選修六蘇教版3.1牙膏和火柴頭中某些成分的檢驗 教案2.doc

“牙膏中某些主要成分的檢驗” 摘要：實驗化學(xué)是高中化學(xué)課程的一個重要模塊，教師應(yīng)在教學(xué)中既注重學(xué)生實驗基礎(chǔ)知識的鞏固，也要注意培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計能力、術(shù)語表達(dá)能力、探究精神和合作精神。關(guān)鍵詞：實驗；設(shè)計；能力；探究現(xiàn)行蘇教版教材無論在形式還是內(nèi)容上都發(fā)生了“翻天覆地”的變化，尤其是將化學(xué)實驗單獨進(jìn)行編寫，這就使得很多教師在實際教學(xué)中好象無從下手。筆者發(fā)現(xiàn)，蘇教版實驗化學(xué)的內(nèi)容編寫上主要分為兩個主題“化學(xué)實驗基礎(chǔ)”和“化學(xué)實驗探究”，所以教師在教學(xué)過程中應(yīng)既“重探究”，又不能忽視對基礎(chǔ)實驗的教學(xué)，應(yīng)將化學(xué)實驗的基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)與探究性實驗的研究有機地整合在一起。筆者以專題3課題1牙膏和火柴頭中某些成分的檢驗授課為例淺談實驗化學(xué)的教學(xué)模式和教學(xué)策略。1 設(shè)計思路1.1探索從生活走進(jìn)化學(xué)，從化學(xué)走向社會教學(xué)理念生活中的衣食住行各個方面都離不開化學(xué)，對21世紀(jì)公民來說，必須具備基本化學(xué)素質(zhì)，初三學(xué)生通過一年的化學(xué)學(xué)習(xí)，應(yīng)知道在哪里能找到化學(xué)，化學(xué)能回答生活中的哪些問題，化學(xué)能為我們當(dāng)前生活做什么，本節(jié)復(fù)習(xí)課正是探索從生活走進(jìn)化學(xué)，從化學(xué)走向社會教學(xué)理念。1.2探索應(yīng)用情境引導(dǎo)、問題探究式學(xué)習(xí)模式問題探究式學(xué)習(xí)的展開，關(guān)鍵在于“探索未知”的情景引導(dǎo)設(shè)計。合適的情景有助于調(diào)動學(xué)生自身的潛能，只有被調(diào)動了的潛能才有可能發(fā)展成為學(xué)生的能力。在本節(jié)初中復(fù)習(xí)課中，圍繞日常生活中牙膏磨擦劑來創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，引導(dǎo)學(xué)生提出猜想、設(shè)計實驗、驗證猜想、得出結(jié)論，在應(yīng)用知識解決實際問題的過程中，培養(yǎng)學(xué)生的能力。2 教學(xué)目標(biāo)2.1知識與技能（1）復(fù)習(xí)碳酸根離子的檢驗；（2）加深對酸、堿、鹽性質(zhì)的認(rèn)識；2.2過程和方法培養(yǎng)學(xué)生實驗設(shè)計及動手操作能力，通過實驗現(xiàn)象得出科學(xué)結(jié)論的能力。2.3情感態(tài)度與價值觀引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活中化學(xué)，體驗到科學(xué)探究是人們認(rèn)識客觀世界的重要途徑。3 教學(xué)模式情境引導(dǎo)問題探究式具體過程：創(chuàng)設(shè)情境，提出問題提出假設(shè)，設(shè)計方案討論方案，解決問題實驗驗證，得出結(jié)論。4 活動探究設(shè)計4.1 創(chuàng)設(shè)情境，提出課題放映 商場、超市中各種牙膏的種類和某品牌牙膏的廣告片。教師 從廣告語和生活中我們知道使用牙膏刷牙不僅能去除因日常飲食帶來的牙漬，恢復(fù)牙齒的健康潔白，還可以幫助防止牙漬再生，持久潔白牙齒。牙膏為什么有這些作用呢？