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復(fù)習課也可以有實驗

2019-09-10 07:22楊寶權(quán)
關(guān)鍵詞:單元復(fù)習中考復(fù)習實驗

楊寶權(quán)

摘要:單元復(fù)習是中考前的第一輪復(fù)習,其主要作用是喚醒學(xué)生的知識、方法、思維、觀念,促進學(xué)生系統(tǒng)掌握知識、發(fā)展思維能力。利用實驗整合單元知識,成為中考單元復(fù)習教學(xué)的一種有益嘗試?!短己吞嫉难趸铩穯卧膹?fù)習教學(xué),分析教學(xué)內(nèi)容和現(xiàn)狀,借鑒已有教學(xué)案例,整合教材實驗和知識內(nèi)容,形成教學(xué)情境和線索,引領(lǐng)學(xué)生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò),自主發(fā)展和建立觀念。

關(guān)鍵詞:實驗?單元復(fù)習?中考復(fù)習?《碳和碳的氧化物》

單元復(fù)習是中考前的第一輪復(fù)習,其主要作用是喚醒學(xué)生的知識、方法、思維、觀念,促進學(xué)生系統(tǒng)掌握知識、發(fā)展思維能力。在多年的教學(xué)實踐與課堂觀摩中,筆者發(fā)現(xiàn),“復(fù)習課中無實驗”似乎正成為慣例。殊不知,實驗是化學(xué)課堂教學(xué)的靈魂。因此,利用實驗(情境)整合單元知識,成為筆者思考的一個方向。《碳和碳的氧化物》單元復(fù)習課,筆者就進行了這樣的實踐研究:

一、教學(xué)準備及設(shè)計思路

(一)教學(xué)內(nèi)容分析

人教版初中化學(xué)九年級上冊第六單元《碳和碳的氧化物》,包含《金剛石、石墨和C60》《二氧化碳制取的研究》《二氧化碳和一氧化碳》和《二氧化碳的實驗制取與性質(zhì)》等課題和實驗。本單元將課程標準中分散的相關(guān)課程內(nèi)容進行了重新整理并集中,也是初中階段唯一較為全面地研究元素化合物的單元,涉及的知識內(nèi)容較廣、化學(xué)反應(yīng)繁多、物質(zhì)之間的聯(lián)系較為復(fù)雜。而一節(jié)課的時間有限,若強調(diào)面面俱到,將不利于學(xué)生掌握知識的本質(zhì)。因此,在組織單元復(fù)習時,教師需要對教學(xué)內(nèi)容進行精心篩選。此外,學(xué)生普遍感到這部分知識繁、雜、亂,好學(xué)、易懂、難記。因此,在復(fù)習教學(xué)中,指導(dǎo)學(xué)生建立有序的知識結(jié)構(gòu)極為重要。

(二)教學(xué)現(xiàn)狀分析

組織本單元復(fù)習時,教師通常采用兩種方式:一是考點式復(fù)習,即根據(jù)中考的雙向細目表羅列出考點及相對應(yīng)的試題,讓學(xué)生在考點的指引下回顧知識、例題、練習及鞏固強化;二是概念圖復(fù)習,即將單元知識整合為一張思維導(dǎo)圖,用思維導(dǎo)圖引導(dǎo)學(xué)生回顧知識內(nèi)容并穿插強化練習。以上兩種復(fù)習方式雖然都將“教師講”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)生講”,但是依然沒有擺脫形式單一、學(xué)生思維層次低等缺點,特別是對二氧化碳實驗室制法的復(fù)習完全是“空對空”。

針對上述問題,許多一線教師進行了精彩的探索,如:楊永俊老師利用活動元復(fù)習策略,將整個課堂分為“認識鉆石等無色固體”“分辨炭粉等黑色粉末”“區(qū)分無色氣體一氧化碳與二氧化碳”“重建單元知識網(wǎng)絡(luò)”四個活動;周敏老師將構(gòu)建碳和碳的化合物的知識網(wǎng)絡(luò)作為教學(xué)重點,借助兩個探究活動串聯(lián)整個單元的核心知識。這些教學(xué)改進都強化了單元知識的網(wǎng)絡(luò)化構(gòu)建,同時突出了實驗探究活動在復(fù)習課中的作用。

