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初中化学教学中如何培养学生善于观察

发布时间:2013-10-11 08:05:03  

《初中化学教学中如何培养学生善于观察

和勇于实践的能力》结题报告

山东省烟台第十五中学 栾利民 llm717@126.com

一、研究背景

化学是一门以实验为基础的学科,实验一直被认为是能帮助学生获得化学知识、掌握实验技能,激发学习兴趣、培养实验能力的一种教学手段,它在初中化学教学中始终占有十分重要的位置。

知识经济的飞速发展呼唤大批富有创新精神和创造才能的人才,而在国家创新体系中,教育活动作为科技创新的中心环节,担负着为社会培养人才的重任。长期以来中学化学教学过于注重知识的传授,轻视能力的培养,学生以接受学习为主,围绕应试展开的反复演练日趋严重。重结论,轻过程,重间接经验的传播,轻视直接经验的获得。学生缺乏动手实践和探究的机会,分析解决问题和合作交流的能力得不到锻炼,学生动手操作能力和综合解决问题的能力较差。书本知识考试的成绩与解决实际问题的能力形成巨大反差。要解决这一问题,必须改变学生的学习方式,注重在化学课堂教学中引导学生进行探究式学习,培养学生探究能力。在课堂上老师与学生共同营造一种轻松的探究式的学习氛围,促使学生对知识形成更丰富的理解,从而发展学生的自主学习的能力,使学生通过亲身体验,内化新知,真正理解理论的内涵和外延,了解知识的形成过程,形成探究性学习方式,为学生的终身学习打下坚实的基础。

作为科学教育的重要组成部分,新的化学课程倡导从学生和社会发展的需要出发,发挥学科自身的优势,将科学探究作为课程改革的突破口,激发学生的主动性和创新意识,促使学生积极主动地学习,使获得化学知识和技能的过程也成为进行科学探究、联系社会生活实际和形成科学价值观的过程。我们经过两年的实践,借助新课改的契机,通过改变以往的教学模式,开展探究式实验教学来循序渐进的培养学生善于观察和勇于实践的的能力。

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二、课题研究的依据

1、理论依据

在全日制义务教育《化学课程标准》(实验稿)中强调“化学实验是进行科学探究的主要方式”,“教师要注意改进传统的实验教学,精心设计各种探究性实验,促使学生主动学习,逐步学会探究”。本课题着重研究如何帮助学生了解探究性实验的基本过程和方法,培养学生初步的探究态度和探究能力,使学生掌握进一步学习和发展所需要的化学基础知识和基本技能,在实验实践中获得探究的体验和意识,从而提高学生科学探究的素质。

现代教学论主张教学要知、情、意相结合,学生个体的主动参与和学生群体的积极互动是使探究活动富有成效的必要条件。组织恰当的活动,鼓励学生进行真正的尝试,大胆说出自己的发现,有利于增强学生的主动参与意识。学生在活动中,不仅可以得到教师的指导,还能互相观摩、互相启发,形成学生间的交流,实现课堂上多通道的信息传递;学生在具体情境中利用身边材料进行活动,容易有所发现、有所认识,能使更多的学生体验到学习乐趣,树立起学习信心,同时对真正的科学研究有基本的认识和了解,在活动中培养善于观察和勇于实践的能力,从而形成端正的研究态度、细致的研究方式、严谨的研究作风,为提高学习能力打基础。

2、教法依据

按照现代教学论的观点,化学教学不仅要使学生掌握化学知识的结论,还要让学生了解知识的生成过程。课堂教学中知识的生成过程,与人类认识过程既有联系,又有区别。探究性学习过程既不是重复人类的认识过程,又不同于直接向学生传授化学概念、化学基本规律的传统教法。尤其是一些探究性的实验,为学生积极探究、主动获取知识提供了机会,为学生感知具体化学知识的现实背景、来源创造了条件。

皮亚杰曾经指出:传统教学的缺点,就在于仅用口头讲解,而不是从实际探究开始教学。提倡探究性学习是现代教学与传统教学的重要区别之一。从越来越多国家教学引导学生探究学习的实践来看,提倡探究性学习是中学化学教学方法改革的发展趋势。