學(xué)生 應(yīng)該與牙膏中所含物質(zhì)的成分有關(guān)，與所含物質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)等（滲透學(xué)科學(xué)習(xí)方法教育）。教師 牙膏中到底含有哪些主要成分，我也不清楚，我也很想知道牙膏的主要成分，我從網(wǎng)上下載了一些有用資料。牙膏的成分與作用牙膏是由多種無機物和有機物組成的，它包括摩擦劑、洗滌泡沫劑、粘合劑、保濕劑、甜味劑、芳香劑和水分。近幾年來，在牙膏中還加入了各種藥物，制成多種藥物牙膏。摩擦劑是牙膏的主體，常用的摩擦劑有碳酸鈣、氫氧化鋁、二氧化硅，用量在3055之間。為了增加去污效果，還需加入約2洗滌泡沫劑，牙膏能潔白牙齒主要靠這兩種成份的作用。摩擦劑具有一定的摩擦力，洗滌泡沫劑具有洗滌和發(fā)生泡沫的作用，二者結(jié)合起來加上牙刷的作用，就能把牙齒表面的污垢刷去，使牙齒潔白如玉。投影 網(wǎng)上下載了有關(guān)牙膏的資料（滲透了另一種學(xué)習(xí)方法，利用網(wǎng)絡(luò)資料）。教師 從資料介紹來看，牙膏雖然種類很多，但都含有摩擦劑，今天同學(xué)們都從家里帶來了你所使用的牙膏，通過資料介紹你想對牙膏進(jìn)行哪些方面的探究？學(xué)生 “我想探究中華牙膏中的摩擦劑是什么？”、“我想探究佳潔士牙膏中摩擦劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？”、“牙膏中的摩擦劑會傷害牙齒嗎”、“我想知道碳酸鈣摩擦劑的制取方法”、“我想知道洗滌泡沫劑的化學(xué)式”，“我想知道含氟牙膏中氟的作用”。（學(xué)生非常興奮的說出許多想知道和想探究的問題）。教師 同學(xué)們你們能解決上述問題嗎？學(xué)生甲 我想合格牙膏中的摩擦劑可使牙菌斑，軟垢和食物殘渣去除，又不會對牙面及牙齦產(chǎn)生傷害。不合格牙膏中的摩擦劑粗糙，刷牙時有象沙子一樣的顆粒滯留在嘴里，容易傷害牙齒。學(xué)生乙 我認(rèn)為牙膏中的摩擦劑（如碳酸鈣）要顆粒細(xì)、純度高和均勻才能做摩擦劑。所以不能用石灰石直接做摩擦劑，石灰石中含雜質(zhì)太多，需要用含碳酸鈣的物質(zhì)（如石灰石）進(jìn)行提純。學(xué)生丙 含氟牙膏能增加牙齒的抗齲力。教師 針對提出的問題，分小組來解決以下問題（引導(dǎo)學(xué)生提出有探究性價值的問題）： 探究課題1如果牙膏中摩擦劑量只含有一種，如何探究你使用的牙膏中摩擦劑是什么？2如何由石灰石制取顆粒細(xì)而純的碳酸鈣磨擦劑？3牙膏中的摩擦劑（只含碳酸鈣）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如何測定并計算？（下節(jié)課我們再探究）。4.2 提出假設(shè)，設(shè)計方案教師 學(xué)生分小組進(jìn)行討論（引導(dǎo)學(xué)生開展合作學(xué)習(xí)）。投影 討論要求： 討論要求第一課題，要求提出假設(shè)，并設(shè)計出具體的實驗方案。第二課題，要求設(shè)計原理和具體步驟，并完成相應(yīng)的化學(xué)方程式。第三課題，要求學(xué)生回家完成，設(shè)計實驗步驟和裝置。討論結(jié)束后每組選一名學(xué)生匯報你們組的方案，其他同學(xué)補充，各小組在討論和設(shè)計方案時如有不能解決的問題提出交全班解決。學(xué)生 學(xué)生討論非常激烈，代表發(fā)言積極，主要設(shè)計如下：課題1：提出假設(shè)假設(shè)1：摩擦劑是氫氧化鋁；假設(shè)2：摩擦劑是碳酸鈣；假設(shè)3：摩擦劑是二氧化硅。實驗方案取少量某牙膏于燒杯中，并加入過量的稀鹽酸。則實驗中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象與對應(yīng)結(jié)論如下表：實驗中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象結(jié)論假設(shè)1成立假設(shè)2成立假設(shè)3成立問題 對二氧化硅和氫氧化鋁的性質(zhì)不清楚，它們是否溶于水，是否能與酸反應(yīng)。