1、1.“气球变化之谜 动手学科学”复习教学实践与反思普陀区东港中学 翁莲萍在诸多的课堂教学改革方案中, “动手学”是近年来教学改革较为成功的典范。所谓“动手学”其核心是让学生充分体验科学探究、科学发现的过程,教师引导学生主动参与,乐于探究,勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力,获得知识的能力,分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。在科学课中,由于实验是学生最感兴趣,获取知识最直接的途径,所以“动手学科学”不失为科学老师最有效的教学手段。如何在科学课中开展“动手学” ,现将“气球变化之谜”的课例研究整理出来,与大家分享。教学内容的选定:九年级的“酸、碱、盐和金属”知识是化学分块内容的核心,是
2、同学们学习的难点。如何突破重点,解决难点,发现在平时的大量练习中,有许多以气球为载体的实验题和探究题,这些实验和探究是否真实可行?是否可以让同学们通过亲自动手体验探究的过程从而获得知识?这就设计了本堂课的教学内容。教学目标:1了解化学变化会引起气压变化。2掌握物质的检验和除杂。3让学生动手学,体验科学探究,科学发现的过程。教学流程图:氢气球飞不起来之谜猜想影响氢气球飞不起来的因素发作症状气体的检验与除杂制取干燥纯净的氢气小结过渡制作氢气球 引入课堂实录:一、制作氢气球引入师:大街上我们经常能看到五彩缤纷的气球,为许多活动的开展烘托了喜庆的气氛,今天老师让同学们亲自动手制作氢气球。我已经给大家准
3、备好了实验室制取氢气所用的原料,在气球内装的是锌粒,锥形瓶内装的是盐酸。现在请同学们把锌粒与盐酸混合,请仔细观察实验现象。生:锌粒表面产生气泡,气球鼓起来了,锥形瓶壁发热。 (板书现象)师:气球鼓起来的原因是什么?生:锌粒和盐酸反应产生的氢气使气球内的气压变大。 (板书化学方程式)师:用细线系住并放飞气球。生:气球没有飞起来。【设计意图】用简单的动手实验制取氢气球,却不会飞起来,创设意想不到的情境,激发学生的探究欲望,马上把学生的思路带入到“气球飞不起来之广口瓶内气球变化之谜反应后溶质的检验变化原因分析学生活动课堂小结谜”的探究中。把要学习的内容蕴含在真实有趣的问题情境。导入自然,学生兴趣浓厚
4、,思维活跃。二、剖解“气球飞不起来之谜”师:氢气球为什么没有飞起来?这就是我们今天要剖解的第一个谜团。影响氢气球飞不起来的因素有哪些?请猜想。生:气球本身的重力,气球的体积不够大,气球内的氢气不纯。师:气球本身的重力我们不可能改变,气球的体积不够大,可以让化学反应的时间再长一些。现在重点探究氢气不纯问题,请问气球内可能有哪几种气体?生:生成的氢气、挥发的氯化氢气体、水蒸气、瓶内的空气。 (板书)师:怎样检验氯化氢气体和水蒸气的存在?生:紫色石蕊试液或硝酸银,白色硫酸铜粉末。师:如果氯化氢气体和水蒸气同时存在,应按怎样的顺序检验,理由是什么?生:先检验水蒸气,后检验氯化氢气体,防止从紫色石蕊试液
5、或硝酸银溶液中带出来的水蒸气的干扰。师:如果要除去氯化氢气体和水蒸气,我们可选择什么试剂?生:硝酸银溶液或氢氧化钠溶液,浓硫酸。师:按怎样的顺序除去?生:先除去氯化氢气体,后除去水蒸气。师:我已准备好了一套制取纯净干燥氢气的装置。在锥形瓶内已放入锌粒,现在我倒入盐酸。请大家观察实验现象。现在我可以收集氢气了吗?生:排出空气后可以开始收集。师:请同学仔细观察装置的连接顺序,请说明各试剂瓶的作用。生:紫色石蕊试液检验氯化氢气体,氢氧化钠溶液吸收氯化氢气体,硝酸银溶液证明氯化氢气体已被完全除尽,浓硫酸吸收水蒸气。师:各试剂瓶的进气导管和出气导管有什么特点?生:进气导管长,出气导管短,如果调换,会将液
