探究式教學(xué)是一種能較好地發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、思維能力、動(dòng)手能力的全新的教學(xué)方法,使枯燥的教師講、學(xué)生記,教師做、學(xué)生看的傳統(tǒng)教學(xué)模式變成了生動(dòng)活潑的教學(xué)活動(dòng),充分尊重學(xué)生的主體性,學(xué)生通過探究活動(dòng),既掌握了知識(shí),又掌握了得到知識(shí)的方法,正所謂既“授人以魚”,又“授人以漁”,更重要的是通過探究方案的設(shè)計(jì),培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力,這對(duì)于學(xué)生來(lái)說終身受用無(wú)窮,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也大為提高。
下面就以碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)探究為例來(lái)說明在教學(xué)過程中如何設(shè)計(jì)教學(xué)方案,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究,以達(dá)到既定的教學(xué)目標(biāo)。
一、探究課題
碳酸鈉和碳酸氫鈉的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)
二、探究目標(biāo)
(1)探究碳酸鈉和碳酸氫鈉的物理性質(zhì),如顏色、狀態(tài)、溶解性
(2)探究碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì):與酸反應(yīng)、與堿反應(yīng)、與鹽反應(yīng)、穩(wěn)定性等
三、探究方法
觀察法、比較法、實(shí)驗(yàn)法
四、學(xué)生情況分析
由于碳酸鈉與碳酸氫鈉是兩種常見的鹽,在初中化學(xué)中學(xué)過它們的一部分性質(zhì),如它們的顏色狀態(tài)、與酸反應(yīng)可生成二氧化碳?xì)怏w,碳酸鈉與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,碳酸鈉與氯化鈣或氯化鋇反應(yīng)生成沉淀等,但對(duì)于它們的熱穩(wěn)定性、碳酸鈉與酸反應(yīng)要分為兩步進(jìn)行以至于它與酸的反應(yīng)速率比同樣條件下碳酸氫鈉慢一些、碳酸氫鈉與堿的反應(yīng)這幾個(gè)性質(zhì)屬于新知識(shí),是這節(jié)課要重點(diǎn)探究的內(nèi)容。
五、注意事項(xiàng)
變量控制:如果有多個(gè)變量影響同一個(gè)結(jié)果,應(yīng)控制只有一個(gè)變量。
六、方案設(shè)計(jì)
(1)碳酸鈉、碳酸氫鈉的顏色、狀態(tài)怎樣?
取出少量?jī)煞N固體進(jìn)行觀察即可
(2)碳酸鈉、碳酸氫鈉與酸的反應(yīng)有何不同?
取等量的兩種固體放入兩支試管中,分別加入同濃度同體積的鹽酸或稀硫酸,觀察現(xiàn)象,比較反應(yīng)的快慢。
或:取同濃度同體積的碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液分別放入兩個(gè)燒杯中,緩慢滴入同濃度同體積的鹽酸或稀硫酸,邊加邊攪拌,觀察比較兩個(gè)燒杯中的現(xiàn)象。
(3)碳酸鈉、碳酸氫鈉可以與氯化鋇反應(yīng)嗎?
取同濃度同體積的碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液分別放入兩支試管中,滴加同濃度的氯化鋇溶液,觀察現(xiàn)象。
(4)碳酸鈉、碳酸氫鈉可以與氫氧化鈉反應(yīng)嗎?
取同濃度同體積的碳酸鈉、碳酸氫鈉溶液分別加入兩支試管中,滴加同濃度的氫氧化鈉溶液,結(jié)果發(fā)現(xiàn)無(wú)任何現(xiàn)象,是否兩支試管中都無(wú)反應(yīng)呢?繼續(xù)探究。
分析可能的情況:從離子反應(yīng)的角度來(lái)看,碳酸鈉與氫氧化鈉不會(huì)反應(yīng),碳酸氫鈉與氫氧化鈉可能可以反應(yīng),有可能生成碳酸鈉和水,怎樣證明溶液中產(chǎn)生了碳酸鈉沒有呢?學(xué)生想到了氯化鋇溶液。
從碳酸氫鈉與氫氧化鈉混合后的溶液中取出少量于另一個(gè)試管中,加入氯化鋇溶液,如果有沉淀,說明推測(cè)正確,否則說明不正確。分析原理,同時(shí)可引申到碳酸氫鈉與氫氧化鈣的反應(yīng)。
(5)碳酸鈉和碳酸氫鈉在加熱條件下能分解嗎?如果分解,會(huì)生成什么物質(zhì)?
分別取少量碳酸鈉固體加入到大試管中,試管口略向下傾斜夾在鐵架臺(tái)上,用帶導(dǎo)管的單孔塞塞緊,導(dǎo)管插入盛有飽和石灰水的試管中,加熱,觀察現(xiàn)象。
很明顯,碳酸鈉加熱時(shí)試管中有少許水珠,石灰水中無(wú)現(xiàn)象;碳酸氫鈉加熱時(shí)試管中有較多水珠,石灰水中有白色沉淀生成,說明有水和二氧化碳生成,但試管中的固體成分是什么呢?是碳酸鈉?還是氧化鈉呢?還是其他的什么物質(zhì)呢?引導(dǎo)學(xué)生思考。
取出試管中的固體,溶于水,加入氯化鋇溶液,有沉淀生成,說明固體成分原來(lái)是碳酸鈉。
至此,碳酸氫鈉分解的產(chǎn)物全部搞清楚了。
七、遇到的問題及解決辦法
碳酸氫鈉與氯化鋇溶液的反應(yīng)可能會(huì)生成沉淀,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)主要是因?yàn)樘妓釟滗^的溶解度較小,因此碳酸氫鈉溶液和氯化鋇溶液的濃度應(yīng)稀點(diǎn)為好。
八、幾點(diǎn)思考
1、相對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)方法,探究式教學(xué)有很多的優(yōu)點(diǎn),但我們心須看到,探究時(shí)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、綜合分析思考、應(yīng)對(duì)意外事件要花費(fèi)大量的時(shí)間,在現(xiàn)有的各種評(píng)價(jià)體制下,我們不可能也不必要每節(jié)課都進(jìn)行探究,或每個(gè)問題都進(jìn)行探究,而是要結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)方法進(jìn)行靈活處理,正所謂“教學(xué)有法,教無(wú)定法”,才能達(dá)到學(xué)生、家長(zhǎng)、學(xué)校、社會(huì)、國(guó)家對(duì)教師的要求。
2、教師在進(jìn)行準(zhǔn)備的過程中應(yīng)盡可能多地考慮到各種可能性并做好充分準(zhǔn)備,這樣才能從容應(yīng)對(duì)突發(fā)事件或?qū)W(xué)生提出的新的方案進(jìn)行恰如其分的評(píng)價(jià)。
3、教師在組織教學(xué)過程中應(yīng)積極倡導(dǎo)學(xué)生提出新思想、新方案,并對(duì)提出新方案的學(xué)生及時(shí)進(jìn)行鼓勵(lì),以最大限度地啟發(fā)學(xué)生的思維。
4、高中化學(xué)教學(xué)正處于轉(zhuǎn)型期,有關(guān)教學(xué)人員、實(shí)驗(yàn)人員、教學(xué)設(shè)施裝備遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于新教材改革的要求,(比如數(shù)據(jù)采集器這樣的先進(jìn)儀器,我們不僅沒有,連我們老師都從未見過),應(yīng)引起有關(guān)部門的高度重視,增大在這些方面的投入,以保證改革的順利進(jìn)行。