(三)設(shè)計思路

借鑒上述教學(xué)案例,筆者進行了基于實驗情境整合的教學(xué)設(shè)計(具體流程見圖1):圍繞木炭和氧化銅反應(yīng)的實驗,將碳單質(zhì)、一氧化碳、二氧化碳等知識點串聯(lián)起來,進行整合。以木炭粉與氧化銅黑色粉末的鑒別切入木炭的性質(zhì)與用途,進而拓展至其他碳單質(zhì);以一氧化碳、二氧化碳的檢驗復(fù)習二者的性質(zhì)與用途;通過物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系切入二氧化碳的實驗室制法。同時,在每一個教學(xué)環(huán)節(jié)都安排練習鞏固,意在實現(xiàn)知識的遷移應(yīng)用,并加以拓展。

二、教學(xué)實錄

(一)碳單質(zhì)的性質(zhì)復(fù)習

師碳與氧化銅反應(yīng)的實驗是初中階段重要的化學(xué)實驗。老師事先準備了木炭粉與氧化銅粉末,但由于沒有及時地貼上標簽,不記得哪個是木炭粉了。同學(xué)們愿意幫老師把它們鑒別出來嗎?

(學(xué)生躍躍欲試。)圖1師為了有序地解決這個問題。請各個小組討論后,在學(xué)案上簡單地寫下實驗方案和所依據(jù)的木炭的性質(zhì)。

(學(xué)生小組討論。)

師下面我們一起來交流。

(教師使用“希沃授課助手”將學(xué)生設(shè)計的典型方案拍照投影到屏幕上。學(xué)生討論,總結(jié)得到表1。)

師請根據(jù)提供的儀器和藥品完成實驗,觀察現(xiàn)象,得出結(jié)論。

(學(xué)生小組合作分別按照表1中的方案完成實驗,并交流實驗現(xiàn)象,得出結(jié)論;然后,完成學(xué)案上的練習1。)

練習1(1)木炭和活性炭具有_____________,可以用作_____________,除去食品和工業(yè)產(chǎn)品中的色素,消除異味和吸收有毒氣體等。

(2)碳的單質(zhì)還有_____________、_____________和_____________等,由于它們的原子_____________不同,導(dǎo)致它們在物理性質(zhì)上存在很大差異。

師(小結(jié))碳元素形成的單質(zhì)很多,由于結(jié)構(gòu)的不同導(dǎo)致各種單質(zhì)的物理性質(zhì)差異很大,但它們的化學(xué)性質(zhì)基本相同。

(二)一氧化碳和二氧化碳的性質(zhì)復(fù)習

師現(xiàn)將木炭粉與氧化銅粉末混合加熱,試管中會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?

生有紅色固體生成。

師根據(jù)元素守恒,還有什么物質(zhì)生成?小組討論一下,盡可能說全面。

生(討論后回答)猜想一:二氧化碳;猜想二:一氧化碳;猜想三:二氧化碳和一氧化碳的混合物。

師木炭粉與氧化銅粉末的質(zhì)量比、加熱的溫度都會影響生成的氣體成分。怎么證明哪個猜想成立呢?小組討論并設(shè)計方案。

生可將生成的氣體通入澄清石灰水中,來檢驗二氧化碳的存在;然后,將氣體通過灼熱的氧化銅,來檢驗一氧化碳的存在。

師(出示圖2)根據(jù)同學(xué)們的建議,老師組裝了一套儀器。其中,濃硫酸的作用是什么?

生干燥。

師如果猜想三成立,則對應(yīng)的現(xiàn)象分別是什么?

