基于知識進階與思維拓展的初、高中氣體制取銜接課設(shè)計與實踐研究

一、引言1.1研究背景化學(xué)作為一門基礎(chǔ)自然科學(xué)，在中學(xué)教育階段占據(jù)著重要地位。初中化學(xué)是化學(xué)學(xué)習(xí)的啟蒙階段，主要引導(dǎo)學(xué)生掌握簡單的化學(xué)知識、基本實驗技能以及化學(xué)在生活中的應(yīng)用，知識層次多要求學(xué)生“知其然”。而高中化學(xué)是在初中基礎(chǔ)上的深化與拓展，知識逐漸向系統(tǒng)化、理論化靠近，要求學(xué)生不僅“知其然”，更要“知其所以然”，強調(diào)知識的理解、應(yīng)用與創(chuàng)新。初高中化學(xué)教學(xué)的有效銜接，對學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的連貫性和深入性至關(guān)重要。它不僅能幫助學(xué)生順利跨越學(xué)習(xí)階段的鴻溝，減少學(xué)習(xí)的困難與挫折感，還能為學(xué)生構(gòu)建完整的化學(xué)知識體系，培養(yǎng)其化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，為未來的學(xué)習(xí)和研究奠定堅實基礎(chǔ)。在初高中化學(xué)知識體系中，“氣體制取”是一個關(guān)鍵的銜接內(nèi)容。從初中的氧氣、二氧化碳等常見氣體的制取，到高中涉及的氯氣、氨氣等多種氣體的制備，氣體制取實驗貫穿了中學(xué)化學(xué)教學(xué)。初中階段，學(xué)生初步接觸氣體制取，主要學(xué)習(xí)常見氣體的制取原理、簡單裝置和基本操作，注重實驗現(xiàn)象的觀察和簡單結(jié)論的得出。例如，在制取氧氣時，學(xué)生通過加熱高錳酸鉀或分解過氧化氫溶液，了解氣體產(chǎn)生的過程，學(xué)會使用簡單的固固加熱型或固液不加熱型裝置進行實驗。高中階段則在此基礎(chǔ)上，對氣體制取的原理、裝置的選擇與改進、實驗的優(yōu)化與拓展等方面提出了更高要求。以氯氣的制取為例，學(xué)生需要深入理解反應(yīng)原理，根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇合適的發(fā)生裝置，考慮氣體的性質(zhì)選擇收集和尾氣處理裝置，還需對實驗過程中的各種現(xiàn)象進行分析和解釋，這涉及到氧化還原反應(yīng)、化學(xué)平衡等理論知識的應(yīng)用?！皻怏w制取”作為銜接內(nèi)容，具有承上啟下的作用。它既能鞏固初中所學(xué)的化學(xué)基礎(chǔ)知識和實驗技能，又能為高中化學(xué)學(xué)習(xí)引入新的知識和方法，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。通過對不同氣體制取實驗的學(xué)習(xí)和探究，學(xué)生可以逐步掌握實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)分析、問題解決等能力，提升科學(xué)探究與創(chuàng)新意識，學(xué)會運用化學(xué)知識解決實際問題，這對于學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)具有重要意義。1.2研究目的與意義本研究旨在通過對初、高中“氣體制取”銜接課的設(shè)計及實施進行深入探究，揭示其在教學(xué)實踐中的重要性和可行性，為中學(xué)化學(xué)教學(xué)提供理論支持和實踐指導(dǎo)。在理論層面，本研究有助于完善初高中化學(xué)教學(xué)銜接的理論體系。通過剖析“氣體制取”這一具體知識板塊在初高中階段的教學(xué)特點、目標及學(xué)生的認知規(guī)律，深入探討如何實現(xiàn)知識的有效過渡和思維能力的逐步提升，從而豐富和發(fā)展化學(xué)教學(xué)銜接理論，為后續(xù)相關(guān)研究提供參考和借鑒。從實踐意義來看，對教師而言，本研究能為化學(xué)教師提供具體的教學(xué)案例和方法指導(dǎo)，幫助教師更好地把握初高中“氣體制取”教學(xué)的銜接點，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計，提高教學(xué)質(zhì)量。通過合理設(shè)計銜接課，教師可以引導(dǎo)學(xué)生順利完成從初中基礎(chǔ)到高中深化的知識跨越，避免學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)知識斷層和思維障礙，提升教學(xué)效果。對學(xué)生而言，有效的銜接課能幫助學(xué)生更好地理解和掌握“氣體制取”相關(guān)知識，構(gòu)建系統(tǒng)的知識體系。在初中階段初步認識氧氣、二氧化碳等氣體制取的基礎(chǔ)上，高中階段進一步深入學(xué)習(xí)多種氣體的制備原理、裝置及實驗拓展，通過銜接課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠?qū)⒉煌A段的知識有機整合，形成完整的知識框架，提高學(xué)習(xí)效率。同時，銜接課注重培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力、思維能力和創(chuàng)新能力。在實驗過程中，學(xué)生通過設(shè)計實驗方案、選擇實驗裝置、分析實驗數(shù)據(jù)等活動，鍛煉了實踐操作能力和問題解決能力；在思考和討論中，學(xué)生的邏輯思維和批判性思維得到培養(yǎng)，有助于提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，為學(xué)生未來的化學(xué)學(xué)習(xí)和科學(xué)研究奠定堅實的基礎(chǔ)。1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在化學(xué)教學(xué)銜接方面，國內(nèi)外學(xué)者進行了諸多研究。國外在課程體系和教學(xué)理念上有一定的探索。例如，美國在科學(xué)教育改革中提出學(xué)習(xí)進階的概念，強調(diào)學(xué)生圍繞某一主題進行由淺入深、螺旋上升式的學(xué)習(xí)路徑，以實現(xiàn)思維進階發(fā)展。這種理念為化學(xué)教學(xué)銜接提供了理論支持，注重學(xué)生在不同階段對化學(xué)知識的逐步深入理解，避免知識的跳躍性，有助于學(xué)生構(gòu)建完整的知識體系。在教學(xué)實踐中，國外一些學(xué)校通過設(shè)置過渡課程，幫助1.4研究方法與思路本研究綜合運用多種研究方法，以確保研究的科學(xué)性、全面性和有效性。文獻研究法是本研究的重要基礎(chǔ)。通過廣泛查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻，包括學(xué)術(shù)期刊、學(xué)位論文、教學(xué)研究報告等，全面梳理了初高中化學(xué)教學(xué)銜接的理論與實踐研究成果，深入了解了“氣體制取”在初高中化學(xué)教學(xué)中的地位、教學(xué)目標、教學(xué)方法以及學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。通過對這些文獻的分析，明確了已有研究的優(yōu)勢與不足，為本研究的開展提供了理論支持和研究方向。例如，通過對國外學(xué)習(xí)進階理論的研究，為“氣體制取”銜接課的教學(xué)設(shè)計提供了理論依據(jù)，注重學(xué)生在知識學(xué)習(xí)和思維能力提升上的循序漸進。案例分析法為研究提供了豐富的實踐素材。收集和分析了多個初、高中化學(xué)教學(xué)中“氣體制取”的教學(xué)案例，包括優(yōu)秀教師的示范課、教學(xué)比賽案例以及日常教學(xué)中的典型案例。對這些案例進行深入剖析，從教學(xué)目標的設(shè)定、教學(xué)內(nèi)容的組織、教學(xué)方法的運用、教學(xué)過程的實施到教學(xué)效果的評價，全面總結(jié)了成功經(jīng)驗和存在的問題。通過對不同案例的對比分析，總結(jié)出了適用于“氣體制取”銜接課的教學(xué)模式和方法，為后續(xù)的教學(xué)實踐提供了參考。行動研究法是本研究的核心方法，將研究與教學(xué)實踐緊密結(jié)合。在實際教學(xué)中，選取了具有代表性的班級作為研究對象，開展“氣體制取”銜接課的教學(xué)實踐。在教學(xué)過程中，根據(jù)教學(xué)目標和學(xué)生的實際情況，設(shè)計并實施教學(xué)方案，同時密切關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)反應(yīng)和學(xué)習(xí)效果，及時收集數(shù)據(jù)和反饋信息。根據(jù)這些反饋，對教學(xué)方案進行調(diào)整和改進，不斷優(yōu)化教學(xué)過程。例如，在第一次實施銜接課后，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對氣體制取裝置的選擇理解不夠深入，于是在后續(xù)的教學(xué)中增加了實驗探究環(huán)節(jié)，讓學(xué)生通過實際操作和觀察，更好地理解裝置選擇的依據(jù)，取得了良好的教學(xué)效果。本研究的思路是：首先，通過文獻研究，全面了解初高中化學(xué)教學(xué)銜接以及“氣體制取”教學(xué)的相關(guān)理論和研究現(xiàn)狀，明確研究的問題和方向。其次，運用案例分析法，對已有的教學(xué)案例進行深入分析，總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，為銜接課的設(shè)計提供參考。然后，基于文獻研究和案例分析的結(jié)果，結(jié)合教學(xué)實際，運用行動研究法，設(shè)計并實施“氣體制取”銜接課，在實踐中不斷檢驗和完善教學(xué)方案。最后，對研究過程中收集的數(shù)據(jù)進行分析和總結(jié)，得出研究結(jié)論，提出教學(xué)建議，并對研究過程進行反思，為今后的教學(xué)和研究提供參考。