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三、课题研究的目的和意义

1、学生掌握探究性实验学习的方式,具有独立思考、自主探究、合作交流的意识和主动学习能力。

2、通过本课题的研究,提炼出有助于学生“探究性实验”实施的指导策略;

3、通过合理运用化学探究性实验的指导策略,培养学生自主实验、独立思考的学习习惯,培养学生的探索精神、创新思维,勇于实践的能力,从而开发学生潜能,促进学生的主动发展。

4、进一步转变教师的教育观念和教学行为。通过创造性的劳动和研究,将课程从“特定知识体系的载体”的定位上转移到促进“师生共同探索、共同发展”的定位上。

四、课题的试验组织和主要步骤:

(一)前期工作

? 学生准备

学生组织:在市区两级教育局开展“和谐高效,思维对话”型课堂的倡议下,我们由各班班主任配合分别成立了不同数量的“探究式互助合作学习小组”,每组成员4-6人,按总成绩和学科综合平衡的原则划分,以保证每组综合实力相当,在每各学科都有“带头人”。

单项训练:教化学的老师都有深切体会,没有一个学生对化学实验不感兴趣,哪怕是传统教法中做完实验要求他们背下来:仪器、药品、步骤、现象、注意事项、结论、错误操作后果等东西,他们对化学实验本身还一直是热情高涨的。现在我们要实行的探究式教法要学生做的事实上更多。关键是变换形式和内容后,由他们自己去发现和体会,所以印象会更深刻、更有条理、逻辑性更强,学生接受起来效率更高。为此我们进行了大量工作,有针对性的设计了单个探究环节的训练,如资料查询、现象记录、合理安排实验步骤等等,为以后的工作开展打基础。

以下是在做有关雪米饼等小食品中干燥剂的成分探究时学生查阅的资料:

关于食品干燥剂

干燥剂的种类很多,碱性干燥剂、酸性干燥剂、中性干燥剂等。干燥剂

的主要成分是生石灰,其吸水能力是通过化学反应来实现的,因此吸水具有

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不可逆性,不管外界环境湿度高低,它能保持大于自重35%的吸湿能力,更

适于低温保存,具有极好的干燥吸湿效果,而且价格较低,可广泛用于食品行业。

硅胶干燥剂是透湿性小包装的不同品种的硅胶,是一种高微孔结构的含

水二氧化硅,无毒无味无臭,化学性质稳定,具有强烈的吸湿性能。

蒙脱石干燥剂采用纯天然原料膨润土,绿色环保,无毒无味,对人体无

损害。它在室温及一般湿度下吸附性能良好,具有吸附活性,景泰减湿和异味去除等功效,不仅吸附速度快,吸附能力高且无毒无味,无接触腐蚀性,无环境污染。

食品中的干燥剂一般是无味,无毒。

若误食干燥剂,让误食者多喝点水稀释就可以了,除非病人服用的量比

较多,出现了恶心、呕吐、腹痛、腹泻等消化道症状,才需考虑造成铁中毒的可能性,必须赶快就医。若食用透明的硅胶这种干燥剂,那不必太担心,因为它在胃肠道不能被吸收,可以经粪便排出体外,对人体没有毒性。误服后不需要做特殊处理。另外两种均是白色粉末,一种是氯化钙,刺激性也比较弱,只要喝水稀释就可以了;另一种是氧化钙,它遇水后会变成强碱碳酸氢钙,后者具有一定的腐蚀性,可在家先喝水稀释,然后送医院作进一步之处理。误食生石灰干燥剂,白色的块状物,受潮后变成粉末,要立刻喝水或者牛奶,但要控制饮用量。硅胶干燥剂是无色透明的小球,但有些是彩色的。 ? 教师准备:

理论学习:组织学习《九年义务教育全日制初级中学化学教学大纲(试用修订版)、《基础教育课程改革纲要(试行)》、《全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》等纲领性文件。

