0 0 类别 : 课件

1谈新课程背景下的农村初中 化学实验教学 湖北省教研室 孙 旭 2一、初中化学课程标准教科书实 验内容介绍 （一）初中化学课程标准教科书 实验编排的变化 1、实验设计理念的变化 3（ 1）让学生亲自做实验和观察各种实验 现象，亲身体验通过实验进行科学探究的 活动过程，无论是成功经验的还是失败的 教训。教科书中有 58个实验， 33个活动 与探究， 10个家庭小实验， 13个调查与 研究活动都体现了以学生为主体的教育思 想。 （ 2）结合化学实验事实，认识化学概念 和原理的形成过程。如分子的运动、溶液 的形成、中和反应的概念等等。 1、实验设计理念的变化 4图 3-5 品红在水中扩散 （从品红为什么会在水中扩散，提出科学家探究的思路） 1、实验设计理念的变化 5（ 3）结合化学史的教学，让学生了解化 学学科的发展过程。如序言中的化学发展 史介绍、教科书中的国内外古代化学实验 室图片、拉瓦锡发现氧气的过程等。 （ 4）让学生通过实验并运用所学的知识 去解决实际问题，培养学生的创新精神和 实践能力。如实验习题、科学探究、家庭 实验、社会调查等。 1、实验设计理念的变化 6（ 5）注重培养学生的安全意识和环保意 识。如空气质量、水的净化、酸雨的形成 、实验中尾气的处理等等。 小结：亲身实验  尊重事实  了解历史  勇于实践  安全环保 1、实验设计理念的变化 7（ 1）从原来的以验证实验为主到验证实验 和探索实验兼有 比较 探索性实验 验证性实验 实验目的 实验方案 实验结论 探求未知 自行设计 开放的、不确定 性 验证假说或设想 限定条件下的方案设计 肯定或否定 验证性实验和探究性实验比较 2、实验设计内容的变化 8有一种观点：验证性实验太多，改为探究性实验？？？ •验证性实验和探究性实验都有不可替代的作用，关键是 如何有效地发挥它们的功效。 验证性实验的功能： •是一种非常重要的科学实验方法，科学理论或发现都必 须经过验证才能被确认。 •学生在完成验证性实验的同时可体会得到结果的乐趣。 •通过验证实验可以使学生对于化学反应从现象、过程上 加以认识，是学习化学的一种手段。 不 足： 容易造成学生不能正确认识科学的研究方法 。 2、实验设计内容的变化 9 教科书中的实验改革： •在验证性实验中融入探索和研究的成分，增强 验证性实验的探究性。 增加以探究为目的实验（活动与探究），将实验 作为探究活动的一种活动形式，配合思考与分析 ，以达到探究的目的。 2、实验设计内容的变化 10 溶液酸碱性对头发的影响（条件） 在不同 pH溶液中浸过后 pH=1 pH=4 pH=7 pH=10 pH=13 观察各束头发的光泽 分别取一根头发，用 两手拉直至拉断，记 录拉断的难易程度 讨论： 溶液的酸碱性对头 发有什么影响？对 你选择洗发液有什 么启示？ 2、实验设计内容的变化 11 对蜡烛及其燃烧的探究（ 上 7－ 9 过 程） 思考、推测、 说明、比较、 判断、记录 观察实验： 探究活动的 特点 点燃前 燃着时 熄灭后 观察实验 探究未知 注重过程和方法 信息加工： 2、实验设计内容的变化 12 探究是有条件的 探究者 ----学生的知识基础和心理基础 探究引导者 ----教师的能力（知识储备、组织能 力等） 探究素材的可探究性（内容选择性，思维的逻辑 性） 参与探究的人数（小班） 设备（实验条件、教学资源） 　　时间（课时、各学科的协调） 内部条件 外部条件 2、实验设计内容的变化 13 •培养科学精神（探索、创新） •培养科学方法（研究的思路、过程、手 段） •培养科学态度（认真、诚实） 探究是有目的的 ： 探究是有限度的 —— 探究的深广度 2、实验设计内容的变化 14 例：二氧化碳制取的研究（ 109－ 111） 结合教科书内容和学生的知识基础，进行探究设计： 背景知识：实验室制取二氧化碳的原理 探究活动： 反应物状态、反应条件 原理 装置 气体收集装置 讨论：发生、收集 装置特点比较 设计：实验装置 讨论：最佳实验装置 气体的性 质 气体发生装置 2、实验设计内容的变化 15 （ 2）改变了原来的学生实验内容与演 示实验内容重复的现象（略） （ 3）从趣味性、生活化、绿色化不足 到关注趣味性、生活化、绿色化 2、实验设计内容的变化 16 实验的趣味性 •实验是增强学习兴趣的重要手段。学术味、 规范操作减弱实验增强兴趣的 功能。 •以往改进：课外趣味小实验、家庭小实验， 受 考试影响被 忽视 •新改革：从课内外同时考虑 2、实验设计内容的变化 17  课内实验 增加实验的趣味性 图 7-10 粉尘爆炸 2、实验设计内容的变化 18  增加课外实验的趣味性 图 6-8 试验石墨的导电性 图 10-12 制叶脉书签 2、实验设计内容的变化 19 实验的生活化 选择与生活有关的实验 素材 图 3-19 区分软水和硬 水 2、实验设计内容的变化 20 试管内加 现 象 把液体倒掉后的 入的物质 振荡前 振荡后 静置 试管是 否干净？ 水和植 物油 水和植物油 及洗涤剂 水和油的小实验 说明生活中的乳化现象 2、实验设计内容的变化 21 pH 酸碱性 pH 酸碱性 橘 汁 汽 水 糖 水 自来水 牛 奶 唾 液 番茄汁 草 木灰水 肥皂水 洗洁精 图 10-18 身边物质的 pH 2、实验设计内容的变化 22  选择生活物品作为实验代用品 例如：易拉罐、眼药瓶、洗涤剂、草木灰等 实验习题：利用家中的杯子、瓶子 、碗、筷、匙、饮料吸管，以及食盐、冰糖 和水等，进行固体药品取用、液体倾倒和排 水集气等操作练习。 2、实验设计内容的变化 23 实验绿色化 绿色化学 绿色化学就是环境友好化学，它的核心内 涵是在反应过程和化工生产中，尽量减少或彻底消除 使用和产生有害物质。绿色化学的着眼点是使污染消 灭在生产的源头，使整个生产过程和生产工艺对环境 友好，这是从根本上消除污染的对策。在化学界，人 们也在提倡实验的绿色化或清洁化。 2、实验设计内容的变化 24 实验绿色化 •绝大多数实验其反应物和生成物无污染或污 染小。 •污染性较强的反应物或生成物，在密闭的装 置内进行实验；如无法进行密闭实验时，在通 风橱进行或采取其他防护措施。 •对于产生的污染物做到有效地回收和处理。 •为了防止学生操作不熟练而造成污染，对于 一些有污染性而又需要制备的物质，由教师在 实验前制备好分给学生。 2、实验设计内容的变化 25 （ 1）栏目设置的变化 淡化“演示实验”，取消“学 生实验”和“选做实验”代之以“实验” 、“活动与探究”、“家庭小实验”等。  （ 2）描述形式的变化 实验描述形式的多样化、直观 化（以图形表述过程、以照片辅助说明） 。 