“牙膏中某些主要成分的檢驗(yàn)”教學(xué)設(shè)計(jì)

1、“牙膏中某些主要成分的檢驗(yàn)”教學(xué)設(shè)計(jì) 摘要：實(shí)驗(yàn)化學(xué)是高中化學(xué)課程的一個(gè)重要模塊，教師應(yīng)在教學(xué)中既注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固，也要注意培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、術(shù)語(yǔ)表達(dá)能力、探究精神和合作精神。關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)；設(shè)計(jì)；能力；探究現(xiàn)行蘇教版教材無(wú)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(shí)驗(yàn)單獨(dú)進(jìn)行編寫(xiě)，這就使得很多教師在實(shí)際教學(xué)中好象無(wú)從下手。筆者發(fā)現(xiàn)，蘇教版實(shí)驗(yàn)化學(xué)的內(nèi)容編寫(xiě)上主要分為兩個(gè)主題“化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)”和“化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究”，所以教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)既“重探究”，又不能忽視對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，應(yīng)將化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)與探究性實(shí)驗(yàn)的研究有機(jī)地整合在一起。筆者以專題3課題1牙膏和火柴頭

2、中某些成分的檢驗(yàn)授課為例淺談實(shí)驗(yàn)化學(xué)的教學(xué)模式和教學(xué)策略。1 設(shè)計(jì)思路1.1探索從生活走進(jìn)化學(xué)，從化學(xué)走向社會(huì)教學(xué)理念生活中的衣食住行各個(gè)方面都離不開(kāi)化學(xué)，對(duì)21世紀(jì)公民來(lái)說(shuō)，必須具備基本化學(xué)素質(zhì)，初三學(xué)生通過(guò)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(wèn)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(huì)教學(xué)理念。1.2探索應(yīng)用情境引導(dǎo)、問(wèn)題探究式學(xué)習(xí)模式問(wèn)題探究式學(xué)習(xí)的展開(kāi)，關(guān)鍵在于“探索未知”的情景引導(dǎo)設(shè)計(jì)。合適的情景有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生自身的潛能，只有被調(diào)動(dòng)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(lái)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)

3、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(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證猜想、得出結(jié)論，在應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生的能力。2 教學(xué)目標(biāo)2.1知識(shí)與技能（1）復(fù)習(xí)碳酸根離子的檢驗(yàn)；（2）加深對(duì)酸、堿、鹽性質(zhì)的認(rèn)識(shí)；2.2過(guò)程和方法培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及動(dòng)手操作能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出科學(xué)結(jié)論的能力。2.3情感態(tài)度與價(jià)值觀引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活中化學(xué)，體驗(yàn)到科學(xué)探究是人們認(rèn)識(shí)客觀世界的重要途徑。3 教學(xué)模式情境引導(dǎo)問(wèn)題探究式具體過(guò)程：創(chuàng)設(shè)情境，提出問(wèn)題提出假設(shè)，設(shè)計(jì)方案討論方案，解決問(wèn)題實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得出結(jié)論。4 活動(dòng)探究設(shè)計(jì)4.1 創(chuàng)設(shè)情境，提出課題放映 商場(chǎng)、超市中各種牙膏的種類和某品牌牙膏的廣告片。教師 從

4、廣告語(yǔ)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(lái)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(wú)機(jī)物和有機(jī)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(lái)，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

5、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(lái)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(lái)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(lái)了你所使用的牙膏，通過(guò)資料介紹你想對(duì)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(huì)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”，

6、“我想知道含氟牙膏中氟的作用”。（學(xué)生非常興奮的說(shuō)出許多想知道和想探究的問(wèn)題）。教師 同學(xué)們你們能解決上述問(wèn)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?jiān)コ?，又不?huì)對(duì)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(shí)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(duì)提出的問(wèn)題，分小組來(lái)解決以下問(wèn)題（引導(dǎo)學(xué)生提出有探究性價(jià)值的問(wèn)題）： 探究課題1如果牙膏中摩擦劑量只含有一

7、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(cè)定并計(jì)算？（下節(jié)課我們?cè)偬骄浚?.2 提出假設(shè)，設(shè)計(jì)方案教師 學(xué)生分小組進(jìn)行討論（引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)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(jì)出具體的實(shí)驗(yàn)方案。第二課題，要求設(shè)計(jì)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(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和裝置。討論結(jié)束后每組選一名學(xué)生匯報(bào)你們組的方案，其他同學(xué)補(bǔ)充，各小組在討論和設(shè)計(jì)方案時(shí)如有不能解決的問(wèn)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(jì)如下：課題1：提出假設(shè)