转化师生角色:教师的角色由教学中的主角转向“平等中的首席”,课堂不再是教师表演的舞台,而是师生交流、互动的天地;教学不是为了控制学生,而是为了促进学生发展。因此教师在学生探究性学习过程中时而是一个促进者,时而是一个合作者,时而是一个帮助者,时而是一个激励者。只有把课堂还给学生,让学生无所顾虑、全身心地投入到学习活动中来。学生才会把自己的真实想法表现出来。

精心选择探究内容:课堂教学中开展学生探究活动首先要选定探究内容。在探究内容的设计、编制等问题上,我们课题组教师遵循难易适度的原则。所谓难易适度,是指既有挑战性,能够唤起学生探究欲望;又有适合性能使多数学生经过努力有所获。为此,我们在学生原有学习基础的最近发展区内设置问题,提出要求,使新的学习课题与原有知识的之间保持适度的潜在距离。而且我们根据学生的不同认知水平,因人而异地提出问题及其要求。有时,还可将问题分解,形成有若干台阶的“问题群”,使问题的难易程度与学生的能力相匹配。

创设积极地教学氛围:尽量减少对学生行为和思维的无谓限制,给予学生自由表现

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的机会,不对学生的独特想法进行批评和挑剔,使其消除对批评的顾虑,获得创新的安全感。自由而安全的课堂气氛,会使学生的思维处于积极活跃状态,使其探究创新的潜能得到最大限度的发挥。如,在课堂教学中无论学生对问题的回答正确与否,教师都应考虑到保护学生学习的积极性,特别对回答错误或通过探究得出错误结论的学生,教师更应注意帮助查找发生错误的原因,让学生再思考再实践,一个民主的、开放的学习环境有利于激发学生自主地进行探究,有利于学生创新能力的培养。

(二)主要课堂实施步骤

第一阶段:认识探究性试验

刚接触化学的初三学生对化学仪器和实验基本操作都不了解,要让他们进行探究性实验几乎是不可能的。在教学过程中,教师先为学生设计好探究性实验报告,内容包括:发现问题—提出问题—作出假设—收集证据—得出结论—交流评价”,然后老师做演示实验。学生通过老师的示范实验,感知实施探究性实验的一般方法。

比如以下探究性实验:

蜡烛复燃的奥秘

观察现象:取一只蜡烛,将其点燃,片刻后把它吹灭,随即用一根燃着的火柴与烛芯接触。这时会发现

1、发现问题:刚被吹熄的蜡烛,好像“凌空”(火柴不接触烛芯)就能被点

2、提出问题:熄灭的蜡烛为什么会被“凌空”点燃?被点燃的是什么?如

何验证?

3、做出假设:

经过观察得知点燃的蜡烛烛芯处首先熔化成 ,还可能进一步

转化为可燃性气体。

4、收集证据:

a) 先把蜡烛火焰吹灭。然后立即点燃一根火柴放到距烛芯3cm高的位

置,观察到熄灭的蜡烛又燃烧起来。

b) 把一根带尖嘴的细长玻璃管插到燃烧的蜡烛火焰的内焰位置,然后

用点燃的火柴放到玻璃管尖嘴端的上方。可以观察到

5、得出结论:有氧气和点燃条件的情况下,是蜡烛的成分变成可燃性气体

才被点燃的。刚刚熄灭的蜡烛的芯处还有挥发出来的可燃性物质(石蜡)。

6、交流共享:

7、反思评价:

学生一边观察老师的演示实验,一边填写实验报告。在边观察、边模仿、边参与、边体验的过程中,学生感知了探究性实验。本实验主要设计目的是:锻炼学生的提问题、

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作假设、观察等方面的能力。培养学生思考问题向着全面、细致、有发散性、有创意、逻辑思维缜密的方向发展。

对于初三的学生我们还参考资料有针对性地设计了如空气样品的收集、镁条的性质、质量守恒定律的验证等诸多探究性实验。(见附件1-5)

