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化繁為簡(jiǎn) 小玻璃管引領(lǐng)大課堂 二氧化碳制法和性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)說課各位專家各位老師早上好!我是來自 我說課的內(nèi)容是二氧化碳制法和性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)。通過這節(jié)課的教學(xué),我深刻地感受到:對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行有機(jī)地整合,可以使教學(xué)化繁為簡(jiǎn),系統(tǒng)而深刻。二氧化碳的制法和性質(zhì)在教材中的地位,我把它總結(jié)為以下三點(diǎn):首先它是整個(gè)初中化學(xué)最重要的知識(shí)之一,從反應(yīng)原理到驗(yàn)證方法再到用途及影響,是具體物質(zhì)的性質(zhì)學(xué)習(xí)最豐富的一個(gè)單元。其次,它是培養(yǎng)學(xué)生在制取某種氣體時(shí),自主進(jìn)行藥品的選擇、裝置的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)的方法等思路的最佳素材。第三,通過對(duì)二氧化碳性質(zhì)的學(xué)習(xí),可使學(xué)生獲得最直接最客觀最形象地體驗(yàn),進(jìn)一步提升學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的科學(xué)方法,由此開啟了學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的大門。換句話說,這一課不僅僅是上冊(cè)課本的收山之作,同時(shí)也是點(diǎn)睛之筆。那么面對(duì)這樣重要且具有社會(huì)意義的一節(jié)課,該制定怎樣的教學(xué)目標(biāo)呢?首先從知識(shí)層面上理解二氧化碳制取的原理及其相關(guān)性質(zhì);在實(shí)驗(yàn)探究中,認(rèn)識(shí)對(duì)比研究等科學(xué)方法;并在建構(gòu)好原理與性質(zhì)檢驗(yàn)的基礎(chǔ)上,學(xué)會(huì)運(yùn)用化繁為簡(jiǎn)的科學(xué)思想;同時(shí)在實(shí)驗(yàn)的過程中,也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力,激發(fā)了學(xué)生勇于探索的科學(xué)精神。一直以來,在實(shí)際教學(xué)中,老師們大多采用教材精心選擇和設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案,這些方案充分考慮到學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律,幫助學(xué)生了解科學(xué)探究的基本過程和方法。但是,從已有的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)來看,在實(shí)踐中往往存在以下困難:第一,二氧化碳的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)很多,需要的器材也比較繁雜,第二,老師們要進(jìn)行多個(gè)班級(jí)的教學(xué),氣體制備量也比較大;第三,制好的二氧化碳常因密閉性不強(qiáng)而造成流失,使得實(shí)驗(yàn)效果不佳。針對(duì)以上問題,我在教學(xué)過程中進(jìn)行了一個(gè)優(yōu)化:化零為整,將多個(gè)演示實(shí)驗(yàn)整合為在一根玻璃管中完成的探究實(shí)驗(yàn)。在最初進(jìn)行二氧化碳的密度實(shí)驗(yàn)時(shí),如何能夠形象地說明二氧化碳的密度大于空氣,可以像水一樣向低處流呢?我想,利用玻璃管來進(jìn)行對(duì)比操作是個(gè)不錯(cuò)的方法。考慮到需要增加一個(gè)進(jìn)氣的通道,我自制出下面這個(gè)一體化的裝置,利用這個(gè)裝置也可以完成其他的性質(zhì)實(shí)驗(yàn),這樣在進(jìn)行不同的實(shí)驗(yàn)探究時(shí),只需增加一個(gè)能夠控制反應(yīng)發(fā)生和停止的氣體制取裝置。傳統(tǒng)的制取方法雖然簡(jiǎn)單,但卻無法做到隨用隨取。于是我進(jìn)行了第二個(gè)優(yōu)化:化大為小,將氣體的制備裝置進(jìn)行改進(jìn)。