課題2：方案1 方案2 方案3 方案44.3討論方案，解決問題教師 對上述設(shè)計的方案師生共同討論，盡可能的解決方案中出現(xiàn)的問題（培養(yǎng)學(xué)生對實驗方案設(shè)計的評價能力）。對于課題1：同學(xué)們都同意此方案的設(shè)計。對提出的問題，有同學(xué)舉手說可以幫助解決。學(xué)生 我猜想二氧化硅不能和酸反應(yīng)，因為它屬于非金屬氧化物，氫氧化鋁能與酸反應(yīng)，因為它屬于堿，是否溶于水可通過查溶解性表和實驗進(jìn)行解決。教師 說的很好。細(xì)砂的主要成分是二氧化硅，我這里就有一包灰白色的細(xì)砂，只是牙膏里的二氧化硅比這更純，顆粒更細(xì)，更均勻，下面我們請一名同學(xué)做細(xì)砂與鹽酸的反應(yīng)（引導(dǎo)學(xué)生用化學(xué)實驗的方案證實自己的猜想）。學(xué)生 向裝有少量的細(xì)砂的燒杯中倒入鹽酸，砂與鹽酸沒反應(yīng)。對于課題2：學(xué)生甲 我認(rèn)為方案1不可行，因為石灰石中含許多除碳酸鈣以外的其它不溶性的雜質(zhì)，在溶解和過濾中不能除去，這樣的制得的碳酸鈣含雜質(zhì)太多，不能用來做牙膏中的摩擦劑。學(xué)生乙 我認(rèn)為方案2也不可行，反應(yīng)中的二氧化碳不能充分利用，反應(yīng)中所需的鹽酸和碳酸鈉成本較高，不適合用此方案來制取摩擦劑。學(xué)生丙 我認(rèn)為方案3可行，但不如方案4好，方案4能充分利用石灰石反應(yīng)后的產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為碳酸鈣，使生產(chǎn)過程成本降低，且符合生產(chǎn)綠色化。教師 同學(xué)們說的非常好，說明你們已經(jīng)掌握了工業(yè)上制取某種物質(zhì)的原則。 工業(yè)制取物質(zhì)的一般原則1、原理正確；原料易得，價廉；2、產(chǎn)物無污染；所得產(chǎn)品純度要高。投影4.4 實驗驗證，得出結(jié)論教師 請同學(xué)們用自己帶來的牙膏，按照課題1的實驗設(shè)計進(jìn)行實驗并完成實驗報告。（同學(xué)們用自己帶來的牙膏進(jìn)行實驗情緒高漲，但倒入鹽酸看到大量氣泡產(chǎn)生，“肯定含碳酸鈣”學(xué)生們興奮地大叫起來）。看到同學(xué)們仔細(xì)的觀察和記錄實驗現(xiàn)象，再看到上交的一份份活動探究報告，我認(rèn)為此次活動探究復(fù)習(xí)課是成功的（引導(dǎo)學(xué)生用化學(xué)實驗的方案證實自己的猜想）。5 教學(xué)反思通過本節(jié)課學(xué)習(xí)，一方面鞏固了碳酸根離子的檢驗，酸、堿、鹽的性質(zhì)，另一方面提高了學(xué)生對化學(xué)實驗設(shè)計與實驗方案評價能力。同時也強調(diào)理論和實踐結(jié)合，學(xué)以致用的思想。 通過這節(jié)課，個人感覺由于課程理念的變化，課程資源也發(fā)生了深刻的變化，只要教師善于把握和組織、開發(fā)，我們的課堂中就可生成很多東西。課程資源不只局限于一本書，而應(yīng)拓展、延伸到生活世界、科學(xué)世界等各個角落。更應(yīng)注重書本知識向生活的回歸,向?qū)W生經(jīng)驗的回歸,十分注意對書本意義的多樣化解讀。本節(jié)課復(fù)習(xí)課活動案例希望能給教師一些啟示。我相信只要教師努力挖掘生活中富有探究性的內(nèi)容，盡心設(shè)計探究性活動的案例，教師和學(xué)生一定會在復(fù)習(xí)課中充分體驗探究的樂趣。