第二阶段:学生动手做探究实验,老师帮忙指导解惑

学生在感知了探究性实验后,教师尝试着稍稍放手,让学生尝试探究性实验中的某几个环节。例如:简单实验方案的设计,探究性实验的基本操作。在此阶段, 学生设计的实验方案的可操作性、安全性,教师在学生实验前要仔细批阅,及时给予指导。学生进行实验的过程中,在基本操作的规范性、实验观察的方法、实验现象的记录等方面出现的问题,教师及时提供帮助。这样学生通过亲自动手尝试,对探究性实验的认识和实施有了进一步的提高。

比如以下是课本上介绍过了理论和操作步骤的《海水制盐》。孩子们在操作过程中收获了老师再多说教也不一定能得到的东西。

实验室海水制盐

昨天我们去海边取了水样,今天来做实验,查看课本,准备实验药品,已

2++-2-+2+2+2知水样中有Ca、Na、Cl、SO4、K、Mg等离子。然后要除去Ca、SO4

-、Mg2+,(K+在水样中的含量很少)。我们先用BaCl2除去SO42-,再加入Na2CO3、

2+2+NaOH分别除去Ca、Mg,然后再过滤,再加入稀盐酸中和并除去多余的

Na2CO3和NaOH,得到精盐水,最后用蒸发皿蒸发,蒸发时用玻璃棒不断搅拌。

实验目的:实验室海水制盐

实验准备:

1、仪器:烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台、滤纸、蒸发皿、坩埚钳、酒精

灯、托盘天平、pH试纸。

2、药品:水样、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液、稀盐酸

实验过程:

1、取少量100mI水样加入烧杯称得溶液质量为102.8g,滴入过量BaCl2,

产生白色沉淀,静置。

2、向上述溶液加入过量Na2CO3,产生白色沉淀,静置。

3、向上述溶液加入过量NaOH,产生白色沉淀,静置。

4、过滤,得澄清溶液。

5、取上述溶液加入适量稀盐酸,将溶液pH调至7,除去多余的Na2CO3

和NaOH。

6、将溶液蒸发,得NaCl晶体。

7、称量析出晶体的质量4.3g。

交流反思:

1、滴加稀盐酸时要一滴一滴地加,用pH试纸测pH值,使pH达到7或略小于7,

2、蒸发液体时要用玻璃棒不断搅拌。

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3、盛溶液的烧杯不能有任何杂质,否则会影响实验结果。

4、加入的试剂要过量,使不需要的离子完全转化为沉淀,但也不要过

多。

5、在实际的观察时发现,课本上介绍的白色沉淀在事实上是有很大的

区别的。有的是极细的颗粒,有的是絮状的,有的甚至像胶状的。等

待它们沉降也需要耐心啊。

6、每次“稍过量”的字眼看似简单,操作起来完全是另一回事,很麻

烦,要很仔细。

7、经计算氯化钠的产率为(4.3/102.8)/0.034=119.5%,这是怎么回

事?

8、照本宣科就这么不容易,科学家可真是了不起的人,他们是我们的

人生榜样。

*我们还用海边的石头样品加入稀盐酸,无气泡产生。老师说它们主要

成分是硅酸盐,不是碳酸盐。看来我们的知识真是太有限了,考上高

中、大学虚心地学吧。

第三阶段:学生做探究实验

我们完全放手的第一个探究实验是《袋装枣中脱氧剂成分的分析》

以下是学生从课本、图书室、网络收集的关于脱氧剂的资料和对袋装枣内的脱氧剂的成分的研究报告:

脱氧剂的成分探究

问题提出:

化学是一门以实验为基础,与日常社会生活紧密联系的自然科学,新课改提倡从社会生活中的化学素材入手引导学生开展探究性学习,本例中的脱氧剂成分探究就是中学化学探究性学习的好素材。食品保鲜是社会生活中常见的问题,也是倍受关注的问题。食品保鲜的方式有多种,其中脱氧保鲜是指采用还原性物质与氧气发生化学反应,将氧气在短时间内吸收并有效去除,使食品在近似无氧的状态下较长期地保持各项质量指标。用作还原剂的物质有哪些呢?对此,我们对袋装枣中的脱氧剂成分进行了探究。(本实验采用袋装枣中的佛山市微生物研究所研制的脱氧保鲜剂为样品)。

