氯气教学设计 [《氯气实验室制法》的课堂教学设计策略]

  摘要:通过对《氯气实验室制法》一节教学过程的设计,探讨了教师在课堂教学中如何创设学习情境,培养学生思维能力的一些策略。   关键词:创设情境;思维能力;教学策略
  
  教师如何在课堂教学中创设情境?在学生探索和发现、合作和交流、整合和构建知识形成技能的过程中,开启学生的思维之窗,培养他们的思维习惯,提高其思维水平呢?下面以《氯气实验室制法》课堂教学设计为例,讨论教师在课堂教学中培养学生思维能力的策略:
  
  1联系生活实际,创设问题情境,激发探究欲望
  
  以往的化学教学与学生的生活实际总存在“距离”。高一化学新教材的特点之一就是更加贴近生活。在教学设计中教师积极从多渠道搜集信息,主动联系实际、贴近生活,这样就可以贴近学生,调动他们的学习欲望,使他们带着强烈的好奇心,浓厚的兴趣,积极参与到学习活动中,深切体会化学的价值,进而主动学习化学基础知识。如在《氯气实验室制法》的教学设计中,引入可采用生活小资料“专家向消费者敲响警钟――混用洗涤剂会致人死命”(见附件),当学生阅读完资料后,教师问:“你们有什么感受?”学生有的说:“感觉很震惊,觉得学习一些化学知识很重要”,有的说:“Cl2有毒,却没想到离我们这么近”,还有的问:“漂白粉、洁厕净这些洗涤剂怎么混用就会产生Cl2呢?”一石激起千层浪,学生的思维通过这份资料上的内容一下就被激活了,由此产生了强烈的探究欲望:氯气是怎么产生的?
  