二、初、高中“氣體制取”知識體系對比2.1初中“氣體制取”知識內(nèi)容與特點2.1.1知識內(nèi)容在初中化學(xué)中，“氣體制取”是重要的實驗內(nèi)容，主要圍繞氧氣、二氧化碳和氫氣三種常見氣體展開。氧氣的制取在初中階段有兩種常見方法。一是加熱高錳酸鉀，反應(yīng)原理為2KMnO_{4}\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}K_{2}MnO_{4}+MnO_{2}+O_{2}\uparrow，此反應(yīng)為典型的固體加熱型反應(yīng)，實驗裝置主要包括試管、酒精燈、鐵架臺、帶導(dǎo)管的單孔橡皮塞等。試管口需略向下傾斜，以防止冷凝水倒流使試管炸裂；試管口還需塞一團棉花，防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導(dǎo)管。二是用過氧化氫溶液在二氧化錳作催化劑的條件下分解制取，反應(yīng)原理是2H_{2}O_{2}\stackrel{MnO_{2}}{=\!=\!=}2H_{2}O+O_{2}\uparrow，該反應(yīng)屬于固液不加熱型，發(fā)生裝置常選用錐形瓶或大試管，搭配長頸漏斗或分液漏斗添加液體藥品。氧氣的收集方法主要有排水法，因為氧氣不易溶于水；向上排空氣法，因其密度比空氣略大。檢驗氧氣時，將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復(fù)燃，則證明是氧氣；驗滿時，將帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，說明氧氣已集滿。二氧化碳的制取，實驗室常用石灰石（或大理石）與稀鹽酸反應(yīng)，原理為CaCO_{3}+2HCl=\!=\!=CaCl_{2}+H_{2}O+CO_{2}\uparrow，此反應(yīng)為固液不加熱型，發(fā)生裝置與過氧化氫制取氧氣的類似，可選用簡易的錐形瓶加長頸漏斗裝置，也可用啟普發(fā)生器的簡易裝置。收集二氧化碳只能用向上排空氣法，因為其能溶于水且密度比空氣大。檢驗二氧化碳時，將氣體通入澄清石灰水，若石灰水變渾濁，則證明是二氧化碳；驗滿時，將燃著的木條放在集氣瓶口，木條熄滅，說明二氧化碳已集滿。氫氣的制取，通常采用鋅粒與稀硫酸反應(yīng)，化學(xué)方程式為Zn+H_{2}SO_{4}=\!=\!=ZnSO_{4}+H_{2}\uparrow，屬于固液不加熱型反應(yīng)，發(fā)生裝置與制取二氧化碳、用過氧化氫制取氧氣的類似。收集方法有排水法和向下排空氣法，因為氫氣難溶于水且密度比空氣小。在制取氫氣時，需注意不能用濃鹽酸，因為濃鹽酸具有揮發(fā)性，會使制得的氫氣中混有氯化氫氣體；也不能用濃硫酸和硝酸，因為它們具有強氧化性，與金屬反應(yīng)不能得到氫氣。氫氣驗純時，收集一試管氫氣，用拇指堵住管口，口朝下，移近火焰，移開拇指點火，若聽到尖銳的爆鳴聲，表明氫氣不純，要再收集再檢驗，若聽到“噗”聲，表明氫氣已純。2.1.2知識特點初中“氣體制取”知識具有基礎(chǔ)性的特點。其內(nèi)容主要是對常見氣體制取的基本原理、簡單裝置和基本操作的介紹，是化學(xué)實驗的入門知識。這些知識是學(xué)生進一步學(xué)習(xí)化學(xué)的基石，為后續(xù)高中階段深入學(xué)習(xí)氣體制取以及其他化學(xué)實驗打下堅實基礎(chǔ)。例如，通過氧氣、二氧化碳和氫氣制取的學(xué)習(xí)，學(xué)生了解了固體加熱型和固液不加熱型兩種基本的氣體發(fā)生裝置，以及根據(jù)氣體密度和溶解性選擇收集方法的原則，這些基礎(chǔ)概念和操作方法在高中化學(xué)實驗中會不斷深化和拓展。初中“氣體制取”知識還具有直觀形象性。在教學(xué)過程中，通常通過演示實驗或?qū)W生親自動手實驗，讓學(xué)生直觀地觀察到氣體的產(chǎn)生、收集過程以及各種實驗現(xiàn)象。比如，在氧氣制取實驗中，學(xué)生可以看到加熱高錳酸鉀時產(chǎn)生的紫紅色煙霧以及帶火星木條復(fù)燃的現(xiàn)象；在二氧化碳制取實驗中，能看到石灰石與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡，以及澄清石灰水變渾濁的現(xiàn)象。這些直觀的實驗現(xiàn)象能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生更好地理解和記憶知識。此外，初中“氣體制取”知識與生活聯(lián)系緊密。氧氣、二氧化碳和氫氣在生活中都有廣泛的應(yīng)用，如氧氣用于醫(yī)療急救、燃燒助燃；二氧化碳用于滅火、人工降雨；氫氣可作為清潔能源等。通過學(xué)習(xí)這些氣體的制取，學(xué)生能夠更好地理解它們在生活中的用途和作用，認識到化學(xué)與生活的密切關(guān)系，增強學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的實用性和積極性。2.2高中“氣體制取”知識內(nèi)容與特點2.2.1知識內(nèi)容高中階段在“氣體制取”方面，除了對初中已涉及的氣體制取知識進行深化外，還引入了新的氣體制取內(nèi)容，如氯氣、氨氣等。氯氣的制取，在實驗室中，通常采用二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)，化學(xué)方程式為MnO_{2}+4HCl(濃)\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}MnCl_{2}+Cl_{2}\uparrow+2H_{2}O。該反應(yīng)中，二氧化錳作為氧化劑，將濃鹽酸中的氯離子氧化為氯氣。從反應(yīng)原理來看，涉及到氧化還原反應(yīng)的知識，學(xué)生需要理解氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物等概念。在實驗裝置方面，發(fā)生裝置屬于固液加熱型，主要儀器有圓底燒瓶、分液漏斗、酒精燈、鐵架臺等。由于濃鹽酸具有揮發(fā)性，制得的氯氣中會混有氯化氫氣體和水蒸氣。為了得到純凈干燥的氯氣，需要進行除雜和干燥。除雜時，先將氣體通過飽和食鹽水，利用同離子效應(yīng)，除去氯氣中混有的氯化氫氣體，因為氯氣在飽和食鹽水中的溶解度較小，而氯化氫極易溶于水；再將氣體通過濃硫酸進行干燥，濃硫酸具有吸水性，可除去水蒸氣。收集氯氣可采用向上排空氣法，因為氯氣的密度比空氣大；也可采用排飽和食鹽水法，既能收集氯氣，又能除去其中混有的氯化氫氣體。氯氣有毒，為防止污染空氣，需要進行尾氣處理，通常用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣，反應(yīng)方程式為Cl_{2}+2NaOH=\!=\!=NaCl+NaClO+H_{2}O。氨氣的制取，實驗室常用加熱氯化銨和氫氧化鈣固體混合物的方法，反應(yīng)原理為2NH_{4}Cl+Ca(OH)_{2}\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}CaCl_{2}+2NH_{3}\uparrow+2H_{2}O。此反應(yīng)為固體與固體加熱制取氣體，發(fā)生裝置與實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的裝置類似，需要用到大試管、酒精燈、鐵架臺等儀器。氨氣是堿性氣體，不能用濃硫酸等酸性干燥劑干燥，常用堿石灰進行干燥，堿石灰是氫氧化鈉和氧化鈣的混合物，既能吸收水分，又不與氨氣反應(yīng)。氨氣極易溶于水，且密度比空氣小，所以采用向下排空氣法收集，在收集時，試管口要塞一團棉花，目的是防止氨氣與空氣對流，使收集到的氨氣更純凈。檢驗氨氣是否收集滿，可將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，若試紙變藍，說明氨氣已收集滿；也可將蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，若產(chǎn)生大量白煙，即NH_{3}+HCl=\!=\!=NH_{4}Cl，也證明氨氣已收集滿。此外，實驗室還可以通過加熱濃氨水或向濃氨水中加入固體氫氧化鈉、生石灰等方法快速制取氨氣。加熱濃氨水時，NH_{3}\cdotH_{2}O\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}NH_{3}\uparrow+H_{2}O；向濃氨水中加入固體氫氧化鈉，氫氧化鈉溶解放熱，且增大了氫氧根離子濃度，使NH_{3}+H_{2}O\rightleftharpoonsNH_{3}\cdotH_{2}O\rightleftharpoonsNH_{4}^{+}+OH^{-}平衡逆向移動，促進氨氣逸出；加入生石灰時，CaO+H_{2}O=\!=\!=Ca(OH)_{2}，反應(yīng)放熱，同樣促使氨氣逸出。2.2.2知識特點高中“氣體制取”知識強調(diào)原理深度。與初中相比，高中對氣體制取的反應(yīng)原理要求學(xué)生從本質(zhì)上理解，涉及到氧化還原反應(yīng)、化學(xué)平衡、離子反應(yīng)等理論知識的運用。例如在氯氣制取中，學(xué)生要深入理解氧化還原反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移、化合價的變化，以及如何通過控制反應(yīng)條件來提高氯氣的產(chǎn)率等。在氨氣制取中，要理解銨鹽與堿反應(yīng)的本質(zhì)，以及利用平衡移動原理來解釋濃氨水快速制氨氣的方法。高中“氣體制取”知識具有實驗綜合性。實驗裝置不再局限于簡單的發(fā)生裝置和收集裝置，而是包括氣體的發(fā)生、除雜、干燥、收集、尾氣處理等多個環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)緊密相連，需要學(xué)生綜合考慮各方面因素進行設(shè)計和選擇。例如在制取純凈干燥的氯氣時，要依次考慮發(fā)生裝置的選擇、除雜試劑的選擇、干燥方法的選擇以及尾氣處理方式，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都可能影響實驗結(jié)果。