6、体压入另一个试剂瓶。师(演示实验,气球鼓起来后用细绳系住放飞,学生一片掌声)【设计意图】 本环节剖解“气球飞不起来之谜” ,从猜想气球飞不起来因素,到最后通过除杂使气球飞起来。探究的知识涉及多种气体的检验和除杂,教师设计的问题环环紧扣,学生的储备知识在探究的过程中被完全激发。当检验除杂装置呈现在学生面前时,把学生在练习中做过的题目转化为实际的问题时,学生的探究情绪达到了高潮。三、剖解“瓶内气球变化之谜”师:刚才通过大家的努力让飞不起来的氢气球飞起来了。老师还准备了一个气球 ,但我把它装在广口瓶内。 (出示广口瓶)要让广口瓶内的气球鼓起来,你有什么方法?生:向气球打气,广口瓶内抽气。师:今天我们
7、既不打气,也不抽气,而是通过化学反应使气球鼓起来。广口瓶内装的是二氧化碳,注射器内装的是氢氧化钠溶液。请大家完成注射并振荡观察。气球为什么鼓起来了?生:二氧化碳和氢氧化钠反应时使瓶内气压小于外界大气压,在大气压的作用下,空气进入气球内。 (板书化学方程式)师:能否让鼓起来的气球重新变瘪?生:注入盐酸。 (学生操作)师:气球瘪下去的原因?生:碳酸钠和盐酸反应又生成了二氧化碳,使瓶内气压增大。 (板书化学方程式)师:现在广口瓶内的溶质可能有哪几种(讨论)?把瓶塞取下,利用石蕊或酚酞证明。生:氯化钠、碳酸钠生:氯化钠、盐酸生:氯化钠【设计意图】 本环节 剖解“瓶内气球变化之谜” ,化 学反应使广口瓶
8、内的气球鼓起来,又瘪下去,到化学反应后溶质种类的检验,都建立在学生动手实验的基础上进行,学生的探究情绪被再一次激发。四:课堂小结师:通过破解两个气球变化之谜,同学们知道了(1)化学反应产生气体或消耗气体引起气压变化从而使气球发生变化, (2)气体制取过程中会混入杂质, (3)杂质的检验与除去的方法是不同的。这堂课通过动手学科学,同学们充分体验了科学探究,科学发现的过程,大大提高我们的复习效率。教学反思:一、 “动手学”化乏味为激情,提高课堂复习效率。“兴趣”是学习的最好的老师,学生到了复习阶段由于新课都已学完,每天面对复习资料,难免提不起学习的劲头,自然学习的效率也不尽人意。此时,让学生动手做
9、几个实验,能很好地调节课堂气氛。在本堂课中,学生制取氢气球飞不起来时,露出疑惑的神色;检验和除杂装置放在讲台上时,露出期待的眼光;瓶内气球鼓起来和瘪下去时,露出开心的脸色;检验出反应后物质的种类时,露出满意的笑容。课堂丰富的实验内容,带领学生进入到科学探究、获知实验真相的情景中。二、 “动手学”贯串学科联系,提升知识整合能力。新课程重视学生科学素养的培养,科学课程综合了多门学科的知识,对学生的知识整合能力提出更高的要求。这就要求在科学复习教学中,精心设计教学活动,综合各个知识条块。在本堂课中,当氢气球飞不起来时,学生从化学和物理方面思考可能的原因,如水蒸气和挥发产生的氯化氢气体和锥形瓶中原有的空气混合在氢气中;有气球的质量太大,气球不够大受到的浮力无法克服气球的重力等。当瓶内气球体积发生变化时,学生从化学变化会引起压强变化角度进行思考。检验和除杂装置中对导管的要求,学生只有熟练应用气压知识才能解决。只要我们设身处地为学生思考,丰富“动手学”的内容,让学生既动手又动脑,既提高学习热情,又提高科学探究综合分析能力,既走出题海战术,又轻负高质,就一定能达到良好的教学效果。