第一篇:1 实验探究教学的成功案例例举
实验探究教学的成功案例例举
田玉凤老师:关于《原电池原理》教学,我曾经设计过这样一节课。首先演示铜、锌、稀硫酸可以构成原电池,然后提出问题 “是否只有铜、锌、稀硫酸才能构成原电池,铜、锌在原电池中的作用是什么,是否一定要使用稀硫酸?”
教师为学生提供如下材料和试剂:电极材料: 碳棒、锌板、铜板、铁钉、塑料片;溶液:硫酸、硫酸铜、氯化钠、蒸馏水、酒精。不同的组提供的材料和试剂是不同的。学生用本组实验条件进行实验探讨,回答上述问题,最终要总结出构成原电池的条件。通过实验探究活动和随后的课堂汇报交流,学生总结出锌可以用其他的活泼金属替换,它的主要作用是提供电子;铜的主要作用是导电,可以用其他导体来替换;如果把铜换成比锌更活泼的金属,也能形成电流,但是电流的方向就是相反的了。对于电解质溶液也作了实验探究,用乙醇、纯水、纯水中追加食盐、硫酸铜溶液等替代硫酸,观察原电池构成的情况,使学生对于原电池构成条件、原电池反应原理有了特别深刻的认识。
刘江东老师:海淀区八一中学宋晓敏老师做了一节二价铁三价铁转化的区级研究课。这节课中教师向学生提供了补铁剂的使用说明,使用说明中的内容很大程度上体现了亚铁盐的性质,同时教师向学生提供三价铁检验方法的信息。然后教师提出问题——如何更好地保存补铁剂,保存过程中避免和什么物质在一起?在这个探究活动中,学生了解了哪些物质可以和二价铁共存,哪些物质能够把二价铁转化为三价铁。这样就把二价铁、三价铁转化的知识融入探究活动。3教师自主开发科学探究活动举例
田玉凤老师:教师自主开发的实验探究活动可以是比较小的探究问题。比如我对《乙烯》这节课中乙烯的加成反应问题的教学做了这样一个尝试。乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溴的四氯化碳溶液褪色,根据这一现象应该得到什么结论呢?有的教师就说是发生了加成反应。但是我给学生的结论是乙烯和溴发生了反应,发生了什么反应由学生自己去探讨。因为学生有甲烷与氯气光照取代的经验,所以学生往往会直接迁移认为发生了取代反应。那么这个反应是不是取代反应呢?取代反应和这个反应有什么本质的区别吗?我让学生看书上这个反应的化学反应方程式和加成反应的定义。要求学生设计实验证明乙烯和溴发生的不是取代反应。学生设计出的方案很多,可选取最优方案进行实验演示。教师也可以自己设计较为完整问题的探究活动。比如,我对《铁的化合物的性质》设计了这样的教学方案。我向学生提供了下列试剂:Fe粉、FeSO4(晶体)、FeCl3溶液、NaOH、盐酸、KSCN溶液、硫酸、氯水„„。学生自主确定最想研究哪种铁的化合物的性质,就去做哪个物质的实验。学生设计实验方案并实施,之后进行汇报交流,从而认识铁的化合物的性质。这个过程中没有给学生太多提示是因为学生在学习钠和钠的化合物、铝和铝的化合物时已经有了丰富的探究经验了,这里就可以实施完整的探究过程了。在这个过程中学生掌握了铁的化合物的性质,也提升了学习能力和科学探究能力。
第二篇:探究型教学设计案例-《化学实验》
化学实验讲解课 教案
教学目的: 1.认识化学实验方案设计的重要性。2.复习化学实验方案设计的基本要求。3.化学探究性实验方案设计的原则和方法。教学重点: 化学探究性实验方案设计的原则和方法。教学难点: 设计化学探究性实验方案的体会和领悟。课时安排:1课时 [引入] 化学实验是化学认识的源泉,是启迪学生思维、培养能力的有效途径,是培养学生科学态度、科学方法的必由之路,是培养学生创新意识和实践能力的重要手段。前面我们学习了化学实验方案设计的基本要求,请同学们归纳一下。
[学生回答,老师板书]
一、化学实验方案设计的基本要求
1.科学性 2.安全性 3.可行性 4.简约性