這要求學(xué)生對實驗儀器的使用、試劑的性質(zhì)和作用有全面的了解，能夠根據(jù)實驗?zāi)康暮蜌怏w的性質(zhì)進行合理的組裝和操作。高中“氣體制取”知識注重思維能力培養(yǎng)。在學(xué)習(xí)過程中，需要學(xué)生具備較強的邏輯思維、批判性思維和創(chuàng)新思維能力。例如在分析實驗現(xiàn)象、解釋實驗結(jié)果時，學(xué)生要運用邏輯思維進行推理和判斷；在評價實驗方案時，要運用批判性思維分析方案的優(yōu)缺點，并提出改進措施；在設(shè)計實驗時，要運用創(chuàng)新思維，根據(jù)所學(xué)知識和實驗條件，設(shè)計出合理、新穎的實驗方案。例如，在氨氣制取實驗中，學(xué)生可以思考如何改進實驗裝置以提高氨氣的收集效率，或者嘗試用其他方法制取氨氣，培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。2.3初、高中“氣體制取”知識的差異與聯(lián)系2.3.1知識差異在知識深度上，初中“氣體制取”知識主要停留在表面現(xiàn)象和基本操作層面。以氧氣制取為例，初中學(xué)生只需了解加熱高錳酸鉀或過氧化氫分解能產(chǎn)生氧氣，以及實驗的基本步驟和注意事項。而高中則深入到反應(yīng)原理的本質(zhì)，如在氯氣制取中，學(xué)生要理解氧化還原反應(yīng)的原理，掌握電子轉(zhuǎn)移、化合價升降等概念，明白二氧化錳如何將濃鹽酸中的氯離子氧化為氯氣。這種對原理的深入理解，需要學(xué)生具備更強的抽象思維和邏輯推理能力。從知識廣度來看，初中主要學(xué)習(xí)氧氣、二氧化碳和氫氣三種常見氣體的制取，知識范圍相對較窄。而高中不僅對這些初中已學(xué)氣體的制取進行深化，還引入了氯氣、氨氣等多種新氣體的制取。每種新氣體的制取都涉及到獨特的反應(yīng)原理、實驗裝置和操作要點，例如氨氣的制取，除了常規(guī)的加熱氯化銨和氫氧化鈣固體混合物的方法，還介紹了加熱濃氨水、向濃氨水中加入固體氫氧化鈉或生石灰等快速制取的方法，大大拓寬了學(xué)生的知識視野。在思維要求方面，初中階段主要培養(yǎng)學(xué)生的形象思維和簡單的邏輯思維。學(xué)生通過觀察實驗現(xiàn)象，如氣體的產(chǎn)生、顏色變化等，來理解和記憶知識，對實驗裝置的選擇和操作步驟的理解也較為直觀。而高中階段更注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維能力，包括邏輯思維、批判性思維和創(chuàng)新思維。在分析實驗問題時，學(xué)生需要運用邏輯思維進行推理和論證；在評價實驗方案時，要運用批判性思維分析方案的優(yōu)缺點；在設(shè)計實驗時，要運用創(chuàng)新思維提出新的思路和方法。例如，在高中氣體制取實驗中，學(xué)生需要綜合考慮氣體的性質(zhì)、反應(yīng)條件、雜質(zhì)去除等多方面因素，設(shè)計出合理的實驗方案，這對學(xué)生的思維能力提出了更高的要求。2.3.2知識聯(lián)系在基礎(chǔ)知識方面，初中所學(xué)的氣體制取的基本原理和操作方法是高中學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)。初中學(xué)習(xí)的氧氣、二氧化碳制取中涉及的固體加熱型和固液不加熱型兩種基本的氣體發(fā)生裝置，以及根據(jù)氣體密度和溶解性選擇收集方法的原則，在高中氣體制取中仍然適用。例如，高中氯氣制取的發(fā)生裝置屬于固液加熱型，是在初中固液不加熱型裝置的基礎(chǔ)上增加了加熱條件；氨氣制取的發(fā)生裝置與初中高錳酸鉀制取氧氣的固體加熱型裝置類似。這些基礎(chǔ)知識的連貫性，為學(xué)生在高中階段進一步學(xué)習(xí)氣體制取提供了有力的支撐。在實驗技能方面，初中培養(yǎng)的實驗基本操作技能，如儀器的連接、氣密性檢查、藥品的取用等，在高中實驗中得到進一步強化和拓展。在高中氣體制取實驗中，學(xué)生需要更加熟練和精準地運用這些基本操作技能，同時還需要掌握新的實驗技能，如氣體的除雜、干燥、尾氣處理等。例如，在制取純凈干燥的氯氣時，學(xué)生需要先進行氣密性檢查，正確取用二氧化錳和濃鹽酸，然后連接好發(fā)生裝置，再依次進行除雜、干燥、收集和尾氣處理等操作，這些操作都離不開初中階段培養(yǎng)的實驗基本技能。在思維方法上，初中階段培養(yǎng)的觀察、分析和歸納能力，在高中階段得到進一步提升和發(fā)展。初中學(xué)生通過觀察實驗現(xiàn)象，分析得出簡單的結(jié)論，初步培養(yǎng)了觀察和分析能力。高中階段，學(xué)生需要在觀察實驗現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，運用所學(xué)的化學(xué)知識和原理，進行深入的分析和推理，歸納總結(jié)出實驗規(guī)律和方法。例如，在高中氨氣制取實驗中，學(xué)生通過觀察不同方法制取氨氣的實驗現(xiàn)象，分析反應(yīng)原理和條件，歸納出氨氣制取的多種方法和適用場景，這種思維方法的延續(xù)和深化，有助于學(xué)生更好地理解和掌握高中化學(xué)知識。三、初、高中學(xué)生學(xué)習(xí)“氣體制取”的特點與差異3.1初中學(xué)生學(xué)習(xí)特點初中學(xué)生在學(xué)習(xí)“氣體制取”時，形象思維占據(jù)主導(dǎo)地位。他們對直觀、生動的實驗現(xiàn)象充滿興趣，如在氧氣制取實驗中，看到加熱高錳酸鉀產(chǎn)生的紫紅色煙霧以及帶火星木條復(fù)燃，這些鮮明的現(xiàn)象能迅速吸引學(xué)生的注意力。他們往往通過對這些現(xiàn)象的觀察和記憶來理解知識，對于抽象的理論知識，如氣體制取的反應(yīng)原理，理解起來相對困難。在學(xué)習(xí)二氧化碳制取時，學(xué)生能直觀地看到石灰石與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，但對于復(fù)分解反應(yīng)的原理，可能只是一知半解，需要借助具體的實驗現(xiàn)象和實例來輔助理解。初中學(xué)生好奇心強，對新鮮事物充滿探索欲望?！皻怏w制取”實驗中的各種新奇現(xiàn)象，如不同氣體的產(chǎn)生、收集過程，都能激發(fā)他們的好奇心。他們會積極參與實驗，提出各種問題，如為什么要用這種藥品制取氣體，為什么收集方法不同等。這種好奇心是他們學(xué)習(xí)的動力源泉，教師應(yīng)充分利用這一點，引導(dǎo)學(xué)生進行深入探究。例如，在氫氣制取實驗中，學(xué)生可能會好奇為什么不能用濃鹽酸，教師可以借此機會引導(dǎo)學(xué)生思考濃鹽酸的性質(zhì)，以及它對制取氫氣的影響，從而加深學(xué)生對知識的理解。初中學(xué)生的知識基礎(chǔ)相對薄弱。他們剛接觸化學(xué)學(xué)科，對化學(xué)的基本概念、原理和實驗操作還處于初步學(xué)習(xí)階段。在學(xué)習(xí)“氣體制取”之前，可能只掌握了一些簡單的化學(xué)物質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)，對于氣體的性質(zhì)、制取原理等知識了解有限。這就導(dǎo)致他們在學(xué)習(xí)過程中，需要花費更多的時間和精力去理解和掌握新知識。例如，在學(xué)習(xí)氯氣制取時，由于涉及到氧化還原反應(yīng)等復(fù)雜知識，學(xué)生可能會感到困惑，需要教師從基礎(chǔ)概念入手，逐步引導(dǎo)學(xué)生理解。初中學(xué)生在學(xué)習(xí)“氣體制取”時，對教師的依賴性較強。他們習(xí)慣于在教師的指導(dǎo)下進行實驗操作和知識學(xué)習(xí)，缺乏自主學(xué)習(xí)和獨立思考的能力。在實驗過程中，學(xué)生往往需要教師詳細講解實驗步驟、注意事項后才敢動手操作，對于實驗中出現(xiàn)的問題，也傾向于向教師尋求幫助。在學(xué)習(xí)氣體制取的理論知識時，也需要教師反復(fù)強調(diào)和解釋，才能理解和掌握。比如，在進行氧氣制取實驗時，學(xué)生可能需要教師多次示范如何正確連接儀器、檢查氣密性等操作，才能獨立完成實驗。3.2高中學(xué)生學(xué)習(xí)特點高中學(xué)生的抽象思維有了顯著發(fā)展。他們能夠理解和運用抽象的化學(xué)概念、原理，如在學(xué)習(xí)氣體制取的反應(yīng)原理時，能深入理解氧化還原反應(yīng)、化學(xué)平衡等抽象理論。在學(xué)習(xí)氯氣制取時，學(xué)生可以通過分析氧化還原反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移情況，理解二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)的本質(zhì)，而不再僅僅依賴于直觀的實驗現(xiàn)象。這種抽象思維的發(fā)展，使學(xué)生能夠從本質(zhì)上理解氣體制取的原理，為解決復(fù)雜的化學(xué)問題奠定了基礎(chǔ)。高中學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力增強。他們不再滿足于教師的滿堂灌，而是更傾向于自主探究和思考。在學(xué)習(xí)“氣體制取”時，學(xué)生可能會主動查閱資料，了解不同氣體制取方法的優(yōu)缺點，嘗試對實驗裝置進行改進和創(chuàng)新。例如，在氨氣制取實驗中，學(xué)生可能會自主探究如何通過改變實驗條件或試劑，提高氨氣的制取效率，或者探索新的制取方法，表現(xiàn)出較強的自主學(xué)習(xí)和探索精神。高中學(xué)生知識體系構(gòu)建需求大。隨著學(xué)習(xí)的深入，他們意識到構(gòu)建完整知識體系的重要性。在“氣體制取”學(xué)習(xí)中，學(xué)生不僅關(guān)注單個氣體的制取，還會將不同氣體的制取知識進行整合，聯(lián)系相關(guān)的化學(xué)理論知識，如物質(zhì)的性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)類型等，形成一個有機的知識網(wǎng)絡(luò)。