资料收集:

脱氧剂的形态有粉末状,颗粒状等,常见脱氧剂的根据化学成分可分为:

(1)铁系脱氧剂,即以铁粉为主,活性炭等为辅的化学成分。

(2)亚硫酸盐系脱氧剂,即以连二亚硫酸盐为主剂,活性炭,亚硫酸盐,碱为辅的化学成分。

(3)有机系脱氧剂。

探究过程:

探究目的:脱氧剂的成分

探究准备:

⑴药品:硝酸银溶液,饱和碳酸钠溶液,稀盐酸

⑵仪器:磁铁,烧杯,玻璃棒,胶头滴管,铁架台,漏斗。

探究过程

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1、发现问题

食品脱氧剂为什么能使食品保鲜?

2、提出问题

脱氧剂的主要成分是什么?

3、建立假设

脱氧剂的主要成分为Fe 、Fe3O4、FeS、CaCO3、CaCl2

4、实验探究:

a) 用磁铁吸引,能被吸引的为铁或四氧化三铁中的一种或混合物。

b) 取固体放入试管中,加入稀盐酸,产生气泡,说明样品中含有

铁。过一会溶液变黄,说明样品中含有四氧化三铁。

c) 未被吸引的固体分为两份,向其中一份加入稀盐酸,产生臭鸡

蛋气味,说明样品中含有硫化亚铁;产生气泡,收集气体,用

燃着的木条放在集气瓶口处,木条熄灭,说明该气体不可燃;

将其通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊,说明是CO2。边加酸边

搅拌至固体刚好完全溶解,再加入饱和碳酸钠溶液,产生白色

沉淀,说明溶液中有钙离子,样品中含有碳酸钙。

d) 向另一份固体中加水溶解,过滤,滤液分成两份,一份加入碳

酸钠溶液,产生白色沉淀,说明滤液中含有钙离子;另一份加

入硝酸银溶液,产生白色沉淀,说明有氯离子。得出结论样品

中含有氯化钙。

交流反思

1、臭鸡蛋味的硫化氢气体由于量很少,容易被忽略;

2、CaCl2经查阅还有结晶水合物CaCl2〃6H2O这种形式,怎么确定到底是

什么?

3、样品中的Fe3O4和CaCO3是制造时就有的吗?

4、这个实验做得时候分组情况比较多,每次要合理对分组的实验用品编

号,否则容易搞混。做过这个实验,我们觉得在以后做事和学习中要

有条理才好。

5、真没想到看似简单的脱氧剂我们自己做起来就这么复杂,以后要多找

机会练习!

经过这一系列的训练,学生在观察、调查、阅读、讨论、实验设计、实验操作等方面获得了全方位的锻炼。这本身就是化学课程内容的有机组成部分,也是全面实现化学课程目标的基本保证。

五、研究的主要成果

1、提高了学生的学习素养

? 激发了学生化学实践的兴趣:在“以实验为基础的化学探究”教学过程中,学生通过积极参与,他们的主体地位得到了尊重,和老师的自由交流中享受到了思考的

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快乐和收获的喜悦,将学生学习的积极性和主动性充分的调动起来,使学生变被动学习为主动学习。

? 培养了学生勇于实践的探究精神,以探究脱氧剂成分为例。他们有了对干燥剂的研究经验后老师的放手显得兴奋和激动,同时又有些小看那些小小的包装。随着探究的进行,他们的表情逐渐严肃起来,把注意力集中到了如何解决不断出现的新问题上,七嘴八舌,有点乱,但是非比以往的有逻辑。错误的假设能很快被推翻,可见真动了脑筋。

2、促进教师的成长

? 备课:以往我们关注怎样教会学生基础知识,现在我们把更多的精力放在如何创设条件与机会把学生“吸引进去”,让学生自己体会动手动脑的探究过程,在其中学到知识,感受乐趣,树立“我能行”的自信,有继续探究的愿望和能力。