[引入]化学实验从传统的演示实验、验证性实验为主发展到探究性实验为主,教师通过启发性讲解,培养学生问题意识、实验探究和实验设计能力。
[板书]
二、探究性实验设计的原则
1.科学性的原则。所设计的实验应该符合科学道理,不能凭空捏造。
2.对照性的原则。要设计一个对照性的实验,要想这个实验更能够说明问题,一定要有正反两个方面的实验。
3.等量性的原则。所设计的实验中的平行反应,试剂的取用应该是等量的。
4.单因子的变量原则。对某个实验的影响,会有很多的因素,实验正是要人为控制条件,使众多变量中,只能有一个因素是变量,其余几个是一样的。
[板书]
三、探究性实验的设计 1.探索性探究实验的设计
这类实验方案设计过程重在分析比较,操作中的现象是对方案设计合理与否的检验,以及探究性结论得出的重要依据。学生对实验方案的设计思路可能会多种多样,实验方案相应也会教多,只要无明显失误或不妥,均可由学生通过实验进行验证,之后再将方案修正完善。
例1.含有酚酞的氢氧化钠的溶液中,滴加新制氯水,边滴边振荡,直到红色褪去。对于红色消失的原因,甲同学认为是氯气与水反应生成的HCl和HClO中和了NaOH所致;乙同学认为是氯气与水反应生成的HClO具有强氧化性使红色酚酞变成了无色的物质。
[分析]:如果红色消失的原因是因为酸碱中和,则红色可能重现,如果红色消失的原因是因为被氧化,则红色不可能重现。
[实验设计]:向上述刚好褪色的溶液中再滴入一些NaOH溶液,若红色重现,则是因为HCl和HClO的酸性所致;若红色不再重现,则是因为HClO的强氧化性所致。
例2.对于CO3和HCO3结合H+能力,甲认为HCO3结合H能力强,理由是在等质量的碳酸钠和碳酸氢钠固体中加入等体积等浓度的盐酸,碳酸氢钠固体中产生气体速率快;乙认为CO3-+
22-
-
-
+结合H能力强,理由是在同一温度下同浓度碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液的pH,前者大于后者。
[分析]:CO3与H的反应是分步进行的:CO3+H = HCO3 HCO3+ H = H2O+CO2,在碳酸2-+
2-
+
-
-
+钠和碳酸氢钠混合溶液里滴加盐酸,若CO3结合H能力强,则不会马上产生气泡,HCO3结合H能力强,马上有气泡产生。
[实验设计]:取相同体积、相同浓度的碳酸钠的碳酸氢钠溶液放入同一试管中,再滴加盐酸,如果马上有气泡产生,则是CO3先结合H;如果是滴入一定量盐酸后才产生气泡,则是CO3先结合H。
例3.在室温下,把铜片放入浓硫酸中,没有明显的反应现象。对此,甲认为这是铜在浓硫酸里发生钝化现象;乙认为室温下铜片放入浓硫酸中看不到明显的现象,主要是因为铜与浓硫酸在室温下反应速率很慢。
[分析]:如果铜发生钝化,则表面会覆盖致密的氧化物薄膜,一般情形下难于反应。[实验设计]:在烧杯中放入一块铜片,再加入适量的浓硫酸,使铜片浸没在酸中,稍待片刻,用镊子取出,用水洗净铜片表面的酸液。将用浓酸处理过的铜片放入盛有硝酸银溶液的烧杯中,观察现象。如果表面有白色的物质析出,溶液的颜色变蓝,说明铜在浓硫酸里没有产生2-+
2-
++
2-+-钝化现象,乙的说法正确。如果表面没有白色物质析出,溶液的颜色也无明显变化,则甲的说法正确。
例4.请结合所学知识设计实验,证实AlO2结合H+的能力比CO3强,供选试剂:NaOH溶液、AlCl3溶液、CuSO4溶液、pH试纸、NaHCO3溶液、FeCl3溶液(仪器自选)。
⑴应选试剂;⑵操作要点;(3)能证明AlO2结合H的能力强于CO3的反应的原理的离子方程式。
[分析]:该实验为验证性实验,如果AlO2和HCO3相遇时,生成 Al(OH)3白色沉淀,即可AlO2结合H的能力强于CO3