6 教學(xué)探討普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)第五條強調(diào)“通過以化學(xué)實驗為主的多種探究活動，使學(xué)生體驗科學(xué)研究的過程，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，強化科學(xué)探究的意識，促進(jìn)學(xué)習(xí)方法的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力”。因此，在新課程實施中教師應(yīng)重視實驗化學(xué)的教學(xué)。6.1關(guān)注社會生活，“點燃”學(xué)習(xí)熱情 現(xiàn)在環(huán)境污染已成為熱點話題，這也讓很多人談“化學(xué)藥品”色變。教師應(yīng)盡量利用學(xué)科優(yōu)勢，通過實驗拉近學(xué)生與化學(xué)學(xué)科間的距離，讓學(xué)生體驗到知識的實用性和價值性。教師應(yīng)在實驗 “真假碘鹽的鑒定”、“空氣中甲醛含量的測定”、“阿斯匹林的制備”等教學(xué)過程中，灌輸積極思想，使學(xué)生真切感受到化學(xué)就在我們身邊，化學(xué)與我們的生活和社會發(fā)展密切相關(guān)。同時，在教學(xué)中應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心我們身邊的事物，觀察和探究身邊的常見現(xiàn)象，從中發(fā)現(xiàn)問題、解釋問題，不斷增強學(xué)生對化學(xué)的好奇心和探究欲望。6.2加強實驗設(shè)計，培養(yǎng)創(chuàng)新精神以往的實驗都是教師先講原理，學(xué)生再按著教材上的實驗步驟進(jìn)行“照方抓藥”式的實驗操作，學(xué)生的實驗基本上屬于一種純技能的訓(xùn)練，停留在表觀層面，缺乏足夠的思維容量和學(xué)習(xí)興趣。針對上述現(xiàn)狀，在新頒布的課程標(biāo)準(zhǔn)中明確要求的目標(biāo)是“能在教師指導(dǎo)下或通過小組討論，根據(jù)所要探究的具體問題設(shè)計實驗方案?！痹谶@種思想的指導(dǎo)下，教師在教學(xué)實踐中應(yīng)結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容，將實驗教學(xué)跟探究學(xué)習(xí)融合起來。教學(xué)中可采用：創(chuàng)設(shè)問題情境猜想與假設(shè)設(shè)計實驗方案實驗探究科學(xué)結(jié)論解釋與應(yīng)用的教學(xué)模式。在教學(xué)中應(yīng)盡量發(fā)揮實驗的探究本性，讓學(xué)生體驗、理解科學(xué)探究的方法和過程，豐富學(xué)生探究活動的親身經(jīng)歷。如此不但讓學(xué)生獲得知識、學(xué)到技能，重要的是讓學(xué)生受到科學(xué)方法、科學(xué)思維的訓(xùn)練，有利于學(xué)生的創(chuàng)新精神和實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。6.3推行小組協(xié)作，提高綜合能力以往的教材對實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)論都給出了答案，有些教師就“紙上談兵”，并讓學(xué)生被答案。但新的教材在實驗設(shè)計上取消了現(xiàn)象、分析、結(jié)論等環(huán)節(jié)的內(nèi)容，變?yōu)橛蓪W(xué)生自己來完成。所以，我們必須進(jìn)行實驗，筆者提倡進(jìn)行學(xué)生小組實驗，并且在實驗結(jié)束后，讓學(xué)生就觀察到的現(xiàn)象、分析的思路以及得到的結(jié)論進(jìn)行相互交流、展開討論，對出現(xiàn)錯誤和偏差的實驗要進(jìn)行分析、總結(jié)找出失敗的原因，然后再讓小組派