? 上课:以往力求讲的到位,精、细、透。现在我们课堂上根据充分的备课,主要任务转化为解答学生疑难问题,指导学生设计实验思路,一改过去的“扶着走”的方式,使教师由过去的“知识保姆”转化为课堂上知识之舟的“护航人”。

3、形成探究式教学的课堂教学评价表(见附件6)

在课题组的倡议下,历经两年多的不断修改和完善,并且广泛征求同行、其他学科同事的意见和建议,制定了一份课堂教学评价表,并在实践中不断完善。

4、实验班的探究能力比对照班优势逐渐明显

随着课题的进行实验班在观察、实践、总结、撰写实验报告等方面的能力均有大幅提高。在《化学探究活动手册》中的诸多探究试验中,我们选取若干对他们的成绩进行比较(见附件7),可以发现两年的化学学习使学生在许多方面均有进步,实验班的进步更明显。

六、研究反思

1、利用课堂开展探究性学习的课堂教学设计对本课题组教师的素质提出了更高的

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要求。要求教师要有良好的心理素质、优秀的思维品质、丰厚的知识底蕴、敏捷的教学机智、精湛的教学技术和较高的人格魅力。

2、一节课教学时间是有限的,在开展探究性活动中学生的一些不良实验习惯会浪费掉好多宝贵时间直接影响探究的进程和结果。学生思想活跃,创新意识增强,再加上要进行化学实验,教师很难充分考虑、估计课堂上可能产生的变化,给教师驾驭课堂提出更高要求。因此,要保证探究的效果,必须让学生养成良好的实验习惯。教师或同学讲解时,要暂停实验,认真听;教师让整理化学仪器时,要迅速整理好等。同时要注意培养学生具有边实验,边观察,边思考的协同活动能力,这些好的习惯要靠平时的训练和严格要求。

3、开展探究性活动的课堂教学的要求与学生现有的能力、水平之间存在一定的差距。化学实验方案设计和实验探究时,确实增加了学生参与的机会,但是好学生参与的机会往往更多,往往扮演了一种帮助的角色,困难学生成了听众,往往来不及独立思考就从好学生中获得信息,小组汇报的学习结果也不能完全代表本小组的水平。如何使学生在探究性的课堂教学中游刃有余,将是我们以后需要研究的又一重要内容。在化学教学中,让学生经历亲身体验活动,经历合作探究过程,积极主动地获取信息、加工信息,形成高效解决问题能力的学习方法,不仅符合学生的认知规律,也符合学科学习的特点。面对信息庞大,发展迅猛的现代社会,如何让我们的学生学会学习,学会生存,教师任重道远,让我们以化学课堂教学为载体,精心、诚心地设计每一次学习活动,为学生们创设探究的机会,开放思维想象的空间。

4、在探究性实验活动中,学生不但要亲自动手“做”,而且更要在做中深入“想”(思考、分析),单纯的参与并不能促进学生高层次思维能力的发展。只有深层次的认知参与和积极的情感体验为核心的学习方式,才能促进学生素质的全面提高。所以学生探究活动中教师要不断地引导学生进入思考状态,产生感悟和体验。要使“做”和“想”有机地结合起来,关键是要相信学生,尊重学生。教师要在深入分析学生已有经验的基础上,努力创设真实、生动、开放的学习情境和探究活动,使学生在亲身参与活动的过程中获得体验与收获,而不是在教材规定好的步骤中进行被动的、虚假的探究活动,要努力将实验(方案),观察(现象),思维(问题)三者有机地结合起来,使学生在思维(问题)的引导下进行实验,在观察、记录的基础上进行思维。通过具体的,有一定深度的问题组引导学生对实验探究过程和现象进行深入的思考,从而获得有关的结论。

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七、附件

附件1:

探究性实验——镁的性质(学案)

提出问题:镁是一种重要的金属,它可能有什么性质?与铁、铜等常见金属的性质有什

么相同和不同之处?