利用啟普發(fā)生器的原理,聯(lián)想到生活中泡茶用的茶漏,可以進(jìn)行固液分離,于是設(shè)計(jì)出這樣一個(gè)下面有孔的玻璃球,再連接一個(gè)活塞,就可以通過旋轉(zhuǎn)活塞,調(diào)節(jié)球內(nèi)的氣壓使液面升降,從而達(dá)到隨開隨用、隨關(guān)隨停的效果。下面進(jìn)行視頻的展示: 實(shí)驗(yàn)開始前已經(jīng)檢查好裝置的氣密性,打開活塞,產(chǎn)生C02。實(shí)驗(yàn)1:將兩根燃著的木條同時(shí)放在玻璃管的上口和下口處,可以觀察到上口木條火焰沒有明顯變化,而下口木條很快熄滅。由此可以說明:二氧化碳的密度大于空氣,同時(shí)既不能燃燒,也不支持燃燒。實(shí)驗(yàn)2:將上口用橡皮塞塞緊,在玻璃管的下口處放一個(gè)盛有澄清石灰水的小燒杯,通入二氧化碳,發(fā)現(xiàn)澄清石灰水逐漸變渾濁。說明二氧化碳可與澄清石灰水發(fā)生反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)3:在玻璃管的下口處放一個(gè)塑料瓶,收集二氧化碳。再向瓶中加入少量水,振蕩,觀察現(xiàn)象??梢哉f明二氧化碳可溶于水的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)4:取一條藍(lán)色石蕊試紙,兩端用少量水潤(rùn)濕,中間保持干燥,然后將它放在玻璃管中,一會(huì)兒,觀察到下部濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅,而其他部分的試紙不變色。再次說明二氧化碳的密度比空氣大,可以像水一樣向低處流,同時(shí)又可以說明使石蕊變紅的并不是二氧化碳,而是二氧化碳與水反應(yīng)生成了新物質(zhì)碳酸。實(shí)驗(yàn)5:再觀察剛才的石蕊試紙,可以發(fā)現(xiàn)試紙由紅色重新變成藍(lán)色。說明碳酸不穩(wěn)定,很快發(fā)生了分解。借助以上改進(jìn),與原有裝置對(duì)比,實(shí)現(xiàn)了在一套裝置中完成了五組性質(zhì)實(shí)驗(yàn),既簡(jiǎn)化了儀器的使用,又簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)的操作,還提高了課堂效率,使現(xiàn)象對(duì)比更直觀。同時(shí)經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)證明,可以節(jié)約藥品用量70%以上??梢哉f,化繁為簡(jiǎn),既使實(shí)驗(yàn)教學(xué)事半功倍,又使學(xué)生的思想得到了拓展和延伸,去除形式、返璞歸真,應(yīng)該是我們?cè)诮虒W(xué)中永恒的追求。特別要提醒的是,在實(shí)驗(yàn)操作過程中,老師需要注意一些細(xì)節(jié),比如氣體產(chǎn)生的速率,如果過快則可能出現(xiàn)上下木條同時(shí)熄滅的狀況,這時(shí)可以通過控制鹽酸的濃度來調(diào)節(jié)氣體生成的量。本節(jié)課以教材原有實(shí)驗(yàn)為起點(diǎn),借助小小的玻璃管,將制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了一系列的串聯(lián),學(xué)生實(shí)現(xiàn)了組裝簡(jiǎn)便、控制簡(jiǎn)單、更換簡(jiǎn)潔的實(shí)驗(yàn)操作效果。這節(jié)課完成之后,學(xué)生既感受到了科學(xué)探究的挑戰(zhàn),也體驗(yàn)到了實(shí)驗(yàn)成功的喜悅,同時(shí)也拓展了他們的思維,提高了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的想象力和創(chuàng)新力。課后,學(xué)生們利用該裝置的原理,用飲料瓶和吸管自制了實(shí)驗(yàn)儀器,利用生活中一些常見的物質(zhì),在家庭中開展了氣體性質(zhì)的探究,除了可以完成二氧化碳性質(zhì)驗(yàn)證之外,還可以用于其他與空氣密度差異較大的氣體的性質(zhì)檢驗(yàn)。由此打破了課內(nèi)和課外的界限,從化學(xué)的小課堂進(jìn)入了生活的大課堂。微型實(shí)驗(yàn)的魅力與強(qiáng)烈的參與感,大大地激發(fā)了學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣。我不禁想,經(jīng)過四年中學(xué)課
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