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化学教学中的专题教学模式
来源:上海市华灵学校
发布时间:2015年05月04日

摘要

随着二期课改的日渐深入,对于学生的能力要求也日渐提高,学生对于知识不应是机械式的记忆,而是能够运用所学知识去解决具体的问题,但是学生碰到问题往往局限于题目本身,没有对知识进行总结和归纳,知识的迁移能力较弱,为了有效地提升学生解决问题的能力,教师应该在章节性或者相似问题上让学生进行总结归纳,形成规律,这样才能帮助学生解决问题。

关键词

化学  专题教学   总结规律

1.引言

课程改革的核心环节是课程实施,而课程实施的基本途径是课堂教学,在课堂教学中,我发现专题教学模式可以有效地提高学生的学习效率,让学生去分析系列或相似问题,再去找到分析、解决问题的方法途径,然后或是得出正确结论,或是归纳学习、探索的方法,或是分析事物的联系和本质,或是产生思维碰撞的火花,或是发现新的问题,在这样的过程中,学生解决实际问题的能力有所提高,对于学习的兴趣也会加强。

2.课堂片段

2.1案例一:气体的检验和净化专题教学

引入问题:某兴趣小组的同学用如图所示的装置制取二氧化碳,并将生成的气体通入澄清石灰水,结果始终没有看到有沉淀产生,有人怀疑是澄清石灰水变质了,因此他们在原澄清石灰水中吹入二氧化碳,看到了沉淀。请你来解释一下实验中没有产生沉淀的原因?

效果:学生在问题中认识到了气体检验与净化的必要性,同时产生了探索该类问题的兴趣。

环节1:单一气体的检验和净化

研究问题1:我们在制取气体过程中,一般会遇到哪些杂质气体?

研究问题2:这些杂质气体分别怎样净化(吸收)?怎样检验?

研究问题3:这些药品应放置在怎样的检验和净化装置中?

效果:通过这三个问题的研究,帮助学生对单一气体的检验和净化进行了归纳。

环节2:多种气体的检验和净化

问题1:用稀盐酸和锌粒反应制取氢气时,常常混有氯化氢、水蒸气等杂质。用图一中装置,设计实验除去杂质,取得纯净干燥的氢气。(每步反应都是完全的)

 

 

 

 

 

 

 

问题2:在实验室制取一氧化碳时可能含有二氧化碳和水蒸气,请选用以下装置检验该混合气体含有的杂质气体。(图二)

问题3:有一混合气体可能含有氢气和一氧化碳,请选用以下装置检验该混合气体的成分。(图二)

          

图二

问题4:有一混合气体可能含有二氧化碳和一氧化碳,请选用以下装置检验该混合气体的成分。(图二)

问题5:用稀盐酸和锌粒反应制取氢气时,常常混有氯化氢、水蒸气等杂质。设计实验除去杂质并验证取得的是纯净干燥的氢气。(图三)

图三

 

 

 

 

 

 

 

效果:学生在几个典型题目的分析研究之后,讨论总结出了以下几个规律:

1、在气体净化过程中应先除杂,后干燥(除水蒸气)。

2、检验气体存在:由于在检验过程中,极易带进水这个杂质,为了实验的准确性,检验气体存在应先验水,后其他气体。

(1)利用氢气还原氧化铜生成水验证氢气存在前,应除去干扰因素水

(2)利用一氧化碳还原氧化铜生成二氧化碳前,应除去干扰因素二氧化碳

3、检验气体不存在: 由于在检验过程中,极易带进水这个杂质,为了实验的准确性,检验气体不存在应先其他气体后水蒸汽。

最后,我设计了以下问题帮助学生强化知识点。

水蒸气通过灼热的煤之后所产生气体是混合气体其中主要是一氧化碳和氢气,还混有少量二氧化碳和水蒸气,请你设计一个实验,以确认混合气体的成分,并画出简易流程图。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

效果:学生在这个问题的解决过程中,充分利用了自己总结的规律,这份成就感也会促使学生更有兴趣去解决许多未知的问题,同时学生通过讨论归纳得出的结论相对于教师的直接教授更让学生印象深刻,该专题教学的让学生在遇到这类问题时有了解决问题的思路,可以有效的提高学生解决问题和知识迁移的能力。

2.2案例二:验证氢氧化钠与二氧化碳反应专题教学

氢氧化钠与二氧化碳发生化学反应生成碳酸盐,没有气体和沉淀,反应现象不明显,学生对生成物没有直观的认识,学生掌握该反应效果本身就不太理想。可是该类型的题目却频频出现,一个简单的装置的更换,同一个问题不同的问法,就使学生变得无从下手,因此我设计了验证氢氧化钠与二氧化碳反应的专题,结合各种题型,通过学生的归纳整理,找出问题的本质和核心,真正做到知识的迁移运用。

问题1:我们已经学习了二氧化碳与氢氧化钠的反应,大家回忆一下,有哪些方法可以证明二氧化碳与氢氧化钠确实发生了反应?