生澄清石灰水變渾濁,裝置D中的固體由黑色變紅色。

師這套裝置還存在一處不足,請指出來,并說明如何改進。

生沒有尾氣處理。可在最后的導(dǎo)管口接一個小氣球,或放一個燃著的酒精燈。

師這個實驗體現(xiàn)了一氧化碳的哪些性質(zhì)?

生物理性質(zhì)有無色、無味、氣態(tài)、不溶于水等。

生化學(xué)性質(zhì)有可燃性、還原性等。

師實驗室檢驗二氧化碳,除了澄清石灰水,還可以用什么試劑?

生紫色石蕊試液。

師氫氧化鈉溶液也可以與二氧化碳反應(yīng),能否用于檢驗二氧化碳?為什么?

生不能。反應(yīng)沒有很直觀的現(xiàn)象。

師所以,氫氧化鈉常用于吸收二氧化碳和尾氣處理。這個實驗利用了二氧化碳的哪些化學(xué)性質(zhì)?

生能使澄清石灰水變渾濁,與水反應(yīng)生成碳酸,與氫氫化鈉等堿反應(yīng)生成鹽和水,通常不助燃、不可燃。

……

(三)二氧化碳的實驗室制法復(fù)習

師我們已經(jīng)知道木炭和氧化銅反應(yīng)可以生成二氧化碳,那么這一性質(zhì)可否用于實驗室制備二氧化碳呢?為什么?

生不可以。因為還可能生成一氧化碳,一氧化碳很難除去。

師碳、一氧化碳、二氧化碳、碳酸鹽等可以相互轉(zhuǎn)化,也可以利用它們生成二氧化碳。(出示圖3)請寫出生成二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)方程式。

(學(xué)生書寫方程式。)

師這么多反應(yīng)都可以得到二氧化碳,實驗室制取二氧化碳又是利用哪個反應(yīng)?選擇它的理由是什么?

生大理石或石灰石與稀鹽酸反應(yīng)。選擇理由有操作簡單、原料來源廣、便于收集、得到的氣體較純等。

師(出示圖4)下面有四個裝置,分別是老師準備完成氣體的制取與收集實驗而組裝的實驗裝置,哪一個是準備制取二氧化碳的?說明你的判斷理由。

生B,常溫下反應(yīng)且向上排空氣法收集氣體。

師其他裝置分別制取的是什么氣體?

生A是高錳酸鉀制氧氣,C是雙氧水制氧氣或?qū)嶒炇抑茪錃猓珼是實驗室制氫氣。

師請同學(xué)們完成學(xué)案上的練習2。

練習2某中學(xué)開展化學(xué)實驗考查,考查內(nèi)容由學(xué)生抽簽決定。小明同學(xué)抽簽后來到實驗室,實驗臺上為他準備的藥品有:過氧化氫溶液、稀鹽酸、高錳酸鉀固體、氯酸鉀固體、二氧化錳粉末、大理石顆粒。實驗臺上還準備了一些儀器,詳見圖5。

小明同學(xué)制取的氣體是_____________,選用組裝反應(yīng)裝置的儀器是_____________(填字母編號)。

師如果小明同學(xué)制取的氣體是二氧化碳,則儀器可選用哪些?

(學(xué)生回答,儀器組合有:ADFH、ACDFG、BCDG等。)

師(展示組裝好的裝置圖,如圖6)裝置②比裝置①增加了長頸漏斗,這樣做的優(yōu)點是什么?

生可以隨時添加液體。

師裝置③中,將試管改為錐形瓶,又有什么優(yōu)點?

生可以制取更多的氣體。

師裝置還可以如何改變?有什么優(yōu)點?

生將長頸漏斗換成分液漏斗或注射器,可以控制反應(yīng)的速率。

(教師同步出示圖7。)

生在裝置②中的試管下方放一個隔板,可以控制反應(yīng)的開始與結(jié)束。

(教師同步出示圖8。)

師上述裝置還可以用于制取哪些氣體?

