高中化學魯科版第一章認識化學科學第二節(jié)研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序 同課異構

化學課堂實驗探究教學組織形式的研究案例4探究溶液褪色的奧秘過氧化鈉與水反應后的溶液滴加酚酞先變紅后褪色原因的探究建甌一中李力一、背景分析：在探究型實驗課中，學生的分組實驗過程占了很大比重，根據(jù)本課題組提出的教學組織形式。學生實驗時間為15-20分組，和實驗后的交流研討一起成為探究型實驗課最重要的兩個環(huán)節(jié)，但是這個環(huán)節(jié)總是存在一些問題，以我們的經(jīng)驗一般將54人的班級分為9個小組，每組6個人比較合理。實驗的時候9個小組一起實驗，光靠教師一人根本無法監(jiān)控。1、如果學生沒有養(yǎng)成好的實驗習慣，比如出現(xiàn)吵鬧、效率低的問題，有的小組在時間結(jié)束前無法完成實驗。2、教師如果每個小組都看，那只能是走馬觀花，結(jié)果是沒能及時發(fā)現(xiàn)問題，那么在最后的交流研討環(huán)節(jié)就不能做到有的放矢，不能很好引導學生發(fā)現(xiàn)自己存在的問題。那么應當怎么的對學生實驗過程進行有效的監(jiān)控的管理呢。我們將《過氧化鈉與水反應后的溶液滴加酚酞先變紅后褪色原因的探究》這堂公開課作為案例。運用課題組前一階段確定的課堂實驗探究教學組織形式進行教學，并重點研究實驗探究課中學生實驗過程的有效性監(jiān)控問題。-------------------------------------------------------------------------------班級：高一(4)班開課教師：許燦明一課前準備做好小組分工工作。提前發(fā)放導學案教學設計課題過氧化鈉與水反應后的溶液滴加酚酞先變紅后褪色原因的探究課型實驗探究授課教師建甌一中許燦明教學目標知識與技能能正確書寫Na2O2與H2O反應的方程式，并準確描述反應的現(xiàn)象；嘗試運用過氧化鈉的知識解釋一些簡單的社會生活中的問題。過程與方法通過對Na2O2與H2O反應后溶液中滴加酚酞后溶液“先變紅后褪色”的現(xiàn)象的可能原因的進一步探究，強化學生自主猜想、自主設計、自主實驗的“三自主”的探究學習方式的運用。情感、態(tài)度與價值觀使學生在嘗試和體驗中逐漸養(yǎng)成樂于參與、勤于思考、勇于探索、敢于質(zhì)疑的學習習慣；掌握研究問題基本的科學方法，增強研究意識、問題意識。學情分析Na2O2與H2O反應后溶液中滴加酚酞后溶液“先變紅后褪色”的現(xiàn)象是魯科版化學必修一第一章第二節(jié)的課后習題的內(nèi)容，當時學生還未學習氧化反應反應，只能簡單的帶過。而當學生學習完氧化反應之后，具備了相應的知識，現(xiàn)在回過頭來重新的探究這個問題。對學生相應知識和能力的培養(yǎng)具有很重要的意義。教學重點“褪色”原因的分析及深入探究教學難點氧化還原反應知識的具體應用教學模式學案導學、小組合作、實驗探究教學手段多媒體輔助教學，實驗室探究法教學用具小組實驗方案確定藥品和儀器教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖問題背景引入一、提出課題（問題）二、猜想、假設一、提出課題（問題）二、猜想、假設三、設計實驗方案四、實驗探究五、研究成果（結(jié)論）

過氧化鈉與水反應后的溶液滴加酚酞試液先變紅后褪色的原因

新課引入［教師演示實驗］把適量過氧化鈉加入到滴有酚酞的水中［現(xiàn)象］反應劇烈，有大量的氣泡產(chǎn)生，溶液變紅，一段時間后紅色慢慢褪去。

［問題］從上述現(xiàn)象中說明了該反應有什么產(chǎn)物？［教師］引導學生從元素守恒角度分析氣體和堿性物質(zhì)是什么，如何驗證得到的氣體是氧氣？［問題］按常理來說，只有氣泡和變紅，為什么紅色會褪去？課題：過氧化鈉與水反應后的溶液滴加酚酞先變紅后褪色原因的探究[提出問題并板書]是什么原因使溶液先變紅后褪色？［教師］探究一個問題的原因，一般要是按照以下幾步進行解決2、對合理的猜想進行驗證前必須要設計實驗方案，該實驗方案必須能對該猜想作出正確與否的判斷。3、按合理的實驗方案進行實驗探究，認真觀察實驗現(xiàn)象4、形成結(jié)論，得出真正原因