学生回忆:

1、用盐酸,有气泡,证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。

    2、利用二氧化碳因反应体积减小,压强减小,产生压强差,使气球变大来验证氢氧化钠与二氧化碳的反应。(图1)         

3、利用二氧化碳因反应体积减小,压强减小,产生压强差,液体
被压到烧瓶中来验证氢氧化钠与二氧化碳的反应。(图2)         

4、用氢氧化钙,有白色沉淀生成,证明氢氧化钠与二氧化碳

发生了反应。

讨论1:同学们,上述四种方法都可以证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应,你们能把这四种方法进行下分类吗?

学生分析后归纳总结:

1、验证氢氧化钠与二氧化碳反应的产物:碳酸钠。

2、验证氢氧化钠与二氧化碳反应过程中气体体积的变化,即反应过程中压强的变化。

讨论2:验证碳酸钠,也就是验证碳酸根的存在,总共有哪些方法?

学生归纳总结:

1、加入酸使碳酸根反应生成气体。

2、加入含有金属元素Ca和Ba的碱或可溶性盐,如氢氧化钙、氯化钙等。

讨论3:验证氢氧化钠与二氧化碳反应过程中气体体积的变化,即反应过程中压强的变化有哪些途径?

1、直接利用液体液面的变化、装置体积变化观察气体体积、压强的变化。

2、利用外加物体的变化观察压强的变化,如气球变大,玻璃片被吸住,鸡蛋被吞进反应装置等。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

效果:通过该类问题的集中探讨和研究,学生对于这类问题的各种形式了然于胸,即使再出现不同装置的变化,但原理相同,学生也能进行知识迁移,正确解决问题。

讨论3:以上实验能否证明氢氧化钠与二氧化碳的反应?为什么要进行水和氢氧化钠溶液的两组对比实验?学生的思维很快就被调动起来,认为水也会和二氧化碳反应,因此要通过对比实验来确认究竟是水还是氢氧化钠和二氧化碳反应了。(图3)

问题2:以上所有用气体体积变化引起压强变化的证明方法是不是都可以有上述疑问?该如何解决?

学生回答:都可利用原装置进行对照实验。

效果:学生对于问题的不同问法的分析能力,题目及材料的阅读能力均有所提升。

3.综合效果

在常见气体的制备过程中,由于种种原因导致得到的气体中混入杂质,因此在收集或检验气体的性质之前,必须对混入的杂质气体进行净化(除杂或干燥),这是中考实验的一个重要部分。其中,气体的除杂、干燥、检验的装置、试剂的选择以及各种装置的连接顺序是考查的热点,在除杂、干燥气体的顺序和试剂的选择上将是解题关键点和难点。对于这类问题,题海战术往往是治标不治本,稍有变化,学生往往又会束手无策。因此,我设计了气体的检验与净化专题,以问题引入气体的检验与净化,学生通过不同的典型例题的分析,归纳出气体检验与净化的一般规律,构建解决该类问题的一般模式,并运用于实践,在学习归纳过程中,学生所获得的成就感让他们对化学更有兴趣,得出的结论相对于教师的直接教授更让学生印象深刻,该专题教学的让学生在遇到这类问题时有了解决问题的思路,可以有效的提高学生解决问题和知识迁移的能力。

验证氢氧化钠与二氧化碳反应这类题目屡见不鲜,但学生总是疲于应付,适时地组织专题教学,将同类问题进行归类整理,无论题目千变万化,学生只要掌握问题的实质,一切就都迎刃而解了。同时,针对这类问题,也可以让学生进行发散性思维,就该问题的不同问法、不同装置进行设计探讨,这样一方面可以巩固双基教学成果,另一方面也可以加强对学生的阅读分析信息能力、提取应用信息能力、综合表达信息能力、学科内综合及学科间综合能力的培养。

基于以上两个案例的实践分析,笔者认为专题教学有以下几个优点:

1)专题教学的优化设计和教学实践更有利于提高学生的学习成绩和学习效率,帮助他们集中解决章节性、体系性知识或出现的问题。

2)专题教学显著影响学生的学习兴趣和态度;

3)专题教学更有利于学生构建完整的知识体系,帮助学生找到学科知识间的内部联系和规律;

4)专题教学更有利于学生转变学习方式,用探索、研究的方式去寻找规律,解决实际问题。而不是照本宣科,疲于应付;

5)专题教学更有利于学生提高解答实验设计题、图表题、综合性试题的解题能力。

4.反思

当然,在专题教学中,由于课程特点、专题课性质等因素的制约,在教学中还存在如下几个方面有待加强:进一步加强教学中与学生的积极互动;实验专题教学仍需加强和改进;教师自身的学科视野、综合课程素养和能力仍需拓宽。 因此,随着新课改的不断深入,初三化学专题教学需要进行进一步优化。专题教学的优化需要深入研究教学大纲和考试说明,重视落实双基,构建知识网络,着眼于联系生产生活实际,加强试题的讲评,增强学生的解题技巧,加强学生探索和研究事物变化规律和内在联系,加强培养学生的语言表达能力和图表识辨能力及其获取信息的能力,重视学生化学科学素养的培养。