  2 适时进行质疑,营造问题情境,引发思维冲突
  
  “学源于思,思源于疑”。疑是学生学习的驱动力,是引导创新、活化思维的催化剂。在课堂教学中适时进行质疑,可以激起学生的思维,保持学生注意力的稳定,提高学习兴趣,发展智力,但更重要的是在于可以让学生学会如何学习,如何思考。正如教育家克莱贝德福特所说:“你一天可以为学生上一节课,但是如果你用激发好奇心教他学习,他终生都会不断地学习”。教师的质疑应成为学生思维的“导航罗盘”或“催化剂”,使学生在自身活跃的思维过程中得到提高。
  在《氯气实验室制法》的教学设计中,开始利用生活小资料的引入方式,已经激活了学生的思维,此时教师提出“氯气是怎么产生的?”切中肯綮,对学生思维的启动起到了推动作用。学生通过讨论认识到制Cl2的原理是用氧化剂氧化Cl-。随后,教师再追问“根据此原理我们还可以用什么物质来制备氯气?”此处的质疑激起学生再次展示他们的思维过程,学生提出自然界里可以提供氯离子的物质主要是NaCl,氧化剂除了小资料中提到的漂白粉的有效成分Ca(ClO)2外,还可以换成MnO2、 KMnO4、
  浓H2SO4等物质。这样的质疑,使学生产生对原有化学知识的回忆和运用,以旧引新,新旧相融,在不知不觉中深化并提高着学生的思维水平,揭示出已知事物与未知事物之间固有的联系。通过分组讨论和实验探究后,学生总结出制备氯气的条件,紧接着教师提出“实验室如何制备氯气?”这样一个思维容量较大的问题,再次激起学生的思维,使学生的学习兴趣经久不衰,思维始终处于兴奋状态,探究欲望再次被调动起来。这节课教师三次提出质疑,第一次:提出Cl2是怎么产生的?第二次:根据此原理我们还可以用什么物质来制备Cl2?第三次:实验室如何制备Cl2?第一次质疑使学生由事实总结出制Cl2的原理,第二次质疑引导学生利用原理推测未知事实,第三次质疑扩展学生的思维容量,由局部到全局,解决了实验室制Cl2的课题。教师的每一次质疑,都是在学生思维需深化、需提高时提出的,而不是刻意设计,牵着学生走。实验室制Cl2的知识是在展现学生思维过程中水到渠成地获得的。
  3 创设自主探究活动,训练思维品质
  课堂讨论和动手实践是课堂教学中经常开展的教学活动。在研究问题的过程中,个人的力量是微不足道的,想要发挥集体智慧就要使课堂充满“集体思维”,这就离不开教学设计中的重要一环:讨论。课堂讨论主要分为生生间和师生间两种方式,而生生间的讨论尤其值得倡导。在《氯气实验室制法》的教学设计中,根据教学内容和学生思维水平的需要,设置了两次分组讨论:
  ⑴根据此原理我们还可以用什么物质来制备氯气?
  ⑵实验室如何制备氯气?
  从课堂上学生的表现来看,课堂讨论这种教学形式是吸引学生的,特别是分组讨论,教师为学生创设了一个相对自由的空间,让各层次的学生都能各抒己见,展现思维,大家的思想聚集在一起,通过小组同学间的激烈讨论,相互启发和评价,思维共享,产生了“你有一个思想,我有一个思想,我们两个交换会产生大于两个的新思维”的教学效果。
  化学是一门以实验为基础的学科。化学实验教学是化学科学素质教育的有机组成部分,化学实验活动也是学生学习活动的重要组成部分,在《氯气实验室制法》的教学设计中,以学生的思维发展为依据,展开了这样一些实验活动:
  ⑴漂白粉和浓盐酸反应;这个实验是从本节课课题的引入而引出的,生活小资料上说:混用洗涤剂会致人死命!真的是这样吗?学生自然想看个究竟,根据学生的这一想法,设置此实验,目的不仅是验证了生活小资料上的内容,同时也满足了学生心理的需要,引发学生思维。
  ⑵MnO2和稀盐酸在受热时的反应;在讨论制备Cl2的原理时提到:“我们还可以用什么物质来制备氯气?”同学经讨论后提出了这样的设想:用MnO2、KMnO4、浓H2SO4等氧化剂来代替Ca(ClO)2氧化Cl-,为了验证学生的推测,必然要进行实验。此时学生的思维是定位在:MnO2、KMnO4这样比较强的氧化剂是可以氧化Cl-的,而MnO2和稀盐酸在常温下不反应,加热也不反应,这一实验结果一下激发了学生的认知冲突,激起学生进一步探究的欲望。
  ⑶MnO2和浓盐酸在受热时的反应;通过上一个实验,学生的思维被激化:固体MnO2为什么不能将稀盐酸中的Cl-氧化?同学们提出用浓盐酸试试,按照学生的思维发展,教师用浓盐酸代替稀盐酸与MnO2反应,结果在加热条件下制出了Cl2,验证了学生的推测,更重要的是将学生的思维引向了更高层次:浓盐酸中H+浓度的增加,会增强MnO2的氧化性。
  ⑷KMnO4和浓盐酸在常温下的反应;MnO2可以和浓盐酸反应制Cl2,那么把MnO2换成KMnO2其结果呢?学生的思维在上一个实验后必然会发生这样的转换。KMnO4可以和浓盐酸在常温下制出Cl2,这个实验不仅满足了学生思维的需要,同时与上一个实验形成对比,从而发展了学生的思维,使学生从反应条件对比出:KMnO4的氧化性比MnO2强。
  ⑸MnO2和NaCl在酸性条件下的反应;浓盐酸能与MnO2、KMnO4反应产生Cl2,NaCl 行不行?我先让学生讨论、预测,学生一般会认为:把盐酸换成NaCl,同样可以制出Cl2,此时再用实验验证。MnO2和NaCl固体共热,不反应;同学提出加入少量的水,但加热也不反应;事实打破了学生的定势思维,需要引导学生将浓盐酸与NaCl进行对比,找出差异性,最后加入少量的浓H2SO4共热制出了Cl2。这个实验使学生掌握了反应原理和反应条件的关系,比较异同的学习方法,使学生的思维不断向更高层次发展,最终形成制备Cl2的条件。正是这样利用了一个个实验,一环扣一环地创设,使学生的思维得以充分展现和发展。
  作为中学化学教师,应该发挥学科优势,适时地增加并改进实验,努力地为学生创设实验情境,积极地为学生提供广阔的思维空间,不断激发学生的思维,发展学生的思维。
  
  附件:生活小资料
  专家向消费者敲响警钟
  ――混用洗涤剂会致人死命
  据报载,广州一家庭主妇在家中打扫卫生时突然晕倒,家人发现后将她送到医院抢救,半小时后这名主妇停止了呼吸。法官化验其血液和胃液,确认是氯气中毒。分析原因,竟是这名主妇为了获得更强的去污能力,把家用洗涤剂、浴液和洁厕精等3类共5种洗涤用品混合使用,致使发生化学反应产生氯气,导致悲剧产生。
  有人把多种洗涤剂、消毒剂混合使用,以为去污清洁效果好,殊不知这样会对人体健康产生危害。尤其是洁厕灵与漂白粉、消毒剂的组合可能会对人体造成致命的危害,专家指出,由于洁厕剂是由盐酸勾兑的,氯的含量较高,所以当和漂白粉合用时就会产生有毒的氯气,轻度中毒者会感到眼、鼻、喉不舒服,重者还会伤及心肺,当有毒气体在空气中弥散到一定浓度时甚至会置人于死地。

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