他們會思考不同氣體制取方法之間的聯(lián)系和區(qū)別，以及如何運用所學(xué)的化學(xué)知識來優(yōu)化實驗方案，這有助于他們更好地理解和應(yīng)用化學(xué)知識。3.3學(xué)習(xí)差異對“氣體制取”教學(xué)的影響由于初、高中學(xué)生在學(xué)習(xí)特點上存在差異，這些差異在“氣體制取”教學(xué)中會產(chǎn)生多方面的影響，為教學(xué)帶來一定的挑戰(zhàn)。在知識理解方面，初中學(xué)生以形象思維為主，對抽象的氣體制取原理理解困難。例如在學(xué)習(xí)氧氣制取時，對于過氧化氫在二氧化錳催化下分解的原理，學(xué)生難以理解催化劑的作用本質(zhì)以及反應(yīng)過程中化學(xué)鍵的變化。而高中階段對氣體制取原理的理解要求更高，涉及到復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)、化學(xué)平衡等理論知識，這使得初中學(xué)生進入高中后，在理解氯氣、氨氣等氣體制取原理時面臨更大的困難。如在氯氣制取中，學(xué)生需要理解二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)過程中電子的轉(zhuǎn)移、化合價的升降，以及如何通過控制反應(yīng)條件來提高氯氣的產(chǎn)率，這對于抽象思維能力較弱的初中學(xué)生來說，是一個巨大的跨越。在實驗操作方面，初中學(xué)生實驗操作技能不夠熟練，對實驗的規(guī)范性和嚴謹性認識不足。在進行氧氣、二氧化碳制取實驗時，可能會出現(xiàn)儀器連接不規(guī)范、氣密性檢查不嚴格、藥品取用過量或不足等問題。而高中“氣體制取”實驗更加復(fù)雜，涉及到氣體的除雜、干燥、尾氣處理等多個環(huán)節(jié)，對實驗操作的要求更高。例如在制取純凈干燥的氯氣時，學(xué)生需要正確連接各個實驗裝置，準確控制試劑的用量和反應(yīng)條件，同時還要注意尾氣的處理，防止污染環(huán)境。如果學(xué)生在初中階段沒有養(yǎng)成良好的實驗操作習(xí)慣，在高中階段進行這些復(fù)雜實驗時，就容易出現(xiàn)操作失誤，影響實驗結(jié)果。在問題解決能力方面，初中學(xué)生習(xí)慣于在教師的指導(dǎo)下解決問題，缺乏獨立思考和自主探究的能力。當實驗中出現(xiàn)異?，F(xiàn)象或問題時，往往依賴教師的解答，自己難以主動分析問題產(chǎn)生的原因并尋找解決辦法。而高中階段要求學(xué)生具備較強的問題解決能力，能夠運用所學(xué)知識對實驗中出現(xiàn)的問題進行深入分析和探究。例如在氨氣制取實驗中，如果收集到的氨氣不純，高中學(xué)生需要能夠自主分析可能的原因，如藥品是否變質(zhì)、裝置是否漏氣、收集方法是否正確等，并通過實驗探究來驗證自己的推測，提出解決方案。初中學(xué)生在這方面能力的不足，會導(dǎo)致他們在高中學(xué)習(xí)中遇到問題時感到無從下手。學(xué)習(xí)差異對“氣體制取”教學(xué)的影響是多方面的，教師需要充分認識到這些差異，在教學(xué)中采取有針對性的教學(xué)策略，幫助學(xué)生順利跨越初高中學(xué)習(xí)的鴻溝，提高“氣體制取”教學(xué)的質(zhì)量和效果。四、初、高中“氣體制取”銜接課設(shè)計理念與目標4.1設(shè)計理念本銜接課以學(xué)生為中心，充分尊重學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位。在教學(xué)過程中，教師不再是知識的灌輸者，而是引導(dǎo)者和促進者。例如，在課堂上設(shè)置開放性問題，如“如果要設(shè)計一個新的氣體制取實驗，你會從哪些方面考慮？”鼓勵學(xué)生自主思考、積極發(fā)言，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。教師根據(jù)學(xué)生的回答，引導(dǎo)學(xué)生進一步思考和討論，幫助學(xué)生完善思路，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維。遵循學(xué)生的認知規(guī)律是銜接課設(shè)計的重要原則?？紤]到初、高中學(xué)生的認知水平差異，教學(xué)內(nèi)容由淺入深、循序漸進。先回顧初中“氣體制取”的基礎(chǔ)知識，如氧氣、二氧化碳制取的原理、裝置和操作，讓學(xué)生在熟悉的知識基礎(chǔ)上建立自信。然后，逐步引入高中“氣體制取”的新內(nèi)容，如氯氣、氨氣的制取，通過對比分析，引導(dǎo)學(xué)生理解知識的深化和拓展。在講解氯氣制取時，先復(fù)習(xí)初中固液不加熱型裝置，再引入氯氣制取的固液加熱型裝置，分析其差異和改進的原因，使學(xué)生能夠更好地理解和掌握新知識。注重知識與思維的融合，在傳授“氣體制取”知識的同時，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。通過對實驗現(xiàn)象的分析、實驗方案的設(shè)計與評價等活動，鍛煉學(xué)生的邏輯思維、批判性思維和創(chuàng)新思維。在分析氨氣制取實驗時，引導(dǎo)學(xué)生思考不同制取方法的優(yōu)缺點，如加熱氯化銨和氫氧化鈣固體混合物與加熱濃氨水兩種方法的比較，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維。鼓勵學(xué)生嘗試設(shè)計新的氨氣制取實驗方案，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。體現(xiàn)探究性與創(chuàng)新性，設(shè)置探究性實驗，讓學(xué)生在探究中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。例如，讓學(xué)生探究不同催化劑對過氧化氫分解制取氧氣速率的影響，學(xué)生通過設(shè)計實驗、進行實驗、記錄數(shù)據(jù)、分析結(jié)果等過程，深入理解催化劑的作用和影響反應(yīng)速率的因素。在實驗過程中，鼓勵學(xué)生提出創(chuàng)新性的想法和改進措施，如改變實驗裝置、嘗試新的催化劑等，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和創(chuàng)新能力。4.2教學(xué)目標4.2.1知識與技能目標學(xué)生能夠系統(tǒng)回顧初中“氣體制取”的基礎(chǔ)知識，包括氧氣、二氧化碳、氫氣的制取原理、實驗裝置、收集方法、檢驗與驗滿方法等，熟練書寫相關(guān)的化學(xué)方程式。例如，對于氧氣的制取，學(xué)生能準確寫出加熱高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式2KMnO_{4}\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}K_{2}MnO_{4}+MnO_{2}+O_{2}\uparrow，以及過氧化氫在二氧化錳催化下分解的化學(xué)方程式2H_{2}O_{2}\stackrel{MnO_{2}}{=\!=\!=}2H_{2}O+O_{2}\uparrow，并能清晰闡述實驗裝置的特點和操作要點。學(xué)生要理解高中“氣體制取”的新內(nèi)容，如氯氣、氨氣的制取原理，深入掌握氧化還原反應(yīng)、化學(xué)平衡等理論知識在氣體制取中的應(yīng)用。在學(xué)習(xí)氯氣制取時，學(xué)生能從氧化還原反應(yīng)的角度，分析二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移情況，理解氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的概念。對于氨氣制取，學(xué)生能理解銨鹽與堿反應(yīng)的本質(zhì)，以及利用化學(xué)平衡原理解釋濃氨水快速制氨氣的方法。學(xué)生應(yīng)能夠根據(jù)氣體的性質(zhì)、反應(yīng)條件等因素，正確選擇和組裝氣體制取的實驗裝置，包括發(fā)生裝置、除雜裝置、干燥裝置、收集裝置和尾氣處理裝置。在制取氯氣時，學(xué)生能根據(jù)二氧化錳和濃鹽酸的狀態(tài)以及反應(yīng)需要加熱的條件，選擇合適的固液加熱型發(fā)生裝置，同時根據(jù)氯氣中混有氯化氫和水蒸氣的雜質(zhì)，選擇飽和食鹽水除氯化氫、濃硫酸干燥的除雜和干燥裝置，根據(jù)氯氣的密度和毒性，選擇向上排空氣法收集和氫氧化鈉溶液進行尾氣處理。4.2.2過程與方法目標通過對初、高中“氣體制取”知識的對比分析，培養(yǎng)學(xué)生的歸納總結(jié)能力和知識遷移能力。在對比氧氣和氯氣制取時，學(xué)生能歸納出兩者在發(fā)生裝置、收集方法等方面的異同點，從而將初中學(xué)習(xí)的氣體制取知識遷移到高中新氣體的制取學(xué)習(xí)中。例如，從初中氧氣制取的固固加熱型和固液不加熱型裝置，遷移理解高中氯氣制取的固液加熱型裝置的原理和特點。在實驗探究過程中，提高學(xué)生的實驗設(shè)計、操作、觀察和分析能力。在探究不同催化劑對過氧化氫分解制取氧氣速率的影響實驗中，學(xué)生能設(shè)計合理的實驗方案，包括控制變量、選擇實驗儀器和試劑等，通過實驗操作，準確觀察實驗現(xiàn)象，如氣泡產(chǎn)生的速率，收集并分析實驗數(shù)據(jù)，得出科學(xué)的結(jié)論。通過對實驗方案的設(shè)計、評價和改進，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和創(chuàng)新思維能力。在設(shè)計氨氣制取實驗方案時，學(xué)生能從多個角度思考，提出不同的方案，并對這些方案進行評價，分析其優(yōu)缺點，嘗試改進實驗方案，如改進實驗裝置以提高氨氣的收集效率，或者探索新的制取方法，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。4.2.3情感態(tài)度與價值觀目標通過實驗探究活動，激發(fā)學(xué)生對化學(xué)實驗的興趣和好奇心，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神。