8、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(shí)驗(yàn)方案取少量某牙膏于燒杯中，并加入過(guò)量的稀鹽酸。則實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象與對(duì)應(yīng)結(jié)論如下表：實(shí)驗(yàn)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(wèn)題 對(duì)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(wèn)題教師 對(duì)上述設(shè)計(jì)的方案師生共同討論，盡可能的解決方案中出現(xiàn)的問(wèn)題（培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)能力）。對(duì)于課題1：同學(xué)們都同意此方案的設(shè)計(jì)。對(duì)提出的問(wèn)題，有同學(xué)舉手說(shuō)可以幫助解決。學(xué)生 我猜想二氧化硅不能和酸反應(yīng)，因?yàn)樗鼘儆诜墙饘傺趸?，氫氧化鋁

9、能與酸反應(yīng)，因?yàn)樗鼘儆趬A，是否溶于水可通過(guò)查溶解性表和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行解決。教師 說(shuō)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(qǐng)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(shí)驗(yàn)的方案證實(shí)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(méi)反應(yīng)。對(duì)于課題2：學(xué)生甲 我認(rèn)為方案1不可行，因?yàn)槭沂泻S多除碳酸鈣以外的其它不溶性的雜質(zhì)，在溶解和過(guò)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(lái)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

10、來(lái)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(guò)程成本降低，且符合生產(chǎn)綠色化。教師 同學(xué)們說(shuō)的非常好，說(shuō)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(jià)廉；2、產(chǎn)物無(wú)污染；所得產(chǎn)品純度要高。投影4.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得出結(jié)論教師 請(qǐng)同學(xué)們用自己帶來(lái)的牙膏，按照課題1的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。（同學(xué)們用自己帶來(lái)的牙膏進(jìn)行實(shí)驗(yàn)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(lái)）?？吹酵瑢W(xué)們仔細(xì)的觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，再看到上交的一份份活動(dòng)探究報(bào)告，我認(rèn)為此次活動(dòng)

11、探究復(fù)習(xí)課是成功的（引導(dǎo)學(xué)生用化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方案證實(shí)自己的猜想）。5 教學(xué)反思通過(guò)本節(jié)課學(xué)習(xí)，一方面鞏固了碳酸根離子的檢驗(yàn)，酸、堿、鹽的性質(zhì)，另一方面提高了學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)能力。同時(shí)也強(qiáng)調(diào)理論和實(shí)踐結(jié)合，學(xué)以致用的思想。 通過(guò)這節(jié)課，個(gè)人感覺(jué)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(kāi)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(shū)，而應(yīng)拓展、延伸到生活世界、科學(xué)世界等各個(gè)角落。更應(yīng)注重書(shū)本知識(shí)向生活的回歸,向?qū)W生經(jīng)驗(yàn)的回歸,十分注意對(duì)書(shū)本意義的多樣化解讀。本節(jié)課復(fù)習(xí)課活動(dòng)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

12、，盡心設(shè)計(jì)探究性活動(dòng)的案例，教師和學(xué)生一定會(huì)在復(fù)習(xí)課中充分體驗(yàn)探究的樂(lè)趣。6 教學(xué)探討普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)第五條強(qiáng)調(diào)“通過(guò)以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng)，使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的過(guò)程，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，強(qiáng)化科學(xué)探究的意識(shí)，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(shí)踐能力”。因此，在新課程實(shí)施中教師應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)化學(xué)的教學(xué)。6.1關(guān)注社會(huì)生活，“點(diǎn)燃”學(xué)習(xí)熱情 現(xiàn)在環(huán)境污染已成為熱點(diǎn)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(shì)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)拉近學(xué)生與化學(xué)學(xué)科間的距離，讓學(xué)生體驗(yàn)到知識(shí)的實(shí)用性和價(jià)值性。教師應(yīng)在實(shí)驗(yàn) “真假碘鹽的鑒定”、“空氣中甲醛含量的測(cè)定”、“阿斯匹林的制備”等教學(xué)過(guò)程中，

13、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(huì)發(fā)展密切相關(guān)。同時(shí)，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(jiàn)現(xiàn)象，從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解釋問(wèn)題，不斷增強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)的好奇心和探究欲望。6.2加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神以往的實(shí)驗(yàn)都是教師先講原理，學(xué)生再按著教材上的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行“照方抓藥”式的實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)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(duì)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(guò)小組討論，根據(jù)所要探究的具體問(wèn)題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案?！痹谶@種思想的指導(dǎo)下，教師在教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容，將

14、實(shí)驗(yàn)教學(xué)跟探究學(xué)習(xí)融合起來(lái)。教學(xué)中可采用：創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境猜想與假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的探究本性，讓學(xué)生體驗(yàn)、理解科學(xué)探究的方法和過(guò)程，豐富學(xué)生探究活動(dòng)的親身經(jīng)歷。如此不但讓學(xué)生獲得知識(shí)、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(shí)驗(yàn)?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(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(lái)完成。所以，我們必須進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，筆者提倡進(jìn)行學(xué)生小組實(shí)驗(yàn)，并且在實(shí)驗(yàn)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(kāi)討論，對(duì)出現(xiàn)錯(cuò)誤和偏差的實(shí)驗(yàn)要進(jìn)行分析、總結(jié)找出失敗的原因，然后再讓小組