根據(jù)科學研究問題的一般方法，大家對今天的課題進行探究，請完成下列表格。［學生］產(chǎn)生了氣體，同時產(chǎn)生了堿性物質(zhì)。小組討論通過小組討論認真思考表格完成化學問題情景可以促使學生已有的知識與未知的內(nèi)容產(chǎn)生認知沖突，能激發(fā)學生發(fā)現(xiàn)問題、探究問題的欲望，產(chǎn)生問題意識，提出有價值的問題。1、對產(chǎn)生該問題的原因進行猜想，對所有的猜想分組進行討論該猜想是否存在可能性，如有可能的才有探究的價值。通過小組內(nèi)部的生生交流引起思維碰撞，確定下一步的實驗方案。小組討論交流5-10分鐘[相應設計方案]1、往L的NaOH溶液中，滴加2滴酚酞試液，變紅色，不褪色，制備氧氣通入紅色溶液中。2、往LNaOH溶液中，滴加2滴酚酞試液，然后加入H2O2溶液。3、往試管中加LNaOH溶液2mL，滴加2滴酚酞試液，對試管進行加熱。4、往試管中加5mol/LNaOH溶液2mL，滴加2滴酚酞試液。[常見的學生猜想]1、有可能是溫度高使紅色褪去。2、有可能是生成的NaOH溶液的濃度引起的。3、有可能酚酞變紅后，被生成的氧氣氧化。4、也有可能是由于生成了一種強氧化性物質(zhì)，能將有色物質(zhì)漂白。組長組織組員對實驗方案進行質(zhì)疑和談論并修改制定出最終方案。實驗前的生生交流可以使小組成員的實驗參與度大大提高，實驗方案更加嚴謹。探究實驗15分鐘實驗1：氧氣使溶液褪色往試管中加LNaOH溶液3mL，滴加2滴酚酞試液，變紅色且較長時間不褪色，然后用H2O2和MnO2混合產(chǎn)生的O2通入紅色溶液中。現(xiàn)象：溶液的紅色較長時間不褪色。[結(jié)論]：生成的O2不影響。實驗2：H2O2使溶液褪色往試管中加LNaOH溶液2mL，滴加2滴酚酞試液，變紅色且較長時間不褪色，然后加入3mLH2O2，振蕩?，F(xiàn)象：紅色褪去。[結(jié)論]：生成新物質(zhì)H2O2使溶液褪色。實驗3：反應放熱升溫使溶液褪色往試管中加LNaOH溶液2mL，滴加2滴酚酞試液，變紅色且較長時間不褪色，對試管進行加熱。現(xiàn)象：紅色不褪去。[結(jié)論]：反應產(chǎn)生的熱量不會使溶液褪色。實驗4：NaOH溶液的濃度使溶液褪色往試管中加5mol/LNaOH溶液2mL，滴加2滴酚酞試液，變紅色且很快溶液褪色?，F(xiàn)象：紅色褪去。[結(jié)論]：增大NaOH溶液的濃度會使溶液褪色。學生以小組為單位，首先設計實驗方案，進而開始實施實驗方案。記錄并交流。小組監(jiān)控員對該小組的實驗過程進行監(jiān)控和觀察。課堂探究活動既要有序，又要熱烈，需要進行相應的組織。固定的小組成員，默契的合作，明確的分工，教師對學生實驗規(guī)范性的培養(yǎng)是有序的課堂實驗探究的基礎，讓學生明確實驗是手段，目的是為了得出結(jié)論。過程是有趣的，但不能當做娛樂。引入小組競爭，每次課堂探究類型的課都引入評價打分模式，由小組長、組間觀察員、和老師一起對9個小組進行打分。每次對得分最多的小組進行一定的獎勵或者口頭表揚。實驗后小組內(nèi)交流總結(jié)5分鐘小組匯報與交流20分鐘教師宣布實驗結(jié)束，小組開始對實驗過程進行總結(jié)討論。教師承擔主持人的工作引導小組的發(fā)言人進行匯報。選取3-4小組發(fā)言，每組5分鐘左右。并在每個小組匯報完后引導其他同學對該小組的實驗進行質(zhì)疑和補充。最后由小組中實驗監(jiān)控員匯報該小組實驗中存在的一些問題。（例如操作上的問題等）并最后引導學生得出最后的結(jié)論。組內(nèi)交流確定實驗現(xiàn)象和得出最終的實驗結(jié)論，并且?guī)椭〗M發(fā)言人理清發(fā)言的思路根據(jù)學生的具體實驗，請小組代表匯報自己組內(nèi)的探究方案及得到的結(jié)論?；卮鹌渌〗M的質(zhì)疑。最后由組間觀察員進行總結(jié)學生在教師的組織和引導下一起討論和交流，這樣，小組成員可以取長補短，；其次，組內(nèi)的有效交流還使小組發(fā)言人發(fā)揮出自己的最高水平。這一環(huán)節(jié)是課堂實驗探究中最終的環(huán)節(jié)，教師必須留給學生充分的時間。一方面鍛煉學生的表達能力，教師要引導學生用規(guī)范的化學語言描述自己的實驗。另一方面利用小組間的交流給其他同學創(chuàng)造質(zhì)疑，提出問題的機會。切實提高學生的化學實驗探究能力。概括總結(jié)獲得出結(jié)論