3、实验呈现方式的变化 26 实验的呈现方式 （ 1）课内实验 •配合内容的实验 ------[实验 X-X] 显示现象、探究性质、推断结果 •探究的活动中的实验活动 ------活动与探 究 　实验是探究活动的主要形式，作为载 体，侧重过程和思考 3、实验呈现方式的变化 27 仪器装置： 图 3-21 实验室制蒸馏水的装置 图 1-27 常用的化学实验仪器 图 3-17 过滤装置 3、实验呈现方式的变化 28 图 10-13 中和反 应 实验过程和方法： 图 2-18 木炭燃烧过程示意 图 10-2 闻气味 3、实验呈现方式的变化 29 （ 2）课外实验 以家庭小实验的形式呈现： 自制汽水 淬火和回火 自制净水器 3、实验呈现方式的变化 30 （ 3）实验习题 利用图 2-23所示仪器药品（及其他必要物品）设计制 取氧气和试验其性质的实验方案（下表可供参考，也可以 自行设计其他方案）征得老师同意后，到实验室实施并检 验你的方案。实验后进行小结。 图 2-23 制取氧气并试验其性质 3、实验呈现方式的变化 31 2005年与 2004年相比实验修订之处 P8 蜡烛燃烧的探究 用石灰水润湿的烧 杯罩火焰上 P35实验室制氧气 补充加热氯酸钾的方 法 P38铁丝在氧气里燃烧 烧红热改下端系 一根火柴 P117去掉 [实验 6-8]CO与鸡血作用 32 2006年与 2005年相比实验修订之处 1-1 水的沸腾（增加） 6 1-2 研磨胆矾（增加） 6 1-3 胆矾溶液与氢氧化钠反应（增加） 6 1-4 将制取的二氧化碳通入石灰水中（增加） 6 1-5 鉴别氧气与二氧化碳（增加） 9 2-4 铁丝（原为铝箔）在O2中燃烧（修改） 35 5-1 质量守恒定理 NaCO3与HCl反应（增加） 92 5-2 质量守恒定理 Mg的燃烧（增加） 93 33 CO的燃烧（已取消） 117 CO还原氧化铜（已取消） 118 7-1 燃烧的条件 白磷（危险） 124 比较焊锡、锡、铅熔化的温度（已取消） 5（下） CO还原氧化铁（已取消） 17（下） 10-9 NaOH跟HCl反应（指示剂） 58（下） 12-1 加热聚乙烯碎片（增加） 99（下） 2006年与 2005年相比实验修订之处 34 (二 )初中化学实验内容介绍（人 教） 1、课堂实验内容介绍（见附表） 2、活动与探究内容介绍 （见附表 ） 3、家庭小实验介绍 （见附表） 35 二、中学化学实验教学策略 1、创设情境，巧妙设问，引导学生积极参与 2、规范操作，严格要求，提高实验操作技能 3、积极探索，大胆创新，激发学生的创新热情 4、注重过程，反思质疑，培养实验的心智技能 5、因地制宜，改进条件，完成实验教学任务 36 1、创设情境，巧妙设问，引导学生积极参与  深入挖掘教材中的实验内涵， 针对实验的每一环节，创设问题情境， 多设疑质疑，激发学生探求知识的积极 性和主动性，让学生带着问题观察、思 考和回忆，变接受性学习为探索性学习 ，使学生在形成完整、准确的概念同时 ，培养其良好的观察能力、思维能力以 及探索问题的方法。 37  例如，在讲述“饱和溶液”的概念时，我们对“活动与探究性1”的探究内容设计如下：  展示氯化钠晶体、水的样品，由学生取 5g氯化钠溶于 20mL水 中，观察。  （ 1）问题 1：此时氯化钠能继续溶解吗 ?（不知道！）  （ 2）学生操作：向溶液中再加入 5g氯化钠晶体，振荡。  （ 3）观察并思考 l：氯化钠不能继续溶解原因是什么 ?  （ 4）问题 2：有什么方法能使不再溶解氯化钠继续溶解呢 ?  （ 5）学生操作 2：将②混合物分成两等份，一份加水，振荡； 另一份加热。  (6）观察并思考 2：氯化钠能继续溶解吗 ?为什么 ?  (7）问题 3：不能再溶解氯化钠的溶液能否溶解其他物质呢 ?  (8）学生操作 3：取少量溶液，再加入少量高锰酸钾晶体，振 荡。  (9) 观察与思考 3：此时溶液的颜色，为什么 ?  (10) 问题 4：综合以上现象，你能对饱和溶液的特征做一准确 的描述吗 ? 1、创设情境，巧妙设问，引导学生积极参与 38 2、规范操作，严格要求，提高实验操作技能 初中学生实验技能测试中单项操作结果统计 操作项目 有效人数 正确人数 错误人数 错误率 粉末状固体取用 176 154 22 12.54% 颗粒状固体取用 85 82 3 3.55% 称量固体 86 40 46 53.49% 液体试剂取用 260 227 33 12.69% 液体加热操作 176 146 30 16.81% 排水法收集氢气 67 59 8 11.94% 氢气验纯操作 85 66 19 22.49% 天平称量操作 86 58 28 31.98% 量筒量取操作 86 58 28 32.56% 胶头滴管操作 143 110 33 22.73% 39 3、积极探索，大胆创新，激发学生的创新热情 如：燃烧条件实验的“安全、环保”型设计 40 4、注重过程，反思质疑，培养实验的心智技 能 ☆科学设计问题情境是培养学生心智技 能的基本途径。 ☆认真对待学生的每一个提问是培养学 生心智技能的有效手段。 ☆注重对实验问题的分析和解释是培养 学生心智技能的重要方法。 41 ☆科学设计问题情境是培养学生心智技能的基 本途径。 如： P36活动与探究 1.制取氧气，以四个问题 开头： （ 1）在图 2-17和 2-18所示装置中，使用了 哪些仪器？ （ 2）那部分是气体发生装置？那部分是气体 收集装置？ （ 3）如何检查气体发生装置的气密性？ （ 4）为什么可以用排水法收集气体？ 4、注重过程，反思质疑，培养实验的心智技 能 42 ☆认真对待学生的每一个提问是培养学 生心智技能的有效手段。 案例：金属活动性顺序 演示实验：找四个学生，一人拿一个试 管，往每个试管中倒 3～ 5毫升盐酸， 给四个学生分别发铜、铁、镁、锌四种 金属，让其一起放入试管中，并在班级 中走一圈，让学生们观察哪个实验反应 更剧烈，根据实验现象能总结出什么规 律？ 4、注重过程，反思质疑，培养实验的心智技 能 43  生 1：铁、镁、锌都能跟盐酸反应，而铜不反应，活动性顺序是 镁、锌、铁、铜。  老师肯定了这个答案。刚想往下讲时，有个学生突然举手。  师：你有什么事？  生 2：老师，我有一个猜想。  师：行，猜想吧！  生 2：我认为金属跟酸反应的剧烈程度跟金属的密度有关，密度 越小反应越剧烈。  师：那我们来查一下四种金属的密度。（结果确实是和这位同学 所说的一致。）  师：就这四种金属看是这样的，如果把所有金属的密度都拿来看 ，就不是这样了。 4、注重过程，反思质疑，培养实验的心智技 能 44 生 2：我还是认为跟密度有关，密度小，结构疏松， 就容易跟酸反应。 师：液体的密度大还是固体的密度大啊？还是跟金属 的活动性有关。你坐下吧。 接下来， S教师继续做了演示实验：将铁钉放入硫酸 铜溶液中，将铜片放入硝酸银溶液中，让学生观察现 象，写化学方程式。然后总结金属活动顺序，列出金 属活动顺序表。 生 2不乐 “告诉我的事情，我忘记了；展示给我的事情，我记住 了；把我融入其中的事情，我理解了。”——对话是 师生融合的最佳形式。 4、注重过程，反思质疑，培养实验的心智技 能 45 例 1：（ 06年武汉中考题 T39） 小华同学学习空气的成分及测定后，决定回 家利用身边的物质测定空气中氧气的含量。 ☆注重对实验问题的分析和解释是培养学 生心智技能的重要方法。 4、注重过程，反思质疑，培养实验的心智技 能 46 （ 1）他将蜡烛放入盛水的盆中，点燃，再将一只玻璃杯倒扣在 蜡烛上。稍等片刻，蜡烛熄灭，玻璃杯内水面逐渐上升至杯内空 气体积的 1/6处。玻璃杯内水面上升的原因是 _______________________________；本测量结果与空气中氧气 的实际含量存在较大误差的原因是 、  ；  (2)他改用螺旋状的光亮细铁丝实验，如图。静置一周，实验达到 预期的效果。小华改用铁丝实验取得成功的原因是 、  。 4、注重过程，反思质疑，培养实验的心智技 能 47 例 2：（ 07年黄冈中考题 T18） 18．（ 1）（ 2分）根据下列实验装置图，回答问题： ①用 A、 C组合，可以制取一种气体，其反应的化学方程式是 ； ②通过比较发现：制取 CO2、 H2、 O2的发生装置都可以选择 B装置，试从反应物的状态、反应条件等方面总结满足选择 B 装置要求的一般条件： . 4、注重过程，反思质疑，培养实验的心智技 能 48 （ 2）黄冈市沧浪中学化学兴趣小组，用自制的酸 碱指示剂对 KNO3、 NaOH、 HCl等溶液的酸碱 性进行测定，结果记录如下： 植物的汁 液 在HCl溶液 中 在KNO3溶 液中 在NaOH溶 液中 牵牛花瓣 红 色 紫 色 蓝 色 胡萝卜 橙 色 橙 色 橙 色 月季花瓣 浅红色 红 色 黄 色 4、注重过程，反思质疑，培养实验的心智技 能 49 ①经过探究，发现 根本不宜作酸碱指示剂，这 三种物质中理想的指示剂是 。 ②小明是一个勤于思考，喜欢钻研的同学，发现了牵牛 花瓣汁液遇 NaOH溶液变蓝色后，思考到了一个问题： NaOH溶液中到底是哪种粒子使牵牛花汁液显蓝色呢？ 于是他和同学们继续探究： 【提出问题】 NaOH溶液中何种粒子使牵牛花汁液发生 颜色改变？ 【提出猜想】 猜想 1：使牵牛花汁液变色的粒子是 H2O 猜想 2：使牵牛花汁液变色的粒子是 Na+ 猜想 3：使牵牛花汁液变色的粒子是 。 4、注重过程，反思质疑，培养实验的心智技 能 50 实 验 步 骤 实验现象 实 验 结 论 1．向盛有少量蒸馏水的试管里，滴 加 2滴牵牛花汁液，振荡 溶液呈紫 色 使牵牛花汁液变色 的不是 . 2．向盛有少量氯化钠溶液的试管里 ，滴加 2滴牵牛花汁液，振荡 溶液呈紫 色 使牵牛花汁液变色 的不是 . 3． . . 溶液呈蓝 色 使牵牛花汁液变色 的只能是 . 【设计实验】 【交流反思】实验完成后，继续讨论发现，还有更简单的方法 ，请你用文字或图示设计出更简单的方案： . . 4、注重过程，反思质疑，培养实验的心智技 能 51 5、因地制宜，改进条件，完成实验教学任务 本着污染小、现象明显、 快速、节约等原则积极开发、创新 。 1、用鸡蛋壳可代替碳酸钙； 2、用废弃药瓶作反应容器等； 3、把铜、铁等金属丝一头砸扁弯曲替代燃 烧匙进行固体物质燃烧的实验； 4、用片剂药片包装做液体间反应容器 ………… 52 三、当前农村初中化学实验教学 中存在的问题 1、对化学实验的重要性认识不足 2、化学实验室建设投入不足 3、化学实验教学方法有误 4、忽略了对化学实验心智技能的培养 5、消极实验，积极备考 53 思 考 题 1、实验教学的基本模式是什么？ 2、在实验教学中怎样营造良好的 学习环境？ 3、“我”的实验教学有什么特点 ？ —— ——与大家共勉