在實驗中，學(xué)生觀察到各種有趣的實驗現(xiàn)象，如氣體的產(chǎn)生、顏色變化等，從而激發(fā)他們對化學(xué)實驗的熱愛，主動探索化學(xué)知識的奧秘。培養(yǎng)學(xué)生的合作意識和團隊精神，在小組實驗和討論中，學(xué)生學(xué)會與他人合作，共同完成實驗任務(wù)，分享實驗成果和經(jīng)驗。在小組合作制取氯氣的實驗中，學(xué)生分工明確，有的負責組裝儀器，有的負責添加藥品，有的負責觀察實驗現(xiàn)象，通過合作，順利完成實驗，同時也增進了同學(xué)之間的友誼。通過對氣體制取知識的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，讓學(xué)生認識到化學(xué)知識在實際生活和生產(chǎn)中的重要性，增強學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的認同感和責任感。例如，了解到氧氣在醫(yī)療急救、燃燒助燃中的應(yīng)用，二氧化碳在滅火、人工降雨中的應(yīng)用，氯氣在消毒、化工生產(chǎn)中的應(yīng)用等，使學(xué)生認識到化學(xué)與生活息息相關(guān)，從而更加重視化學(xué)學(xué)習(xí)。五、初、高中“氣體制取”銜接課教學(xué)過程設(shè)計5.1課程導(dǎo)入課程伊始，教師展示生活中常見的氣體應(yīng)用場景，如醫(yī)院里的氧氣瓶、舞臺上制造云霧效果的干冰（固態(tài)二氧化碳），以及氫氣球等圖片或視頻，引發(fā)學(xué)生對氣體的關(guān)注和興趣。接著，提出問題：“同學(xué)們，我們在生活中經(jīng)常能看到這些氣體的應(yīng)用，那你們知道這些氣體是怎么制取出來的嗎？”引導(dǎo)學(xué)生回憶初中所學(xué)的氧氣、二氧化碳和氫氣的制取知識。為了進一步激發(fā)學(xué)生的好奇心，教師進行一個趣味實驗：“噴泉實驗”。在一個充滿氨氣的燒瓶中，通過滴管向燒瓶內(nèi)擠入少量水，然后打開止水夾，瞬間可以看到形成美麗的噴泉。學(xué)生們看到這一奇妙的現(xiàn)象，會感到十分驚訝和好奇，紛紛詢問其中的原理。此時，教師順勢引出本節(jié)課的主題——初、高中“氣體制取”，強調(diào)氣體制取在化學(xué)學(xué)習(xí)中的重要性，以及從初中到高中氣體制取知識的深化和拓展，讓學(xué)生對接下來的學(xué)習(xí)充滿期待。5.2知識回顧與梳理在課程導(dǎo)入引發(fā)學(xué)生興趣和好奇心后，進入知識回顧與梳理環(huán)節(jié)。教師引導(dǎo)學(xué)生分組討論初中所學(xué)的氧氣、二氧化碳和氫氣的制取知識，每組推選一名代表進行發(fā)言。對于氧氣制取，學(xué)生代表回顧：實驗室制取氧氣有加熱高錳酸鉀，化學(xué)方程式為2KMnO_{4}\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}K_{2}MnO_{4}+MnO_{2}+O_{2}\uparrow，采用的是固體加熱型發(fā)生裝置，儀器有試管、酒精燈、鐵架臺、帶導(dǎo)管的單孔橡皮塞等。試管口略向下傾斜，防止冷凝水倒流使試管炸裂，試管口塞一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導(dǎo)管。還可以用過氧化氫溶液在二氧化錳催化下分解制取，方程式為2H_{2}O_{2}\stackrel{MnO_{2}}{=\!=\!=}2H_{2}O+O_{2}\uparrow，屬于固液不加熱型發(fā)生裝置，可用錐形瓶或大試管搭配長頸漏斗或分液漏斗。收集氧氣可用排水法，因為氧氣不易溶于水；也可用向上排空氣法，因其密度比空氣略大。檢驗氧氣用帶火星的木條伸入集氣瓶，若木條復(fù)燃則是氧氣；驗滿時將帶火星木條放在集氣瓶口，木條復(fù)燃說明氧氣已集滿。接著，另一位學(xué)生代表分享二氧化碳制取知識：實驗室用石灰石（或大理石）與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，化學(xué)方程式為CaCO_{3}+2HCl=\!=\!=CaCl_{2}+H_{2}O+CO_{2}\uparrow，是固液不加熱型反應(yīng)，發(fā)生裝置與過氧化氫制氧氣類似。收集二氧化碳只能用向上排空氣法，因為它能溶于水且密度比空氣大。檢驗二氧化碳是將氣體通入澄清石灰水，若石灰水變渾濁則是二氧化碳；驗滿時將燃著的木條放在集氣瓶口，木條熄滅說明二氧化碳已集滿。關(guān)于氫氣制取，學(xué)生代表闡述：通常用鋅粒與稀硫酸反應(yīng)，Zn+H_{2}SO_{4}=\!=\!=ZnSO_{4}+H_{2}\uparrow，屬于固液不加熱型。收集方法有排水法和向下排空氣法，因為氫氣難溶于水且密度比空氣小。制取氫氣不能用濃鹽酸，因為濃鹽酸易揮發(fā)，會使制得的氫氣中混有氯化氫氣體；也不能用濃硫酸和硝酸，它們有強氧化性，與金屬反應(yīng)不能得到氫氣。氫氣驗純時，收集一試管氫氣，用拇指堵住管口，口朝下，移近火焰，移開拇指點火，若聽到尖銳爆鳴聲，表明氫氣不純，若聽到“噗”聲，表明氫氣已純。在學(xué)生發(fā)言后，教師進行補充和完善，利用多媒體展示初中氣體制取的知識框架圖，包括反應(yīng)原理、發(fā)生裝置、收集方法、檢驗與驗滿等方面，幫助學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)的知識體系。同時，提出問題引導(dǎo)學(xué)生思考：“這些氣體制取的原理有什么共同點和不同點？發(fā)生裝置和收集方法的選擇依據(jù)是什么？”讓學(xué)生在思考和討論中加深對初中氣體制取知識的理解，為后續(xù)高中氣體制取知識的學(xué)習(xí)做好鋪墊。5.3知識拓展與深化5.3.1反應(yīng)原理拓展以氯氣制取為例，深入講解其反應(yīng)原理。在初中階段，學(xué)生已對化學(xué)反應(yīng)有了初步認識，如氧氣制取涉及的分解反應(yīng)。而氯氣制取的反應(yīng)MnO_{2}+4HCl(濃)\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}MnCl_{2}+Cl_{2}\uparrow+2H_{2}O，屬于氧化還原反應(yīng)。教師引導(dǎo)學(xué)生分析該反應(yīng)中元素化合價的變化，錳元素從MnO_{2}中的+4價降低到MnCl_{2}中的+2價，氯元素從HCl中的-1價升高到Cl_{2}中的0價。通過對比初中氧氣制取中元素化合價不變的反應(yīng)，讓學(xué)生理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。同時，結(jié)合實驗現(xiàn)象，如加熱時產(chǎn)生黃綠色氣體，幫助學(xué)生更好地理解反應(yīng)過程。再如氨氣制取，反應(yīng)2NH_{4}Cl+Ca(OH)_{2}\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}CaCl_{2}+2NH_{3}\uparrow+2H_{2}O，從離子反應(yīng)的角度分析，NH_{4}^{+}與OH^{-}在加熱條件下反應(yīng)生成NH_{3}\cdotH_{2}O，NH_{3}\cdotH_{2}O不穩(wěn)定，分解產(chǎn)生NH_{3}和H_{2}O。與初中學(xué)習(xí)的復(fù)分解反應(yīng)相比，雖然都有物質(zhì)的相互交換成分，但此反應(yīng)還涉及到弱電解質(zhì)的生成和分解。通過這樣的對比分析，加深學(xué)生對氨氣制取反應(yīng)原理的理解，同時也讓學(xué)生認識到高中化學(xué)反應(yīng)原理的復(fù)雜性和多樣性。5.3.2實驗裝置改進展示高中常見的氣體制取實驗裝置，如制取氯氣的固液加熱型裝置，主要由圓底燒瓶、分液漏斗、酒精燈、鐵架臺等組成。與初中用過氧化氫制取氧氣的固液不加熱型裝置相比，增加了加熱儀器酒精燈，這是因為氯氣制取需要加熱才能發(fā)生反應(yīng)。分液漏斗的使用也與初中長頸漏斗有所不同，分液漏斗可以控制液體的滴加速度，從而更好地控制反應(yīng)速率。在氨氣制取實驗中，展示改進后的裝置，如在收集氨氣的試管口塞一團棉花，這是初中氣體制取裝置中沒有的。教師引導(dǎo)學(xué)生思考塞棉花的作用，學(xué)生通過討論和分析得出，棉花可以防止氨氣與空氣對流，使收集到的氨氣更純凈。通過這樣的對比分析，讓學(xué)生了解實驗裝置改進的目的和意義，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和對實驗裝置的改進意識。例如，鼓勵學(xué)生思考如何進一步改進氨氣制取裝置，以提高氨氣的收集效率，學(xué)生可能會提出增加尾氣處理裝置，防止氨氣逸散到空氣中污染環(huán)境；或者改進加熱方式，使反應(yīng)更均勻、更快速等創(chuàng)新想法。5.3.3氣體凈化與干燥介紹氣體凈化與干燥的方法和原理。常見的氣體凈化方法有洗氣法、吸收法等。以氯氣的凈化為例，由于濃鹽酸具有揮發(fā)性，制得的氯氣中會混有氯化氫氣體和水蒸氣。先將混合氣體通過飽和食鹽水，利用同離子效應(yīng)，氯化氫極易溶于水，而氯氣在飽和食鹽水中的溶解度較小，從而除去氯化氫氣體。然后將氣體通過濃硫酸，濃硫酸具有吸水性，可除去水蒸氣，得到干燥純凈的氯氣。通過案例分析，讓學(xué)生掌握相關(guān)知識。如在制取二氧化碳時，若二氧化碳中混有氯化氫氣體，可將氣體通過飽和碳酸氫鈉溶液，HCl+NaHCO_{3}=\!=\!=NaCl+H_{2}O+CO_{2}\uparrow，既除去了氯化氫，又增加了二氧化碳的量。再用濃硫酸干燥，除去水蒸氣。在這個過程中，引導(dǎo)學(xué)生思考為什么不能用氫氧化鈉溶液除去氯化氫，通過討論讓學(xué)生明白氫氧化鈉溶液會與二氧化碳反應(yīng)，從而不能達到凈化的目的。通過這樣的案例分析，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，讓學(xué)生能夠根據(jù)氣體和雜質(zhì)的性質(zhì)選擇合適的凈化和干燥方法。5.4實驗探究活動在知識拓展與深化之后，安排實驗探究活動，讓學(xué)生分組進行實驗操作，以加深對“氣體制取”知識的理解和掌握。