[解答]:⑴应选试剂:NaOH溶液、AlCl3溶液、NaHCO3溶液
(2)操作要点:①取少量的AlCl3溶液于试管中;②向试管中逐滴加入NaOH溶液直至产生白色沉淀恰好全部消失;③向其中再滴入NaHCO3溶液至足量。
(3)离子方程式:AlO2+HCO3+H2O = Al(OH)3↓+CO3 [板书]3.综合性探究实验的设计
例5.已知镁能跟盐酸、醋酸反应,产生氢气。即:
Mg+2HCl = MgCl2+H2↑ Mg+2CH3COOH = Mg(CH3COO)2+H2↑
⑴请用镁粉、盐酸和醋酸为原料证明在同温同压下,当上述两种酸的物质的量相同时,反应产生的氢气的体积相同。
⑵若收集到的氢气体积不同,则请推测氢气体积不同的原因。
[分析]:⑴因为该实验是比较性实验,故在设计时要控制好两实验的条件(镁粉质量、盐酸、醋酸浓度体积要完全相同,产生氢气的实验装置要完全相同,实验时的外界温度压强要相同)。具体如下:
A、组装如图装置
-
-
2--+
2-
-
-
-
+
2-
-
2-
B、气密性检查
C、取下反应发生装置,分别加入镁粉和盐酸或醋酸,再重新连接好装置
D、打开分液漏斗向烧杯加入100mL、0.1mol.L盐酸或100mL、0.1mol.L醋酸 E、测量烧杯中水的体积,比较两次实验结果。
⑵影响生成氢气的体积大小因素有:一是产生氢气的量,所取的两种酸的浓度,量取两种酸的体积大小;实际参加反应的两种酸的量(因反应放热,两酸挥发而减小的程度不同)。二是收集氢气时的温度压强不同,由于两者酸性强弱不同,反应的剧烈程度不同,瞬间放出的热量不等,导致容器中的温度压强不同。
[能力训练] 1.将双氧水溶液滴入含有酚酞的氢氧化钠溶液中,红色消失。甲认为这是由于H2O2是二元酸:H2O2 H+HO2消耗了OH,而使红色消失;乙认为双氧水具有强氧化性,将酚酞氧+-
-
-1
-1化使红色消失。
2.向品红溶液中通入一种常见的气体后,品红褪色。甲认为通入的是氯气,乙认为通入的是二氧化硫。
[设计参考] 1.向红色消失后的溶液中滴入氢氧化钠溶液,若再现红色,则为H2O2的酸性所致,甲的见解正确;若不再为红色,则是因酚酞被双氧水氧化而褪色,乙的见解正确。
2.将褪色后的溶液加热,若红色再现,则说明通入的是二氧化硫;若红色不再现,则说明通入的气体是氯气。
第三篇:化学实验探究教学设计
实验探究教学设计
引课:老师这里有一瓶刚刚制得的二氧化碳气体,那么,我们如何证明该气体是否为二氧化碳?
学生:在气体中通入澄清石灰水,看石灰水是否变浑浊。学生进行该实验操作 发现石灰水没变浑浊
教师引导:实验探究过程:学生小组讨论后回答 提出问题:石灰水没变浑浊,原因可能是什么呢? 猜想假设:可能是二氧化碳的原因,也可能是石灰水的原因 二氧化碳的原因:装置漏气,没收集到二氧化碳
实验时用浓盐酸,使二氧化碳中混有氯化氢气体影响该实验 石灰水的原因:石灰水变质
教师总结学生的猜想假设并引导归类,将学生分组,以小组为单位选择猜想并设计实验方案。
设计实验:学生自主设计,教师检查方案,需要时加以指导。关于装置漏气:重新检查该装置气密性
关于是否使用浓盐酸:检查教师所用盐酸是否为浓盐酸(教师提示:浓盐酸有挥发性,挥发出氯化氢气体,跟空气中的水蒸汽重新结合成盐酸的小液滴(即白雾))
关于石灰水是否变质:将石灰水中通入呼出气体看是否变浑浊 教师总结方案,引导学生加以完善。实验中预期现象及结论。
进行实验:学生按照本小组所设计方案进行实验得出结论 反思评价:教师总结本节课,引导学生学会学以致用。
第四篇:化学实验探究教学模式
化学实验探究教学模式
