富。现在请同学们自己制取一小青霉素瓶氯气并观察一下氯气到底是什么样子的。
  [学生活动]:学生学生观察、讨论、(事先要指导学生闻有毒气体的方法)由学生得出结论:氯气为黄绿色的有刺激性的有毒气体。
  [设计意图] 培养观察、实验能力,鼓励多动手,克服对有毒物质的恐惧心理。
  [学生设疑] 氯气有毒, Cl2中毒如何处理?氯碱厂在生产中如何防止氯气泄漏?多余的氯气如何处理?
  [教师活动]:对学生提出的问题进行鼓励,引导学生结合上节课所学的知识进行思考。
  [学生活动]:用碱溶液来吸收多余的氯气,把用针筒吸5ML的氢氧化钠注入刚才制取的氯气中,发现氯气的黄绿色消失。
  小结:氯气可以和碱溶液反应生成次氯酸盐、金属氯化物和水。工业上可以用氯气和石灰乳为原料制取漂白粉。
  [设计意图]:直接从生活中的实际的例子出发,对学生进行引导,让学生自行解决问题,激活学生学习的欲望和热情。关于漂白粉的教学为氯气与水是否反应的探究做好铺垫。
  [教师活动]:氯气会与氢氧化钠反应过渡到引导学生对氯气化学性质的学习中。引出结构决定性质的主线:让学生分析氯原子的原子结构示意图:
  结论:氯气是很活泼的气体
  [引导学生提出问题]:通过哪些实验来证明氯气是很活泼的气体呢?
  [学生活动]:每个小组积极展开讨论:
  氯气和活泼金属(锌、铁)反应、活泼的非金属反应。与淀粉KI反应。(在学习氧化还原反应中有介绍过)
  [教师活动]:肯定并鼓励学生进行实验探究
  [学生进行实验探究一]:先用微型仪器制取一比小青霉素瓶氯气。把超细铁丝绕成螺旋状,一端系在一根粗铁丝上,另一端系上一段小火柴梗,点燃火柴,待火柴即将燃尽立即把细铁丝伸入盛有氯气的集气瓶中,观察实验现象。
  [学生进行实验探究二]:将湿润的淀粉-碘化钾试纸蘸在玻璃棒上,并将试纸靠近集满氯气的集气瓶口,观察实验现象
  小结:氯气的化学性质
  (1)Cl2与金属反应(一般将金属氧化成高价态)
  2Fe+3Cl2 2FeCl3
  (2)Cl2与碘化物、溴化物、FeCl2等还原性物质反应
  Cl2+2KI=2KCl+I2(I2遇淀粉变蓝色,这个性质可以用来检验I2的存在)
  [设计意图]:引导学生自主、合作、探究学习,学会分享。阶段性小结,学会归纳整合。
  三、案例结果
  上完这节课,就有学生跑过来和我说:老师什么时候我们再来实验室做实验。我笑了。通过这堂课的学习,激发了学生学习化学的热情,原来化学也可以学得如此轻松有趣。也一定程度上消除学生对有毒气体的恐惧,只要制取、使用方法正确,是不会发生事故的。
  四、案例评析及启示
  在本节课上,学生在教师的指导下进行交流学习,在思考和交流的过程中,他们有机会表达自己的观点,相互质疑、相互欣赏、相互合作、相互分享、有智慧的碰撞,也有思想的共鸣,培养了开放思维和参与意识。
  在课后,我在以下几个发面进行了思考:
  1、 在实验中,有意识的提高学生对观察能力重要性的认识,指导学生学会观察,并多方面培养提高观察能力。
  2、 微型实验不仅仅在氯气这一章节的应用,可以进一步的推广。
  3、 新课程背景下,课堂教学更追求有效,促进学生发展。
  总之:实践让我们产生一种信念,只要我们用联系的、科学的、发展的观点认识和组织化学的实验探究教学,着眼于化学课程体系的整体目标,着眼于学生可持续全面发展。充分自由发展化学实验环境,有利于开拓与发展学生的想象力、情感和创新能力。培养学生求实的科学态度、严谨的科学作风,辨证的 科学方法。
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