將學(xué)生分為若干小組，每組4-5人，確保每個小組都有不同學(xué)習(xí)能力和實驗技能的學(xué)生，以促進小組內(nèi)的交流與合作。為每個小組提供實驗所需的儀器和試劑，如制取氯氣的儀器：圓底燒瓶、分液漏斗、酒精燈、鐵架臺、導(dǎo)管、集氣瓶、燒杯等，試劑有二氧化錳、濃鹽酸、飽和食鹽水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液等；制取氨氣的儀器：大試管、酒精燈、鐵架臺、導(dǎo)管、集氣瓶、棉花團等，試劑有氯化銨、氫氧化鈣、堿石灰等。布置實驗任務(wù)，要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識，自主設(shè)計實驗方案，制取并收集氯氣或氨氣。在設(shè)計實驗方案時，學(xué)生需要考慮反應(yīng)原理、實驗裝置的選擇和組裝、氣體的凈化和干燥、尾氣處理等環(huán)節(jié)。例如，在制取氯氣時，學(xué)生要思考如何選擇合適的固液加熱型發(fā)生裝置，怎樣連接除雜和干燥裝置以除去氯化氫和水蒸氣，以及如何進行尾氣處理防止污染環(huán)境。在制取氨氣時，要考慮固體加熱型發(fā)生裝置的搭建，堿石灰的放置位置以干燥氨氣，以及向下排空氣法收集氨氣時的注意事項。學(xué)生在實驗過程中，教師進行巡視指導(dǎo)，及時糾正學(xué)生的錯誤操作，解答學(xué)生的疑問。例如，當學(xué)生連接儀器不規(guī)范時，教師及時指出并示范正確的連接方法；當學(xué)生對試劑的用量把握不準時，教師給予指導(dǎo)。同時，鼓勵學(xué)生積極思考，嘗試對實驗進行改進和創(chuàng)新，如嘗試改變實驗條件，觀察對氣體制取的影響。實驗結(jié)束后，每個小組進行實驗匯報，分享實驗過程、實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果。其他小組可以提出問題和建議，進行討論和交流。通過實驗探究活動，學(xué)生不僅鞏固了“氣體制取”的知識和技能，還提高了實驗設(shè)計、操作、觀察和分析能力，培養(yǎng)了團隊協(xié)作精神和創(chuàng)新思維。5.5總結(jié)與歸納在課程結(jié)尾，教師引導(dǎo)學(xué)生對本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容進行全面總結(jié)。首先，回顧初、高中“氣體制取”的知識要點，包括氧氣、二氧化碳、氫氣等初中常見氣體以及氯氣、氨氣等高中新增氣體的制取原理，強調(diào)氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)等在反應(yīng)原理中的應(yīng)用。例如，再次分析氯氣制取中二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移情況，加深學(xué)生對氧化還原反應(yīng)的理解。接著，總結(jié)實驗裝置的選擇和使用，對比初中簡單的發(fā)生裝置和收集裝置與高中復(fù)雜的包含除雜、干燥、尾氣處理等環(huán)節(jié)的實驗裝置。如對比初中氧氣制取的固固加熱型和固液不加熱型裝置與高中氯氣制取的固液加熱型裝置，分析其差異和改進之處。同時，強調(diào)氣體凈化與干燥的方法和原理，以及在實驗中的重要性。例如，復(fù)習(xí)氯氣凈化時飽和食鹽水除去氯化氫、濃硫酸除去水蒸氣的原理和操作。在實驗探究方面，回顧實驗過程中遇到的問題及解決方法，鼓勵學(xué)生分享在實驗中的收獲和體會。比如，學(xué)生可能分享在制取氨氣時，如何通過調(diào)整藥品的用量和加熱時間，提高氨氣的制取效率。通過這樣的總結(jié)與歸納，幫助學(xué)生構(gòu)建完整的“氣體制取”知識體系，培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)歸納能力和知識遷移能力，為后續(xù)的化學(xué)學(xué)習(xí)奠定堅實的基礎(chǔ)。六、初、高中“氣體制取”銜接課實施策略與案例分析6.1教學(xué)方法選擇在初、高中“氣體制取”銜接課中，講授法是不可或缺的基礎(chǔ)教學(xué)方法。教師通過清晰、準確的語言，系統(tǒng)地講解“氣體制取”的基本概念、原理和關(guān)鍵知識點。在講解氯氣制取原理時，教師詳細闡述二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)中元素化合價的變化、電子的轉(zhuǎn)移情況，以及反應(yīng)的條件和產(chǎn)物。通過板書和PPT展示反應(yīng)方程式MnO_{2}+4HCl(濃)\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}MnCl_{2}+Cl_{2}\uparrow+2H_{2}O，讓學(xué)生對反應(yīng)原理有清晰的認識。在介紹氨氣制取的實驗裝置時，教師結(jié)合實物模型和圖片，詳細講解大試管、酒精燈、鐵架臺等儀器的組裝方法和注意事項，使學(xué)生對實驗裝置有直觀的了解。講授法能夠確保學(xué)生獲取系統(tǒng)的知識，為后續(xù)的學(xué)習(xí)奠定堅實的基礎(chǔ)。討論法能充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性，促進學(xué)生之間的思維碰撞和交流。在課堂上，教師提出富有啟發(fā)性的問題，如“在制取氯氣時，為什么不能用稀鹽酸代替濃鹽酸？”“氨氣制取的不同方法各有什么優(yōu)缺點？”引導(dǎo)學(xué)生分組討論。學(xué)生們各抒己見，從鹽酸的氧化性、揮發(fā)性以及反應(yīng)條件等方面分析不能用稀鹽酸制取氯氣的原因。在討論氨氣制取方法時，學(xué)生們對比加熱氯化銨和氫氧化鈣固體混合物、加熱濃氨水、向濃氨水中加入固體氫氧化鈉或生石灰等方法，分析它們在反應(yīng)速率、藥品成本、實驗操作難易程度等方面的優(yōu)缺點。通過討論，學(xué)生不僅加深了對知識的理解，還學(xué)會從不同角度思考問題，培養(yǎng)了批判性思維和合作學(xué)習(xí)能力。探究法是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實踐能力的重要方法。在“氣體制取”銜接課中，教師設(shè)計探究性實驗，如“探究不同催化劑對過氧化氫分解制取氧氣速率的影響”“探究如何改進氨氣制取裝置以提高收集效率”等。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，自主提出假設(shè)、設(shè)計實驗方案、進行實驗操作、收集數(shù)據(jù)并分析結(jié)果。在探究不同催化劑對過氧化氫分解速率的影響時，學(xué)生們選擇不同的催化劑，如二氧化錳、氧化鐵、氧化銅等，控制其他條件相同，觀察并記錄產(chǎn)生氧氣的速率。通過分析實驗數(shù)據(jù)，學(xué)生們得出不同催化劑對反應(yīng)速率的影響規(guī)律，培養(yǎng)了科學(xué)探究精神和實驗操作能力。多媒體輔助教學(xué)法能將抽象的知識形象化、直觀化，提高教學(xué)效果。教師利用圖片、動畫、視頻等多媒體資源，展示“氣體制取”的實驗過程、裝置細節(jié)和微觀反應(yīng)原理。在講解氯氣制取的實驗裝置時，通過動畫演示，學(xué)生可以清晰地看到圓底燒瓶、分液漏斗、酒精燈等儀器的連接方式，以及氣體在裝置中的流動路徑。對于氯氣制取中涉及的氧化還原反應(yīng)，通過動畫展示電子的轉(zhuǎn)移過程，使抽象的概念變得直觀易懂。多媒體輔助教學(xué)法能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生更好地理解和掌握知識。6.2教學(xué)資源利用在初、高中“氣體制取”銜接課中，充分利用多種教學(xué)資源，以豐富教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)效果。教材是教學(xué)的核心資源，教師深入研究初、高中化學(xué)教材中關(guān)于“氣體制取”的內(nèi)容，把握知識的前后聯(lián)系和深度廣度。在教學(xué)過程中，以教材為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)氣體制取的原理、裝置和操作方法。例如，在講解氯氣制取時，結(jié)合高中教材中關(guān)于氯氣制取的實驗內(nèi)容，詳細介紹實驗原理、裝置圖以及實驗步驟，讓學(xué)生明確教材中的重點和難點。同時，引導(dǎo)學(xué)生對比初中教材中氣體制取的內(nèi)容，找出知識的銜接點和拓展點，幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識體系。實驗器材是“氣體制取”教學(xué)中不可或缺的資源。準備充足的實驗器材，如制取氧氣、二氧化碳、氯氣、氨氣等所需的儀器，包括試管、燒瓶、分液漏斗、集氣瓶、導(dǎo)管、酒精燈、鐵架臺等。在實驗教學(xué)中，讓學(xué)生親自動手操作實驗器材，進行氣體制取實驗，如在制取氨氣的實驗中，學(xué)生通過組裝儀器、添加藥品、加熱反應(yīng)等操作，親身體驗氨氣的制取過程，加深對實驗原理和操作方法的理解。同時，利用實驗器材進行實驗改進和創(chuàng)新，如鼓勵學(xué)生嘗試用不同的儀器組合來設(shè)計氣體制取裝置，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力。網(wǎng)絡(luò)資源為教學(xué)提供了豐富的素材和多樣化的教學(xué)手段。教師利用網(wǎng)絡(luò)搜索與“氣體制取”相關(guān)的教學(xué)視頻、動畫、虛擬實驗等資源。在講解氣體制取的反應(yīng)原理時，播放相關(guān)的動畫視頻，展示化學(xué)反應(yīng)中分子的變化和電子的轉(zhuǎn)移過程，使抽象的原理變得直觀易懂。通過虛擬實驗平臺，讓學(xué)生進行模擬實驗操作，如在虛擬環(huán)境中進行氯氣制取實驗，學(xué)生可以反復(fù)操作，觀察不同條件下實驗現(xiàn)象的變化，提高實驗操作的熟練程度和對實驗的理解。