生實驗室制氫氣、過氧化氫制氧氣。

(四)總結(jié)提升

師今天我們一起復(fù)習了碳和一氧化碳、二氧化碳的性質(zhì)與用途,以及二氧化碳的實驗室制法。(出示圖9)從知識網(wǎng)絡(luò)中我們可以看出,碳元素能形成許多的化合物,從物質(zhì)分類看,它們都屬于無機物;除此之外,還有一類含碳元素的化合物,我們稱之為有機物。我們在九年級下冊中也初步認識了一些有機物。(出示下頁圖10)物質(zhì)之間在一定條件下相互轉(zhuǎn)化,是化學(xué)學(xué)科對社會發(fā)展的著力點之一, 二氧化碳與氧氣之間的轉(zhuǎn)化能很好地體現(xiàn)這一點。我們學(xué)習化學(xué)就是要不斷地追求利用化學(xué)反應(yīng)進行科學(xué)、有效的轉(zhuǎn)化,從而使我們生活更加豐富多彩、更加健康快樂。

三、教學(xué)反思

本節(jié)課摒棄了傳統(tǒng)復(fù)習課“回顧—練習—小結(jié)”的教學(xué)模式,做到了學(xué)生自主學(xué)習、自主探究、自主交流,調(diào)動了學(xué)生的積極性。而整合教材實驗,創(chuàng)設(shè)主線情境則成為教學(xué)的最大亮點。

實踐表明,以情境呈現(xiàn)知識不僅可以降低學(xué)生理解的難度,而且能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習的興趣;而將情境進一步整合成教學(xué)線索,可使課堂更加結(jié)構(gòu)化、整體化。教學(xué)情境常用的素材有新聞事件、生活趣聞、化學(xué)故事、綜合實驗等等。綜合實驗因其一定的整合性,在單元復(fù)習課中較為適用。綜合實驗的內(nèi)容往往來源于教材,但并非教材中實驗的簡單再現(xiàn),而是基于教材實驗和知識內(nèi)容的融合。

木炭還原氧化銅實驗是教材中的實驗,學(xué)生非常熟悉。筆者另辟蹊徑,以該實驗為出發(fā)點,整合了黑色固體的鑒別實驗、氣體產(chǎn)物的檢驗實驗、二氧化碳的制備實驗等,并將整合后的實驗過程作為教學(xué)的情境線索。這樣,課堂教學(xué)在形式上不僅層次分明、環(huán)環(huán)相扣,而且富于變化、吸引力強;在內(nèi)容上不僅使木炭還原氧化銅實驗的內(nèi)涵與外延更加豐富,而且使學(xué)生的學(xué)習更具有張力。

當然,復(fù)習也不僅僅是對知識的喚醒,方法、思維和觀念也是復(fù)習教學(xué)的重要內(nèi)容。本節(jié)課中,通過木炭與氧化銅的鑒別,學(xué)生了解了物質(zhì)鑒別的方法;通過氣體生成物的猜想與檢驗,學(xué)生掌握了科學(xué)探究的一般思維過程;通過知識網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建,學(xué)生建立了物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化的基本觀念;等等。

本文系江蘇省中小學(xué)教研室第十二期重點課題“促進學(xué)生全面發(fā)展的高中化學(xué)教、學(xué)、評一體化的實踐研究”(編號:2017JK12ZB26)和江蘇省揚州市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2016年度課題“基于核心素養(yǎng)的真實課堂教學(xué)模式研究”(編號:G/16/P/114)的階段性研究成果。

參考文獻:

[1] 鄢鵬,何彩霞,王鳳余.打通物質(zhì)之間的聯(lián)系——談“碳和碳的氧化物”單元教學(xué)[J].化學(xué)教育,2008(11).

[2] 楊永俊.精彩源于實驗復(fù)習貴在重建——以“碳和碳的氧化物”復(fù)習為例[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2017(21).

[3] 周敏.精心設(shè)計教學(xué)構(gòu)建高效課堂——以“碳和碳的氧化物”單元復(fù)習課教學(xué)設(shè)計為例[J].化學(xué)教與學(xué),2015(10).

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