（學生在討論、交流的基礎上獲得的共識。）

（1）、酚酞在稀堿性溶液才穩(wěn)定顯紅色，在濃堿性溶液中顯紅色后又褪去；

（2）、H2O2能使變紅了的酚酞溶液褪色，起漂白作用；

（3）、課本中的反應方程式：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑不夠完善，同時還發(fā)生反應：Na2O2+2H2O=2NaOH+

H2O2，過氧化鈉與水反應放出的熱量使部分H2O2分解；

（4）、往過氧化鈉與水反應后的溶液中加酚酞試液變紅后又褪色，原因是反應生成的H2O2漂白作用和所得的堿溶液較濃的原因。仔細聽講，反思實驗組出現(xiàn)的誤差?！具w移應用】SO2使含酚酞的NaOH溶液褪色原理的探究問題1：先在氫氧化鈉溶液中滴加1~2滴酚酞試劑，然后通入二氧化硫氣體，會發(fā)生什么現(xiàn)象？問題2：溶液褪色是因為二氧化硫的什么性質(zhì)所致？怎么才能證明你結(jié)論？作業(yè)布置完善實驗內(nèi)容，寫一篇實驗報告教學反思這節(jié)課的安排，我認為使教師起到了學生學習的向?qū)ё饔?，讓學生在探究發(fā)現(xiàn)中獲得新知，充分體現(xiàn)了學生的主體作用，在培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識方面有其他教學方法難以比擬的優(yōu)勢。首先，探索過程，符合創(chuàng)新精神培養(yǎng)的認知規(guī)律和心理、生理學基礎，使學生參與到知識的形成過程中并領悟到前人的工作思路和方法，破除了對創(chuàng)新的神秘感。其次，通過探索過程，易激發(fā)起學生的競爭心理和自信心理，從而使“獲得創(chuàng)新成功”內(nèi)化為學生的心理需求，強化了激勵性原則在創(chuàng)新精神的形成中的作用；再次，通過探索過程，培養(yǎng)了學生勤于思考、勇于探索、不滿足于現(xiàn)狀、不斷追求新知的科學態(tài)度和科學精神。通過這節(jié)課的教學和反思，我認為，在新的形式之下，化學課堂教學應該走向探究化，班級教育應走向小班化，才能更好的體現(xiàn)新課標的精神。學生探究實驗過程的有效性監(jiān)控觀察表授課人：許燦明班級：高一（4）觀察者：李力課題名稱：過氧化鈉與水反應后的溶液滴加酚酞先變紅后褪色原因的探究觀察維度：實驗過程監(jiān)控效果反饋觀察對象觀察目標課堂效果存在的問題實驗過程中教師行為觀察的小組數(shù)7在實驗過的15分鐘里教師觀察了9個小組中的7個。教師不可能在這么短的時間內(nèi)對這么多小組的實驗進行有效監(jiān)控，7個小組的觀察只能是走馬觀花有進行交流的小組數(shù)量3教師與3個小組進行一定的交流進行交流的三個小組是實驗中出現(xiàn)問題才向教師尋求幫助，并不是教師發(fā)現(xiàn)了學生實驗中存在的問題學生行為管理混亂、實驗吵鬧的小組4一般以上的小組實驗過程非常吵鬧，部分小組存在學生隨意走動，參觀其他小組實驗的行為。很多學生沒用養(yǎng)成正確的實驗習慣，組長也沒有進行有效管理，教師雖然有維持秩序，但是并沒用能夠有效的控制局面。