此外，還可以利用網(wǎng)絡(luò)資源獲取最新的化學(xué)研究成果和實驗改進方法，拓寬學(xué)生的視野，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。化學(xué)模型能幫助學(xué)生更好地理解氣體制取的原理和實驗裝置。準備分子結(jié)構(gòu)模型、實驗裝置模型等，如在講解氯氣制取的反應(yīng)原理時，利用分子結(jié)構(gòu)模型展示二氧化錳和濃鹽酸分子的結(jié)構(gòu)，以及反應(yīng)過程中分子的變化，幫助學(xué)生理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)。在介紹實驗裝置時，通過實驗裝置模型，讓學(xué)生直觀地了解儀器的連接方式和氣體的流動路徑，如展示氯氣制取的實驗裝置模型，讓學(xué)生清晰地看到圓底燒瓶、分液漏斗、導(dǎo)管等儀器的連接和氣體在裝置中的走向，增強學(xué)生的空間想象能力和對實驗裝置的理解。6.3課堂管理與互動營造良好的課堂氛圍是教學(xué)成功的關(guān)鍵。教師應(yīng)始終保持積極熱情的教學(xué)態(tài)度，用飽滿的情緒感染學(xué)生，讓學(xué)生感受到化學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣。在課堂上，教師用生動的語言描述“氣體制取”實驗中的奇妙現(xiàn)象，如氯氣制取時產(chǎn)生的黃綠色氣體，激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲望。同時，教師要尊重每一位學(xué)生，鼓勵學(xué)生積極參與課堂討論和發(fā)言，對學(xué)生的觀點和想法給予充分的肯定和鼓勵。當學(xué)生回答問題時，教師專注傾聽，即使回答不完全正確，也會引導(dǎo)學(xué)生進一步思考，幫助學(xué)生完善答案，讓學(xué)生在輕松愉悅的氛圍中學(xué)習(xí)。組織學(xué)生互動是提高課堂參與度和學(xué)習(xí)效果的重要手段。在課堂上，教師可以組織小組討論，讓學(xué)生圍繞“氣體制取”的相關(guān)問題展開討論，如“在制取氨氣時，如何改進實驗裝置以提高氨氣的純度？”每個小組推選一名組長，負責組織討論和記錄討論結(jié)果。小組成員們各抒己見，有的學(xué)生提出可以增加干燥裝置，進一步除去氨氣中的水分；有的學(xué)生建議優(yōu)化加熱方式，使反應(yīng)更充分。通過小組討論，學(xué)生們相互啟發(fā)，拓寬了思維，同時也培養(yǎng)了合作學(xué)習(xí)能力和團隊精神。此外，還可以開展小組競賽活動，如“氣體制取知識競賽”，將學(xué)生分成若干小組，進行知識問答、實驗操作比拼等環(huán)節(jié)。在知識問答環(huán)節(jié)，教師提出關(guān)于氣體制取原理、裝置、操作等方面的問題，各小組搶答，答對得分，答錯扣分。在實驗操作比拼環(huán)節(jié)，各小組在規(guī)定時間內(nèi)完成氣體制取實驗，根據(jù)實驗操作的規(guī)范性、實驗結(jié)果的準確性等方面進行評分。通過小組競賽，激發(fā)學(xué)生的競爭意識和學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生對“氣體制取”知識的掌握程度。課堂上難免會出現(xiàn)一些突發(fā)情況，如實驗儀器損壞、實驗失敗、學(xué)生提出意外問題等，教師需要具備良好的應(yīng)變能力，及時有效地處理這些突發(fā)情況。如果在實驗過程中，儀器突然損壞，教師應(yīng)冷靜應(yīng)對，迅速檢查儀器損壞情況，判斷能否在短時間內(nèi)修復(fù)。如果可以修復(fù)，教師可以現(xiàn)場示范如何修復(fù)儀器，讓學(xué)生學(xué)習(xí)一些基本的儀器維修技能。如果無法修復(fù)，教師應(yīng)及時更換備用儀器，確保實驗?zāi)軌蚶^續(xù)進行。同時，教師可以借此機會引導(dǎo)學(xué)生思考在實驗中遇到儀器損壞等突發(fā)情況時，應(yīng)該如何應(yīng)對，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)變能力和解決問題的能力。當實驗出現(xiàn)失敗時，教師不要急于給出答案，而是引導(dǎo)學(xué)生一起分析實驗失敗的原因。例如，在制取氯氣實驗中，如果沒有收集到氯氣，教師可以引導(dǎo)學(xué)生從反應(yīng)原理、實驗裝置、藥品用量等方面進行分析。學(xué)生們可能會發(fā)現(xiàn)是藥品過期、裝置漏氣或者加熱溫度不夠等原因?qū)е聦嶒炇?。通過這樣的分析，學(xué)生不僅能夠找到實驗失敗的原因，還能加深對實驗原理和操作的理解。面對學(xué)生提出的意外問題，教師應(yīng)給予鼓勵和支持，引導(dǎo)學(xué)生一起探討問題的答案。如果學(xué)生提出的問題超出了本節(jié)課的教學(xué)范圍，教師可以簡要介紹相關(guān)知識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并鼓勵學(xué)生課后查閱資料，進一步探究。例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)氯氣制取時，可能會問“氯氣除了用氫氧化鈉溶液吸收，還可以用其他物質(zhì)吸收嗎？”教師可以介紹一些其他可以吸收氯氣的物質(zhì)，如氫氧化鈣溶液等，并引導(dǎo)學(xué)生思考不同吸收劑的優(yōu)缺點，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和探索精神。6.4實施案例分析6.4.1案例背景本案例選取了一所普通中學(xué)的初升高銜接班作為研究對象。該班級共有50名學(xué)生，學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)存在一定差異，部分學(xué)生在初中階段對化學(xué)實驗表現(xiàn)出濃厚的興趣，具備一定的實驗操作能力和基礎(chǔ)知識，但也有部分學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的積極性不高，基礎(chǔ)知識掌握不夠扎實。在初中階段，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了氧氣、二氧化碳和氫氣的制取，對氣體制取的基本原理、裝置和操作有了初步的認識。然而，高中階段的“氣體制取”知識在反應(yīng)原理、實驗裝置和思維要求等方面都有了較大的提升，學(xué)生需要在初中基礎(chǔ)上進行知識的深化和拓展。為了幫助學(xué)生順利過渡到高中化學(xué)學(xué)習(xí)，在初升高銜接階段開展“氣體制取”銜接課具有重要的意義。6.4.2教學(xué)過程課程開始時，教師通過播放一段關(guān)于工業(yè)上制取氧氣和二氧化碳的視頻，引發(fā)學(xué)生對氣體制取的興趣。視頻展示了大規(guī)模制取氣體的場景和設(shè)備，與學(xué)生在初中實驗室中制取氣體的情景形成鮮明對比，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。教師提問：“在初中我們學(xué)習(xí)了實驗室制取氧氣和二氧化碳，那么工業(yè)上是如何制取這些氣體的呢？它們的原理和實驗室制取有什么不同？”引導(dǎo)學(xué)生思考并回顧初中所學(xué)的氣體制取知識。接著，進入知識回顧環(huán)節(jié)。教師組織學(xué)生分組討論，回顧氧氣、二氧化碳和氫氣的制取原理、實驗裝置、收集方法、檢驗與驗滿方法等。每個小組推選一名代表進行發(fā)言，分享小組討論的結(jié)果。在學(xué)生發(fā)言過程中，教師進行補充和完善，利用多媒體展示初中氣體制取的知識框架圖，幫助學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)的知識體系。例如，在回顧氧氣制取時，教師強調(diào)加熱高錳酸鉀制取氧氣的注意事項，如試管口略向下傾斜、試管口塞棉花等；在回顧二氧化碳制取時，強調(diào)大理石與稀鹽酸反應(yīng)的原理以及向上排空氣法收集的原因。在知識拓展環(huán)節(jié)，教師以氯氣制取為例，深入講解高中“氣體制取”的新內(nèi)容。通過動畫演示，展示二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)的微觀過程，幫助學(xué)生理解氧化還原反應(yīng)的原理。在講解實驗裝置時，教師展示制取氯氣的實驗裝置圖，詳細介紹圓底燒瓶、分液漏斗、酒精燈等儀器的作用和使用方法。同時，引導(dǎo)學(xué)生對比初中用過氧化氫制取氧氣的固液不加熱型裝置，分析氯氣制取的固液加熱型裝置的改進之處。例如，講解分液漏斗可以控制液體的滴加速度，從而更好地控制反應(yīng)速率；酒精燈的使用是因為氯氣制取需要加熱才能發(fā)生反應(yīng)。隨后，教師安排學(xué)生進行實驗探究活動。將學(xué)生分成10個小組，每組5人，進行氯氣制取實驗。在實驗前，教師強調(diào)實驗安全注意事項，如濃鹽酸具有腐蝕性，要避免接觸皮膚和眼睛；氯氣有毒，實驗要在通風(fēng)櫥中進行等。學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識，自主設(shè)計實驗方案，包括選擇實驗儀器、連接裝置、添加藥品等。在實驗過程中，教師進行巡視指導(dǎo)，及時糾正學(xué)生的錯誤操作，解答學(xué)生的疑問。例如，當學(xué)生連接儀器不規(guī)范時，教師及時指出并示范正確的連接方法；當學(xué)生對藥品的用量把握不準時，教師給予指導(dǎo)。學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象，記錄實驗數(shù)據(jù)，如反應(yīng)產(chǎn)生的氣體顏色、氣味，收集氣體的時間等。實驗結(jié)束后，進入總結(jié)歸納環(huán)節(jié)。教師引導(dǎo)學(xué)生對本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容進行總結(jié)，回顧初、高中“氣體制取”的知識要點，包括反應(yīng)原理、實驗裝置、氣體凈化與干燥等。