摘 要: 《水的組成》是九年級(jí)化學(xué)的重要教學(xué)內(nèi)容之一,對(duì)學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)有著深遠(yuǎn)影響。傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計(jì)無論在理念,還是教學(xué)效果上都存在著較大的缺陷。作者針對(duì)其教學(xué)中存在的問題,大膽創(chuàng)新,精心設(shè)計(jì),將自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)引入學(xué)生學(xué)習(xí)過程,有效地改進(jìn)了以上不足,收到了良好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞: 九年級(jí)化學(xué) 《水的組成》 教學(xué)設(shè)計(jì)
一、問題的由來
《水的組成》是九年級(jí)化學(xué)的重要教學(xué)內(nèi)容之一。教材將其安排在《自然界中的水》這一單元教學(xué)主題之始,有其深刻用意。首先,在教材編排體系上,教材將看得見、摸得著、“有形”的水安排在看不見、摸不著、“無形”的氧氣之后,分子和原子、水的凈化、愛護(hù)水資源之前。這樣的編排方式不僅貼近生產(chǎn)生活實(shí)際,很好地體現(xiàn)了“從生活走向化學(xué),從化學(xué)走向社會(huì)”的重要理念。而且這種物質(zhì)選取從“無形”到“有形”順序及用“有形”的水這把“鑰匙”開啟學(xué)生認(rèn)識(shí)“無形”而又“神秘”微觀世界大門的方式,降低了學(xué)生對(duì)后續(xù)概念、理論學(xué)習(xí)的畏懼心理,符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律。其次,在知識(shí)呈現(xiàn)上,教材以水為載體,通過電解水的實(shí)驗(yàn)及結(jié)論的獲得,將物質(zhì)的組成、構(gòu)成、單質(zhì)、化合物等基本概念及物質(zhì)的檢驗(yàn)等基本實(shí)驗(yàn)技能貫穿期間,同時(shí)又與“水的凈化”、“水資源的保護(hù)與利用”、“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”、“溶液”等知識(shí)遙相呼應(yīng)。既保持了知識(shí)體系的完整性,又兼顧了學(xué)生接受知識(shí)的階段性;既分散了難點(diǎn),又促進(jìn)了學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)。最后,從學(xué)生發(fā)展角度看,本節(jié)內(nèi)容旨在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力,敏銳的觀察能力和分析推理的思維能力,引導(dǎo)學(xué)生逐步學(xué)會(huì)從宏觀到微觀,從定性到定量,進(jìn)行科學(xué)研究的方法。特別是在對(duì)“通過科學(xué)探究研究身邊化學(xué)物質(zhì)”的方法、技能進(jìn)行提高與延伸的同時(shí),還為學(xué)生正確唯物主義世界觀的形成埋下了重要伏筆??梢哉f本節(jié)內(nèi)容具有承上啟下的重要作用。學(xué)好本節(jié)內(nèi)容,對(duì)學(xué)生今后的學(xué)習(xí)效果及科學(xué)素養(yǎng)的形成將產(chǎn)生重大影響。
然而,我發(fā)現(xiàn),由于此時(shí)學(xué)生還未認(rèn)識(shí)到“化學(xué)反應(yīng)中元素的種類不發(fā)生變化”這一重要規(guī)律,所以絕大多數(shù)教師在進(jìn)行《水的組成》教學(xué)時(shí)基本都高度遵循了較為一致的模式,即先由教師演示電解水實(shí)驗(yàn),然后將實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生了氫氣與氧氣這一事實(shí)直接告訴學(xué)生:水是由氫元素與氧元素組成的。我認(rèn)為,以上的教學(xué)模式有如下的缺陷:一是水的組成結(jié)論的獲得有牽強(qiáng)附會(huì)之感,很容易給學(xué)習(xí)者造成水是由氫氣和氧氣組成的認(rèn)知錯(cuò)誤;二是違背了《課程標(biāo)準(zhǔn)》“根據(jù)電解水實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象探究水的組成”的根本要求,削弱了電解水實(shí)驗(yàn)在知識(shí)獲得中所起的重要作用;三是由于學(xué)生對(duì)知識(shí)的獲得是在機(jī)械、被動(dòng)的方式中完成的,學(xué)習(xí)結(jié)果往往是低效甚至無效的。這與新課程所倡導(dǎo)的“學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)應(yīng)當(dāng)是一個(gè)生動(dòng)活潑的主動(dòng)而富有個(gè)性的過程”理念是背道而馳的?;谝陨险J(rèn)識(shí),我在教學(xué)中,努力改進(jìn)《水的組成》傳統(tǒng)教學(xué)模式的缺點(diǎn),大膽創(chuàng)新,在對(duì)教材內(nèi)容做適當(dāng)調(diào)整的同時(shí),將建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理念運(yùn)用于教學(xué)設(shè)計(jì)中,通過組織學(xué)生自主閱讀情境素材,小組討論問題、交流啟示感悟等方式,使學(xué)生達(dá)到了對(duì)水的組成形成正確認(rèn)識(shí)的目標(biāo),收到了良好的教學(xué)效果。我現(xiàn)將本節(jié)課教學(xué)設(shè)計(jì)與各位同行分享,以期不斷改進(jìn)、精益求精。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能
?。?)學(xué)生能夠說出水電解實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,記住氫氣的檢驗(yàn)方法。