在初中化学教材中,“酸、碱、盐”相互关系的教学是全书的重点。其教学内容的特点有“六多”,即基本概念多、物质种类多、反应规律多,必须记忆的多、实际运用的多、题型变化多。而相互关系又是整个初中化学知识的综合和深化,它对激发学生化学学习的兴趣,掌握方法、形成一定的技能和能力均将产生很大的影响,乃至关系到今后高中化学的学习。因此,本章究竟采用怎样的教学模式进行教学,我对此进行了探讨。
现代化学教学观认为,化学教学不仅应使学生掌握基础知识和基本技能,更应注重对学生进行探索化学知识的过程和学习方法的训练,以此激发学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的兴趣,形成求学所必需的质疑态度和批判精神,从而培养创新意识和创造能力。要达此目的,如果没有科学的教学方法,就难以获取预期的教学效果。我在教学过程中经过反复实践后认为,在“酸、碱、盐”一章的教学中采用“实验探究教学”模式,会大大提高课堂教学效率。
—、“实验探究教学模式”的优点
“实验探究教学模式”,是指学生在教师的引发下,运用已有的知识和技能,充当新知识的探索者和发现者的角色,通过自己设计方案,进行操作实验,去探索问题和解决问题的一种教学模式。其基本结构为“问题——实验——结论——应用”。我认为,这一教学模式具有下述三个优点:
1.有利于充分发挥学生的主体作用 新课程呼唤主体精神。“实验探究教学”模式与传统教学模式最大的不同,就在于学生不再是一味听教师讲、看教师做,而是在足够的时间和空间范围内,由自己来确定时间的分配,进行方案设计并进行实验操作,对实验的事实加以分析并做出结论。在这样的学习氛围中,学生就能真正感受到自己是学习的主人。是课堂教学活动的主体,由此激发其主动参与的热情、变“要我学”为“我要学”。
2.有利于培养学生的学习兴趣
兴趣是最好的老师。孔子曰:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”。《化学教学大纲》就明确指出:“初三化学的首要任务在于培养学生学习化学的兴趣”。而实施“实验探究教学”模式乃是培养学生学习化学兴趣的有效途径。因为实验本身就能引发学生浓厚的认知兴趣和强烈的求知欲望。实验兴趣是认知兴趣中重要的一种。只有当学生通过亲自探究实验现象产生的原因和规律时所形成的兴趣,才具有一定的稳定性和持久性。实践证明,实施“实验探究教学”模式既可促使学生形成对化学学习的持久兴趣,同时又可激发学生的求知欲。
3.将利于充分挖掘学生的潜力,培养其创造思维能力
传统的教学模式往往是教师牵着学生鼻子走,致使学生一味死记硬背而无暇顾及“创造思维”。“实验探究教学”模式却能给学生提供主动探求知识的宽松环境,让他们在成功的设计和实验操作的愉悦情绪下,潜力得到充分发挥,思维更加活跃。在对未知领域的探索过程中,通过自己的实验操作和验证,积极地去思考去探索,从中就会迸发出更多的智慧和灵感。如果坚持不断地加以训练,就十分有益于学生创造思维能力的培养。
二、“酸、碱、盐”一章“实验探究教学”模式的设计
我采用“实验探究教学”模式进行教学时,首先根据教学内容和学生的实际,精心设计教学过程。在每一个教学环节的安排上,都充分考虑如何让所有学生都能动手动脑,保证他们有足够的思维空间。其次是对整个教学内容的安排体现出层次性,注意面对全体学生,充分挖掘每个学生的潜能,注重培养他们的创造思维能力。仅就“酸、碱、盐”一章的教学而言,我尝试着打破现有教材的先后顺序,针对初三学生的年龄特征和认知规律,分如下四个阶段进行教学,即