作出假设(猜想): 制定实验方案:

①观察镁带的外观,试试看是否容易被折弯、扭断。

②用砂纸打磨镁带,它的外观有什么变化?

③用打磨好的镁带连接一节干电池和电珠,看看它是否能导电。

④取一段打磨好的镁带,用坩埚钳夹持,用酒精灯外焰加热。当镁带开始燃烧时,

移到石棉网上方,让它继续燃烧,观察燃烧的现象和燃烧后产物的状态。

⑤取另一段打磨好的镁带,放入食醋中,看看有什么现象发生。

进行实验,观察现象,作好记录:

分析、归纳、证实或否定猜想 : 交流、讨论,得出结论:镁的性质有

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附件2:

探究性实验《空气样品的收集》

提出问题:如何将一个集气瓶中的空气收集到另一个集气瓶中?

教师创设问题情境:你如何收集教室里的空气样品?

学生提出问题的解决方案:

学生甲:抓紧一个塑料袋,赶跑袋中的空气。然后在教室里松开手,张开袋口在教室里跑一圈。当塑料袋鼓满时,扎紧袋子。这样我就捕捉到了教室里的空气。[同学们一边笑,一边表示赞同。老师评价:方案很生动、很生活化,并且可行]

学生乙:拿一个针筒,先把栓塞向前推,排尽空气。然后到教室里后拉栓塞抽入空气。 学生丙:拿一个集气瓶先装满水,带到教室后,把水倒掉,教室里的空气就会进入瓶中。 回到课题:如何将一个集气瓶中空气捕捉到另一个集气瓶中?

学生在上一个问题讨论的基础上,并从老师提供的实验仪器中受到启发,设计出了如下方案:在第一个集气瓶上塞双孔橡皮塞(连接导管和分液漏斗),另一个集气瓶里装满水,倒放在水槽中。当从分液漏斗中加水时,第一个集气瓶中的空气就通过导管进入了另一个集气瓶中,当集气瓶中的水排尽时,就成功地将一个集气瓶中空气捕捉到另一个集气瓶中。

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附件3:

探究性试验《质量守恒定律》

一、提出问题

师:我们已经知道化学反应特征就是生成了其他物质,例如:硫在氧气中燃烧生成了二氧化硫;那么生成的二氧化硫的质量与反应物硫和氧气的质量之和之间有无变化呢?

二、猜想与假设:

分组交流,讨论。若反应物与生成物之间的质量有变化,则可能有以下三种情况:

1、 参加反应的各物质的质量之和大于生成的各物质的质量之和;

2、 参加反应的各物质的质量之和等于生成的各物质的质量之和;

3、 参加反应的各物质的质量之和小于生成的各物质的质量之和。

三、假设的检验及推理

1.制定计划:

师:把学生分成三组针对以上三种情况进行试验

一组:进行白磷燃烧前后质量的测定。

二组:进行铁钉与CuSO4溶液反应前后质量的测定。

三组:进行NaOH溶液与CuSO4溶液反应前后质量的测定。

2.进行实验。

要求学生根据教师的指导,自行设计简单的化学实验方案,并能积极分工、协作、共同顺利地完成实验。

3.收集证据。

根据现象进行讨论、归纳,然后请各小组组长代表本组对所做的实验做小结,自然地得出结论。

四、发现规律

一组:磷燃烧后有白色烟生成即生成了五氧化二磷,但反应前后物质的总质量不变。 二组:铁在CuSO4溶液中反应,铁丝上附着红色的物质;溶液由蓝色变成浅绿色,反应前后物质的质量之和仍然不变。

三组:无色NaOH溶液与蓝色的CuSO4溶液反应,生成蓝色絮状沉淀,反应前后物质的质量之和还是不变。

五、解释与讨论

教师先演示有关“化学变化中分子被破坏,原子重新组合成其他物质的分子” 的动画课件,给学生必要的启迪。

参加反应的各物质的质量之和等于反应后生成的各物质的质量之和

从以上的讨论可以看出物质的质量之和之所以不变,是因为在化学反应中原子没有变。

六、反思与评价

质量守恒定律是否对任何化学反应都适用呢?(学生继续分组进行实验)

实验1:蜡烛燃烧前后天平的变化。

实验2:镁条燃烧前后的质量变化。

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附件4:

探究试验:《燃烧的条件》

1、提出问题:燃烧是日常生活中最为常见的一种现象。那么应具备哪些条件才能燃烧呢?