?。?)學(xué)生能夠通過水電解實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)到水是由氫元素和氧元素組成的。
2.過程與方法
?。?)通過對(duì)水的組成形成正確認(rèn)識(shí)的探究過程,進(jìn)一步學(xué)習(xí)借助“實(shí)驗(yàn)”探究物質(zhì)性質(zhì)的重要方法。
?。?)通過水電解實(shí)驗(yàn)及閱讀信息材料,初步學(xué)習(xí)對(duì)獲得事實(shí)進(jìn)行分析、得出結(jié)論的方法。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
(1)進(jìn)一步體驗(yàn)科學(xué)探究的基本過程,感受探究成功的喜悅。
?。?)學(xué)生進(jìn)一步形成認(rèn)真思考,尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)的科學(xué)態(tài)度。
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):探究水是由氫元素和氧元素組成的。
難點(diǎn):對(duì)水的組成進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的方案設(shè)計(jì)。
四、教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié)一:創(chuàng)設(shè)情境、激發(fā)興趣
[展示]謎語:一家兄弟三人,性格迥然不同。大哥平易近人,表面明朗似鏡;二哥喜歡高溫,常在空間飛騰;三弟生在冬天,性情比較生硬。
[列舉]水在日常生活中的應(yīng)用
?。垡耄萃ㄟ^大家的發(fā)言,我們可以深切地感受到水是我們生產(chǎn)生活中最常見、最重要的物質(zhì)之一,所以我們很有必要從化學(xué)的角度對(duì)水進(jìn)行一些研究,首先我們共同來探究水的組成。
設(shè)計(jì)意圖:利用謎語寓知識(shí)于游戲之中,將科學(xué)性、邏輯性、哲學(xué)性和趣味性有機(jī)地結(jié)合在一起,深受青少年兒童的喜愛特點(diǎn),創(chuàng)設(shè)謎語情境并聯(lián)系實(shí)際,感受水對(duì)人類生產(chǎn)生活的重要性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
教學(xué)環(huán)節(jié)二:氫氣檢驗(yàn)、構(gòu)建支架
[演示]Zn與稀硫酸制取氫氣,并用燃著的木條點(diǎn)燃?xì)錃狻?br/> ?。塾^察]操作方法及描述實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)氫氣的檢驗(yàn)方法并與氧氣檢驗(yàn)方法進(jìn)行對(duì)比、區(qū)別。
設(shè)計(jì)意圖:發(fā)揮實(shí)驗(yàn)優(yōu)勢(shì),利用直觀手段指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)氫氣的檢驗(yàn)方法,為電解水實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)物的檢驗(yàn)做好鋪墊。
教學(xué)環(huán)節(jié)三:溫故知新、猜想假設(shè)
?。墼O(shè)疑]氫氣與我們今天要學(xué)習(xí)的水之間存在怎樣的關(guān)系?水到底是由什么組成的呢?
?。坶喿x]材料一:物質(zhì)由元素組成,如氧氣(O是由氫元素與氧元素組成的。
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生在學(xué)習(xí)《水的組成》之前,已經(jīng)認(rèn)識(shí)到“物質(zhì)由元素組成”,但比較膚淺,許多學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)已有所遺忘。所以在上課時(shí),教師要適當(dāng)對(duì)該部分知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)與喚醒,同時(shí)通過類比的方法猜想水的組成。
教學(xué)環(huán)節(jié)四:類比推理、引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)
?。墼O(shè)疑]如何用實(shí)驗(yàn)來證明你的猜想?
?。坶喿x]材料二:回憶寫出碳、硫、磷與氧氣反應(yīng)的文字表達(dá)式與各物質(zhì)的符號(hào),分析它們的組成。在化學(xué)反應(yīng)中元素的種類改變了嗎?
[交流]各反應(yīng)文字表達(dá)式與物質(zhì)符號(hào),描述各物質(zhì)的組成并得出結(jié)論:化學(xué)反應(yīng)中,組成物質(zhì)的元素種類不發(fā)生改變。
設(shè)計(jì)意圖:使學(xué)生知道在化學(xué)反應(yīng)中組成物質(zhì)的元素種類不發(fā)生改變,從而為后面由電解水實(shí)驗(yàn)得到氫氣和氧氣的現(xiàn)象來推斷水是由氫元素與氧元素組成提供可靠的理論依據(jù)。
[閱讀]材料三:1977年11月9日,在印度東南部的馬得利斯海灣南部的水域里,發(fā)生了一次大火。當(dāng)時(shí)海上的風(fēng)浪已經(jīng)數(shù)日沒有停息了,這天一陣颶風(fēng)過后,海上突然燃起了大火,頗為壯觀?;鸸庹找闹軘?shù)十公里,劇烈的燃燒使海天連成了一片,形成了半壁彤紅的景象。目擊者無不目瞪口呆。水火不相容,海水為何會(huì)燃起大火?科學(xué)家研究后發(fā)現(xiàn),引起大火的原因正是水的組成。時(shí)速高達(dá)250公里的颶風(fēng)和水發(fā)生劇烈的摩擦,由此產(chǎn)生的能量使水發(fā)生了分解,產(chǎn)生了一種可以支持燃燒的氣體與一種可以燃燒的氣體。
?。墼O(shè)疑]你認(rèn)為水分解產(chǎn)生了什么氣體?由以上的材料你感悟到了什么?