第一阶段:接触性阶段,又可视为入门阶段。由于“酸、碱、盐”一章主要是学习复分解反应条件和无机物间的相互转化关系,其涉及的物质种类多,且颜色状态不一。因而在入门阶段,为给后面的学习打下牢固的基础,教学进度求快。先给学生准备三酸、四碱、八盐、三种金属、两种氧化物和指示剂,用两个课时让学生真实地“摸”到实验,并认识物质的化学式(标签用化学式书写),感知固体物质的颜色、溶解性及其对应水溶液的颜色,从而掌握物质分类的知识和技能。在这一阶段,主要是使学生产生对化学药品的亲近感,让他们会认并敢于接触化学药品,为下一步实施“实验探究教学”做好心理准备和基础知识的铺垫。
第二阶段:直观感知阶段。“酸、碱、盐”一章,主要是通过学习两种重要的酸推导出酸的通性;通过两种重要的碱推导出碱的通性;又通过三种重要的盐推导出盐的通性。然后,再总结出无机物间相互转化的关系。因此,在这一阶段,我在课堂教学中组织学生探讨具体物质的性质,引导他们去感知每一种重要物质的性质。通过课堂一系列的实验探究,不仅可培养学生的探求精神和实验操作能力,而且还可帮助学生轻松地掌握重要的酸、碱、盐的性质。
第三阶段:理论感知阶段。经过第二阶段的实验探究教学,学生就对单一的酸、碱、盐的性质获得清晰的认识。在此基础上,就引导学生自己去归纳并总结酸、碱、盐的通性及其复分解反应的条件。
第四阶段:应用和创造阶段。通过前三个阶段的学习,学生对酸、碱、盐的认识已较为深刻了。此时,就可引导学生将内化的知识转化为外化的实践、即对物质进行鉴别和除杂。还可让学生做一些具有创造性的工作,如探寻一些物质的制备方法等。通过这一训练途径,进一步挖掘学生的潜能,培养他们的创新精神和创造能力。例如:当鉴别H2SO4和NaOH时,就可让学生设计多种方案,然后进行实验检验。有个班的学生居然找到了十多种方法,即(1)石蕊(2)酚酞(3)Na2CO3溶液
(4)BaCI2溶液(5)Ba(OH)2溶液(6)CuSO4溶液(7)FeCI3溶液(8)Zn(9)pH试纸(10)CuO,等等。
可见,学生中蕴藏着巨大的智力潜能,需要教师不断地去挖掘。在学习了这一章的基础知识之后,我又设计了如下一个问题:
请利用给你的药品(同上),自行设计并进行操作实验后写出化学方程式,并请注明为哪一种级别反应(其中,直接利用药品反应的为A级;利用一种制得的药品反应的为B级;利用两种制得的药品反应的为C级)。在练习过程中,要求每人能够做出并写出A、B、C级的反应各8个,如多做则多给分。对此训练学生异常兴奋,决心大展宏图。他们紧张地操作着,记录着。结果,令人吃惊的是,他们两两合作,在不到一个小时的时间内,有些学生竟操作了三四十个实验,书写了近六十个化学方程式,制备了大量原先没见过或没用过的物质。实践证明,“实验探究教学”模式有利于发挥学生的潜能和创造能力的培养。
三、实施“实验探究教学”模式的效果
我认为,在“酸、碱、盐”一章教学中实施“实验探究教学”模式,是寓科学方法教育于化学教学之中的体现。它充分发挥了学生的主体作用,培养了独立思考的能力和创造思维的能力,促进了学生智力与非智力因素的同步发展。为检测其效果,我对实施这一教学模式的两个实验班的58名学生进行了问卷调查。结果显示:(1)在掌握知识方面,有87%的学生认为,学习酸、碱、盐的性质时,由自己或师生交替操作实验,更有利于掌握实验技能。有98%的学生感受到通过“实验探究教学”模式学习,更有助于对酸碱盐性质及其相互关系的理解;(2)在培养学习兴趣方面,95%以上的学生都喜欢上“实验探究”化学课;(3)在培养学生科学品质方面效果明显。过去,能够镇定沉着地操作实验的学生仅占18%,而在实施“实验探究教学”模式之后,已有66%的学生能够熟练地独立地进行实验操作;(4)在发挥自身潜力和培养能力方面,有98%的学生认为,通过参与“实验探究教学”的锻炼,实验操作能力有了显著的提高,60%的学生能够自己带着问题,目的明确地去做实验。93%的学生对物质进行鉴别或除杂时,能够积极开动脑筋,设计出多种实验方案。更有60%的学生产生了对生活中的化学问题进行检验或鉴别的想法,其中有20%的学生曾主动做过这类化学实验。