2、提出假设:由于学生对燃烧这一现象非常熟悉,联系到学生的实际情况,纷纷猜想问题的答案,主要有以下几种:

猜想一:要有可以燃烧的物质(可燃物)。

猜想二:要有氧气。

猜想三:要达到一定的温度。

在学生提出各种猜想的问题后,老师再引导学生在猜想的基础上进行如下合理的假设。

假设1:三个条件只需满足其一就能燃烧。

假设2:三个条件中满足其中两个就能燃烧。

假设3:三个条件要同时满足才能燃烧。

3、制订计划,设计实验,进行实验:让学生制订详细的探究计划,就上述的猜想与假设设计实验方案,教师在实验中给予一定的指导。

实验一:在500ml的烧杯中注入400 ml热水,放入一小块白磷,在烧杯上盖一薄铜片,铜片上一端放一小堆干燥的红磷,另一端放一小块已用滤纸吸干表面水分的白磷,观察现象。现象:薄铜片上的白磷燃烧,而薄铜片上的红磷与热水中的白磷没有燃烧。 实验二:用导管对准上述热水中的白磷,通入少量的氧气,观察现象。现象:热水中的白磷燃烧起来。

4、解释与结论:(要求学生对所做的实验进行总结),从实验所得到的事实可以证明,燃烧的条件是:①氧气(或空气)②温度要达到可燃物的着火点。③可燃物。这三个条件应同时满足,缺一不可。

5、交流与评价

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附件5:

《对人体吸入空气和呼出气体的探究 》案例

提出问题:

1. 空气的组成

2. 空气中哪些气体可以帮助人们呼吸

3.人呼出的气体中有哪些组成

猜想与假设:

1、人呼吸需要氧气,则呼出气体中氧气含量将减少

2、人呼出二氧化碳,则呼出气体中二氧化碳含量会增加

3、呼出气体中水蒸气的含量可能增加或减少或基本不变

设计方案:

1、收集空气与呼出气体各二瓶

2、利用氧气性质、二氧化碳性质、水性质测定所收集气体中含量相对多少 收集证据:

1、查资料已知二氧化碳可以使澄清石灰水变混浊,且混浊越多二氧化碳气体越多

2、氧气可以使带火星木条复燃,木条燃烧越旺氧气越多

3、二氧化碳可以使燃着的木条熄灭

4、水蒸气遇冷会凝成液滴

实验探究:

1、 收集呼出的气体2瓶

2、收集空气2瓶

3、 向两瓶不同气体中分别滴入数滴澄清石灰水振荡向两瓶不同气体中

4、 向两瓶不同气体中分别插入燃烧的木条

5、 向两瓶不同气体中瓶上放置干燥玻璃片,向另一瓶上呼出气体 学习排水集气法 现象描述:

获得结论:

1、空气中含氧气量较多,呼出气体中含氧气量较少

2、空气中含二氧化碳量较少,呼出气体中含二氧化碳量较多

3、空气中含水蒸气量较少,呼出气体中含水蒸量较多

交流评价: 探究实验报告书写:

作业 :完成探究实验报告的书写:

创新题 :目前市场上销售的饮料大多数都是碳酸饮料,其中溶有大量的CO2气体,请你用所学过的知识验证打开汽水瓶盖时冒出的气泡中含有CO2。

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附件6:

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附件7:

2005级初三上学期(探究手册满分20分,操作满分20分)

***2009年中考实验技能测试中,实验班的全体同学均获满分20分。 ***2005级初三下学期期末测试,探究题33分,人均得分7.9; 初四上学年期末检测时,探究题31分,人均得分18.6分; 初四最后一次摸底,探究题34分,人均得分21.9分。

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