交流研討過程中教師行為行為起來發(fā)言的小組數(shù)量4其中主動交流的兩組，教師選擇的兩組，提問的兩組是教師從深入觀察并交流的小組里選取。9個小組中能夠積極主動的起來發(fā)言的小組只有兩個，學生的積極性還沒有被調(diào)動起來。沒有總結(jié)但是其他組發(fā)言后提出質(zhì)疑的小組3對其他小組的結(jié)論存在疑問。很多小組盡管不能主動起來發(fā)言，但是能在其他小組發(fā)言完提出質(zhì)疑并參與討論。交流研討過程中組間觀察員的行為小組發(fā)言后有提出問題的組間觀察員數(shù)量375%發(fā)言的4個小組中，2個小組的監(jiān)察員提出該小組的實驗存在問題或者是操作問題。大部分的小組的監(jiān)控員，并沒有能夠發(fā)現(xiàn)或者沒用提出小組實驗存在的問題，沒有起到應有的監(jiān)控作用通過上表的觀察，具體分析如下：一、在15分鐘的時間內(nèi)教師是無法同時監(jiān)控所有的實驗小組。必須有所取舍，在瀏覽了大部分的小組后，必須選擇2-3個小組進行深入觀察，這樣才能深入的發(fā)現(xiàn)問題。才能有的放矢，在主持學生的交流研討過程中有意識的選擇觀察中出現(xiàn)問題比較多的小組，這樣才能有矛盾和沖突，為之后的生生間的交流提供材料，這樣既能發(fā)現(xiàn)問題又能解決問題。在這節(jié)課中，許燦明老師基本做到這一點，重點觀察了3個小組，并且也在最后的交流研討環(huán)節(jié)進行了相應的提問，確實也引起了小組間的激烈交流。但是這一過程具有一定隨機性。有一些問題更多的小組沒用被觀察到，也就沒用在最后的交流研討過程中體現(xiàn)出來。根據(jù)課題實驗教學組織模式，在小組設置中必須要安排一個中立的觀察員。這個觀察員并不參與實驗但是全程觀察小組的實驗過程，觀察員要能夠發(fā)現(xiàn)小組實驗中存在的問題，比如實驗原理上的錯誤、現(xiàn)象的錯誤、甚至于操作上的失誤。記錄在實驗過程問題記錄中，并且參與課后優(yōu)秀小組的評選。這對實驗過程監(jiān)控員提出了很高的要求。在這節(jié)課中，發(fā)言的四個小組中只有一個小組的監(jiān)控員提出該小組的實驗過程存在現(xiàn)象錯誤，操作不規(guī)范的問題，其他發(fā)言的小組監(jiān)控員并沒用發(fā)言或者提出問題。難道其他小組的實驗不存在問題嗎？課堂實驗過程的監(jiān)控需要教師和部分學生共同完成，但是簡單的安排一部分同學作為實驗過程監(jiān)控員并不能達道我們設想的效果。建議：1、實驗過程監(jiān)控員應該從每個小組中挑選化學成績和探究能力、實驗能力相對突出的同學，進行一定的培訓。過程監(jiān)控應該監(jiān)控什么，首先是安全問題，然后是實驗原理是否存在問題，現(xiàn)象觀察是否存在問題，實驗操作是否存在問題，然后將這些監(jiān)控員交換安排到其他小組去參與實驗過程。有這些監(jiān)控員的存在本身就可以是所有小組在實驗過程中更加的嚴謹。2、光有培訓不夠，還要預先進行探究。能