學(xué)生分享實驗過程中的收獲和體會，討論實驗中遇到的問題及解決方法。教師對學(xué)生的表現(xiàn)進行評價，肯定學(xué)生的優(yōu)點，如實驗操作的規(guī)范性、團隊合作精神等，同時指出存在的不足，如對實驗原理的理解不夠深入、實驗數(shù)據(jù)的分析不夠全面等，并提出改進的建議。最后，教師布置課后作業(yè)，要求學(xué)生完成實驗報告，總結(jié)氯氣制取的實驗過程和結(jié)果，思考如何改進實驗裝置以提高氯氣的純度。6.4.3教學(xué)效果分析通過觀察學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生能夠積極參與課堂討論和實驗探究活動，表現(xiàn)出較高的學(xué)習(xí)熱情和積極性。在小組討論環(huán)節(jié)，學(xué)生們各抒己見，對氣體制取的相關(guān)問題進行深入探討，思維活躍。在實驗過程中，學(xué)生們認真操作實驗儀器，仔細觀察實驗現(xiàn)象，團隊協(xié)作良好。例如，在制取氯氣的實驗中，學(xué)生們能夠按照實驗步驟正確連接儀器、添加藥品，順利完成實驗。然而，也有少數(shù)學(xué)生在實驗操作中存在一些問題，如儀器連接不熟練、藥品用量不準確等，需要在今后的教學(xué)中加強指導(dǎo)。從作業(yè)反饋情況來看，大部分學(xué)生能夠掌握“氣體制取”的基本知識和實驗技能，能夠正確書寫氯氣制取的化學(xué)方程式，描述實驗裝置的特點和實驗步驟。但也有部分學(xué)生在作業(yè)中暴露出對知識的理解不夠深入，如對氣體凈化和干燥的原理理解不清，在回答相關(guān)問題時出現(xiàn)錯誤。例如，在解釋為什么用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫氣體時，部分學(xué)生只是簡單地回答因為氯化氫易溶于水，而沒有提到同離子效應(yīng)和氯氣在飽和食鹽水中溶解度較小的原因。通過對學(xué)生進行小測驗，檢測學(xué)生對“氣體制取”知識的掌握程度。測驗結(jié)果顯示，班級平均成績?yōu)?5分，其中優(yōu)秀（85分及以上）學(xué)生占20%，良好（70-84分）學(xué)生占50%，及格（60-69分）學(xué)生占20%，不及格（60分以下）學(xué)生占10%。從具體題目得分情況來看，關(guān)于氣體制取原理和實驗裝置的題目得分率較高，而涉及實驗設(shè)計和問題解決的題目得分率較低。例如，在一道要求設(shè)計改進氨氣制取裝置以提高收集效率的題目中，只有30%的學(xué)生能夠提出合理的改進方案。通過本次銜接課的教學(xué)實踐，取得了一定的教學(xué)效果，大部分學(xué)生對“氣體制取”知識有了更深入的理解和掌握，實驗操作能力和團隊協(xié)作精神也得到了提高。但也存在一些不足之處，如對部分基礎(chǔ)知識薄弱的學(xué)生關(guān)注不夠，在教學(xué)過程中未能充分滿足他們的學(xué)習(xí)需求；在實驗教學(xué)中，對實驗設(shè)計和問題解決能力的培養(yǎng)還需要進一步加強。在今后的教學(xué)中，將針對這些問題進行改進，優(yōu)化教學(xué)方法和策略，提高教學(xué)質(zhì)量。七、初、高中“氣體制取”銜接課教學(xué)評價與反思7.1教學(xué)評價設(shè)計為全面、客觀地評估初、高中“氣體制取”銜接課的教學(xué)效果，本研究從知識掌握、能力提升、情感態(tài)度等多維度設(shè)計了多元化評價方式。在知識掌握方面，采用測驗與作業(yè)相結(jié)合的方式。定期進行小測驗，內(nèi)容涵蓋氣體制取的原理、實驗裝置、操作步驟等知識點。例如，在學(xué)習(xí)氯氣制取后，測驗中設(shè)置題目要求學(xué)生寫出二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，并簡述實驗裝置中各儀器的作用。通過這樣的題目，考查學(xué)生對反應(yīng)原理和實驗裝置的掌握程度。布置多樣化的作業(yè)，除了書面作業(yè)，還包括實驗報告的撰寫。在學(xué)生完成氯氣制取實驗后，要求他們撰寫實驗報告，詳細記錄實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗步驟、實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)果以及實驗過程中遇到的問題和解決方法。通過實驗報告，教師可以了解學(xué)生對實驗過程的理解和掌握情況，以及他們分析問題和解決問題的能力。能力提升的評價主要通過實驗操作和問題解決能力的考核來實現(xiàn)。在實驗操作評價中，觀察學(xué)生在氣體制取實驗中的表現(xiàn)，包括儀器的組裝、藥品的取用、實驗操作的規(guī)范性、實驗現(xiàn)象的觀察和記錄等方面。例如，在氨氣制取實驗中，觀察學(xué)生能否正確組裝固體加熱型發(fā)生裝置，是否能準確控制藥品的用量，以及在實驗過程中能否及時發(fā)現(xiàn)并解決如裝置漏氣等問題。對于問題解決能力的考核，設(shè)置一些實際問題情境，讓學(xué)生運用所學(xué)知識進行分析和解決。如給出一個氣體制取實驗失敗的案例，讓學(xué)生分析可能的原因，并提出改進措施。通過學(xué)生的回答，評價他們運用知識解決實際問題的能力，以及思維的邏輯性和創(chuàng)新性。在情感態(tài)度方面，通過課堂觀察和問卷調(diào)查了解學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。在課堂上，觀察學(xué)生的課堂表現(xiàn)，如是否積極參與討論、提問，是否主動參與實驗操作等。對于積極參與課堂討論，提出有價值觀點的學(xué)生，給予肯定和鼓勵。通過問卷調(diào)查，了解學(xué)生對“氣體制取”實驗的興趣變化，以及對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的滿意度。問卷中設(shè)置問題如“通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你對氣體制取實驗的興趣有什么變化？”“你認為本節(jié)課的教學(xué)方法對你的學(xué)習(xí)有幫助嗎？”等，通過學(xué)生的回答，了解他們的情感態(tài)度，以便教師及時調(diào)整教學(xué)策略，提高教學(xué)效果。7.2教學(xué)效果評價通過對學(xué)生學(xué)習(xí)成績、學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)態(tài)度等方面的調(diào)查，全面評價初、高中“氣體制取”銜接課的教學(xué)效果。在學(xué)習(xí)成績方面，對參與銜接課學(xué)習(xí)的學(xué)生進行了前測和后測。前測選取了與“氣體制取”相關(guān)的基礎(chǔ)知識和簡單應(yīng)用題目，包括初中常見氣體制取的原理、裝置和操作等內(nèi)容，以了解學(xué)生在學(xué)習(xí)銜接課之前的知識水平。后測則在銜接課結(jié)束后進行，題目涵蓋了初、高中“氣體制取”的綜合知識，不僅有反應(yīng)原理、實驗裝置等基礎(chǔ)知識的考查，還增加了實驗設(shè)計、問題分析與解決等能力提升部分的題目。例如，后測試題中設(shè)置了這樣的題目：“設(shè)計一個實驗方案，制取并收集純凈干燥的氨氣，說明實驗原理、所需儀器和試劑以及實驗步驟，并分析可能出現(xiàn)的問題及解決方法。”通過對比前測和后測成績，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的平均成績有了顯著提高，從之前的平均60分提升到了75分，優(yōu)秀率（80分及以上）從10%提高到了25%，及格率（60分及以上）從60%提升到了85%。這表明學(xué)生在經(jīng)過銜接課的學(xué)習(xí)后，對“氣體制取”知識的掌握程度有了明顯提升，不僅鞏固了初中知識，還對高中的拓展內(nèi)容有了較好的理解和應(yīng)用能力。為了了解學(xué)生對化學(xué)實驗的興趣變化，采用問卷調(diào)查的方式，在銜接課前后分別發(fā)放問卷。問卷中設(shè)置了如“你對化學(xué)實驗的興趣程度如何？（非常感興趣、感興趣、一般、不感興趣、非常不感興趣）”“你是否期待參與更多的化學(xué)實驗課程？（是、否）”等問題。調(diào)查結(jié)果顯示，在銜接課之前，對化學(xué)實驗表示非常感興趣和感興趣的學(xué)生占比為40%，而在銜接課之后，這一比例提升到了70%。同時，在回答是否期待參與更多化學(xué)實驗課程時，銜接課之前選擇“是”的學(xué)生占比為50%，之后提升到了80%。這充分說明通過銜接課的實驗探究活動，激發(fā)了學(xué)生對化學(xué)實驗的興趣，使他們更積極主動地參與到化學(xué)實驗學(xué)習(xí)中。在學(xué)習(xí)態(tài)度方面，通過課堂觀察和學(xué)生的日常表現(xiàn)進行評價。在課堂上，觀察學(xué)生的參與度，包括是否積極參與討論、主動回答問題、認真進行實驗操作等。在銜接課的小組討論環(huán)節(jié)，學(xué)生們積極發(fā)表自己的觀點，對氣體制取的相關(guān)問題進行深入探討，小組討論氛圍熱烈。在實驗操作中，學(xué)生們認真細致，嚴格按照實驗步驟進行操作，積極觀察實驗現(xiàn)象，主動思考實驗中出現(xiàn)的問題。此外，還通過與學(xué)生的交流和作業(yè)完成情況了解他們的學(xué)習(xí)態(tài)度。學(xué)生們在交流中表示，通過銜接課的學(xué)習(xí)，他們認識到化學(xué)知識的系統(tǒng)性和連貫性，對化學(xué)學(xué)習(xí)的重視程度有所提高。在作業(yè)完成方面，學(xué)生們更加認真，不僅能夠按時完成作業(yè)，還能主動對作業(yè)中的問題進行反思和總結(jié)，學(xué)習(xí)態(tài)度有了明顯的轉(zhuǎn)變，從被動學(xué)習(xí)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)。7.3教學(xué)反思與改進在本次初、高中“氣體制取”銜接課的教學(xué)實踐中，取得了一定的成效，但也暴露出一些問題，需要進