总之,在“酸、碱、盐”一章教学中采用“实验探究教学”模式.不仅可激励学生产生强烈的求知欲望,从而主动地去获取知识、而且可充分发挥学生的智力潜能和非智力因素的作用,由此培养学生科学探索的精神和实际操作能力。在“实验探究”中学习,完全符合初三学生的年龄特征和认知规律。在这里,教师既教给了学生有关的知识,又培养了学生运用这些知识的能力、实践能力和创造能力。还使他们学会了如何动手动脑,如何搜集并加工信息,在吸收和消化知识的过程中逐渐形成良好的个性。
第五篇:实验探究活动教学设计方案
实验探究活动教学设计方案
一、实验课题:阿伏加德罗常数的测定
二、实验目的:
1进一步了解阿伏加德罗常数的意义。
2学习用单分子膜法测定阿伏加德罗常数的原理和操作方法。
三、实验仪器与试剂:
胶头滴管、量筒(10mL)、圆形水槽(直径30cm)、直尺、硬脂酸苯溶液。
四、实验探索的重点与难点分析:
本实验是高一化学中的选做实验,难度不特别大,但准确度不高,在做本实验之前我们经过了多方面的探索发掘后认为有两种方法值得一试。第一种是电解法测阿伏加德罗常数,第二种是单分子油膜法测阿伏加德罗常数。第一种方法的难点在于本实验是课堂演示实验,所以对时间的要求比较严格,但本方法实验时间比较长,此外本实验电解的是稀H2SO4溶液,有腐蚀性,这是本方法需要克服的又一难点。第二种方法操作比较简单,花费时间不长,是测阿伏加德罗常数比较完善的课堂演示方法,但本方法可变因素颇多,例如水槽中水的波动,水槽直径的测量,滴管的校正都会影响到最后的结果,这是本方法需要克服的一大难点。
五、实验探索的过程:
由于实验室的设备有限,我们并未针对第一种方法作可行性的实验探究,我们已经提供了实验方法,如果将来有条件可以一试。
我们重点针对第二种方法的那些问题进行了探究。
1实验开始前针对水槽要做甚末准备工作?
答:在开始实验前,一定要刷洗干净水槽方可开始实验。
2水槽中的水的波动如何解决?
答:水槽中的水的波动会影响到硬脂酸苯的扩散,我们在实验前保持水槽不被移动,使水面保持稳定。
3如何使滴管的校正比较准确?
答:校正滴管的时候应选择一个性能比较完好的滴管,在校正的时候要保持实验动作规范,这样校正的结果才能比较准确。4如何准确测量水槽的直径?
答:在测量水槽的直径的时候本来应该选择内卡尺,条件所限只好改用直尺,在测量的时候要选择水槽直径,但目测会有误差,最好的方法是使用手固定直尺一端后,将直尺的另一端左右晃动一下选择最大处,然后测量三次,取平均值。
5如何准确测定滴入水槽的硬脂酸苯的滴数?
答:在滴定的时候开始时扩散的速度会比较快,然后速度会逐渐减慢,这时一定要耐心等待一会,直至滴到液面上的液滴不再扩散且呈透镜状方可记下滴数。最后带入公式的滴数应为(d-1)。
六、结论与讨论:
1带入公式中的滴数时为甚末要减去1?
答:因为当最后一滴硬脂酸溶液滴下后,这滴溶液呈透镜状,说明这滴溶液并没有扩散,所以要减去1。
2在洗水槽的时候选择甚摸溶液效果会更好?
答:用10%氢氧化钠溶液或热纯碱溶液洗涤效果更好.(但要注意洗涤后要用清水冲洗干净,否则会造成滴数偏高,使计算结果偏低。)
3分析造成实验结果误差的原因?
答:水槽的清洁程度,滴管的校正,水槽的直径,都是造成误差的因素。
七、预期的结果及问题、对策:
本实验预期的结果就是会与阿伏加德罗常数6.02×1023有一定的误差,经过多次的实验发现级数基本不会出问题,就是6.02会有一定的偏差,如果实验操作正确,把可能造成误差的因素尽可能减小到最少,结果会和6.02×1023非常接近。
八:参考文献:
《中学化学教学法》 李嘉音 范杰 张伟敏 山东教育出版社
《中学化学实验》
张文朴 孟宗五
北京师范大学出版社