?。圩鞔穑菟纸猱a(chǎn)生了氫氣與氧氣;水在一定條件下可以發(fā)生分解。
?。圻^渡]實(shí)驗(yàn)室中我們無法模擬時(shí)速高達(dá)250公里的颶風(fēng)。在其他條件下水是否也可以發(fā)生分解呢?
?。坶喿x]氯化鈉(NaCl
?。墼O(shè)疑]結(jié)合以上2個(gè)反應(yīng)你又想到了什么?
[作答]水在通電的條件下也可以發(fā)生分解。
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)習(xí)是在一定的情境即社會(huì)文化背景下,借助其他人的幫助即通過人際間的協(xié)作活動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的意義建構(gòu)過程。直接要求學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明水的組成對(duì)學(xué)生來說是完全陌生與不習(xí)慣的,有相當(dāng)大的難度。所以在教學(xué)中,我為學(xué)生提供了一些與教學(xué)內(nèi)容適當(dāng)相關(guān)的、包容性較廣的、概括性較高的引導(dǎo)性材料,并精心設(shè)計(jì)了一組環(huán)環(huán)相扣、層層遞進(jìn)的“問題連續(xù)體”,旨在化難為易,引導(dǎo)學(xué)生充分利用類比推理的方法,逐步理解、感悟直至找到驗(yàn)證水的組成的方法,以期使學(xué)生在對(duì)水的組成形成正確認(rèn)識(shí)的過程能夠“水到渠成”。同時(shí)考慮到九年級(jí)學(xué)生活潑好動(dòng)、愛發(fā)表見解、希望得到老師的表揚(yáng)及同學(xué)的肯定的典型年齡特征,所以小組交流與師生雙邊活動(dòng)的設(shè)計(jì)目的在于為學(xué)生提供表現(xiàn)自我機(jī)會(huì),提高語言表達(dá)能力、增強(qiáng)自信心。
[展示]實(shí)驗(yàn)儀器與藥品
?。蹖?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]學(xué)生繪制裝置圖
?。鄯纸M實(shí)驗(yàn)]電解水并檢驗(yàn)產(chǎn)物
?。勖枋觯蓦娊膺^程現(xiàn)象及產(chǎn)物檢驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)論
?。蹖W(xué)生分析]水通電生成了氫氣與氧氣。氫氣由氫元素組成,氧氣由氧元素組成。
[得出結(jié)論]依據(jù)化學(xué)反應(yīng)中元素的種類不發(fā)生變化推知水是由氫元素和氧元素組成的。
設(shè)計(jì)意圖:實(shí)驗(yàn)探究是學(xué)習(xí)身邊化學(xué)物質(zhì)的重要方法?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的主要手段,實(shí)驗(yàn)探究過程蘊(yùn)含了很多潛在的教育價(jià)值,教師要善于發(fā)現(xiàn)與挖掘。學(xué)生對(duì)水的組成形成正確認(rèn)識(shí)應(yīng)該通過“電解水”實(shí)驗(yàn)形成??紤]到水電解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可見度低,不利于學(xué)生觀察,會(huì)削弱甚至澆滅學(xué)生探究的欲望,使實(shí)驗(yàn)在探究過程中的巨大作用不能有效彰顯。所以,我將課本中的演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)來彌補(bǔ)以上不足。此舉在鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)觀察能力同時(shí),還培養(yǎng)學(xué)生的“小組合作”意識(shí)。
教學(xué)環(huán)節(jié)五:化學(xué)史話、培養(yǎng)品質(zhì)
?。坶喿x]課本48頁水的組成揭秘
設(shè)計(jì)意圖:使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)水在一定的條件下是可以分解的,使學(xué)生體會(huì)科學(xué)家不迷信權(quán)威、敢于質(zhì)疑、敢于探索的寶貴品質(zhì)與精神。
教學(xué)環(huán)節(jié)六:反思交流、升華新知
?。蹘熒涣鳎萁裉鞂W(xué)到知識(shí)與收獲,以及還想學(xué)習(xí)的內(nèi)容及困惑。
設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生歸納、概括能力,進(jìn)一步加深所學(xué)知識(shí)的理解與記憶,完成對(duì)知識(shí)的內(nèi)化、順應(yīng)與升華。
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