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随着新课改的深入,在新授课中采用探究式教学模式已蔚然成风,成效斐然。然而复习课堂又是另一幅景象,迫于高考压力,探究教学戛然而止,单调的接受性学习让学生兴趣受挫,课堂气氛趋于乏味和沉闷。如何突破复习课这一惯性瓶颈,弥补“新课授完、探究下岗”的缺憾,培育学生“终身探究”的思想呢?
一、创设情境,引发探究欲望
例如,让学生在浓硝酸泄漏的事件情境中学习硝酸的性质。
师:展示网络图片:2006年浓硝酸泄漏现场,旁白:某路段铝罐车发生浓硝酸泄漏事故,产生大量红棕色烟雾,现场可闻到刺鼻的气味。抢险人员运来纯碱进行处理,以防止其扩散并污染附近的农田。观察图片上的情景后,你产生了哪些想法?
生:为什么可以用铝罐车装运浓硝酸?为什么现场可闻到刺鼻的气味?为什么会产生大量红棕色烟雾?为什么用纯碱处理现场?还有什么更好的处理方法?
师:分小组讨论同学们提出的上述问题,透过现象看本质,你认为浓硝酸有哪些重要的物理性质和化学性质?请提出你的猜想,并设计实验证明你的猜想是否正确。
生:根据闻到刺鼻的气味,猜想浓硝酸易挥发,并通过实闻得到证实。根据浓硝酸会产生大量红棕色烟雾的现象,猜想浓硝酸见光或受热易分解生成二氧化氮,并通过演示实验得到证实,同时理解了久置浓硝酸会变黄和实验室用棕色瓶盛放浓硝酸的道理。根据用纯碱处理现场的做法,认为浓硝酸有酸的通性,并提出用熟石灰处理泄漏的浓硝酸更好。根据用铝罐车装运浓硝酸的做法,猜想浓硝酸有强氧化性。
师:能不能用铜制的容器装运浓硝酸?请设计实验探究这个问题。
生:通过实验探究,自主发现:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。
师:如果将浓硝酸加水稀释,能反应吗?请继续研究。
生:通过实验探究,自主发现:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
师:总结金属与浓、稀硝酸反应的规律,并拓展延伸至非金属单质与浓硝酸的反应规律以及还原性化合物与硝酸的反应规律。
二、探究中使元素化合物知识系统化、网络化
例一 构建硫元素及重要化合物的知识网络。
(1)你学过的含有硫元素的重要物质有哪些?
(2)请将以上物质按照化合价由低到高的顺序进行排列,并对这些物质进行分类。
(3)请写出上述实验过程中你可能观察到的实验现象并用化学方程式进行解释。
(4)请对实验中的化学反应进行分类,如果是氧化还原反应,指出氧化剂和还原剂;如果是离子反应,写出离子方程式。
(5)你认为观察实验现象时,有没有可能观察不到你预计的实验现象?如果有,请解释产生意外实验现象的原因。
可以让学生以某一种核心元素为切入点,抓核心元素,将他们知识的(或者熟悉的)含有该核心元素的各种物质归纳在一起,然后先按照元素化合价由低到高的顺序构建知识主线,再按照“酸性氧化物→对应的酸→盐”“碱性氧化物→对应的碱→盐”构建知识网络,并写出上述各类物质相互反应的实验现象及反应的方程式(化学方程式或离子方程式),以培养学生的元素观、转化观。
三、猜想与假设,展开实验探究
我们要改变教学策略,经常开展“提出猜想和检验猜想”的认知活动,让学生在实验探究过程中自主地生成知识,发展能力。
提出猜想的过程不是盲目的,它是学生在经过认真思考和逻辑推理的基础上进行的,是有逻辑的思维过程。演绎或归纳的思维方式是提出猜想与检验猜想的重要方法。
演绎性思维是利用脑子中已有的一般规则(知识经验)预测未知结论的过程。化学中常用的一般规则有生活常识、各类物质的通性和反应规律、氧化还原反应规律等。例如,学习SO2性质时,可先提出驱动问题:请根据已有经验和知识猜想SO2的性质。学生根据SO2能形成酸雨的事实,可提出猜想1:SO2能溶于水。根据日常生活用SO2漂白物质的经验,可提出猜想2:SO2有漂白性。根据大多数非金属氧化物是酸性氧化物,SO2属于非金属氧化物,可提出猜想3:SO2是酸性氧化物,有酸性氧化物的通性,能写出SO2与水、碱溶液、碱性氧化物、部分盐溶液反应的化学方程式。根据处于中间价态的元素一般既有氧化性又有还原性的规则,SO2中S的化合价为+4价,处于中间价态,可提出猜想4:SO2既有氧化性又有还原性,能写出SO2与O2、氯水、铁盐溶液、H2O2、KMnO4溶液、H2S反应的化学方程式。
归纳性思维要求学生根据老师提供的信息或实验现象,自己去发现原则,再根据新发现的原则提出猜想。例如,在FeBr2溶液中滴加少量溴水,发现溶液变黄。学生根据这个实验现象,首先要去发现溶液呈黄色的原则,Br2和Fe3+在溶液中都呈黄色,于是可提出两点猜想:①Br2将Fe2+氧化成Fe3+ ;②没有反应,是引入了溴水自己的颜色。可以引导学生演绎思维:Fe3+遇到SCN-能产生血红色溶液,如果猜想①正确, 取反应后的溶液少许,滴加KSCN溶液后,溶液就会出现血红色,不然猜想①错误;Br2极易溶于有机溶剂,如果猜想②正确,取反应后的溶液少许,加入苯后,苯層应呈橙黄色,水层呈浅绿色,不然猜想②错误。用同样的思维方法,学生也会很容易地设计出各种实验方案来验证对SO2各种性质的猜想。
探究同一个化学反应的实验方案可能有多种,要激发学生开动脑筋,大胆创新,尽情表达,共享成果,并引导学生通过积极评价,多角度比较,自主发现缺陷,改进缺陷,使实验装置或方案由不完善逐步趋向完善,形成符合绿色化、微型化和生活化的实验装置或方案。
总之,教学元素化合物知识不能局限于书本上面的认识,要赋予它一种情境,最好是真实的生活情境,使化学课具有丰富的内涵,就象讲动听的故事那样引人入胜,回味无穷,给学生一种启迪,一种情感、态度、价值观方面的教育。还要加强学科思想和学习方法上的指引,让学生学会逻辑推理,学会猜想预测,学会实验探究,学会整合学习,形成可持续发展的学习能力和解决实际问题的能力,使学生的知识、情感和能力得到同步发展。
一、创设情境,引发探究欲望
例如,让学生在浓硝酸泄漏的事件情境中学习硝酸的性质。
师:展示网络图片:2006年浓硝酸泄漏现场,旁白:某路段铝罐车发生浓硝酸泄漏事故,产生大量红棕色烟雾,现场可闻到刺鼻的气味。抢险人员运来纯碱进行处理,以防止其扩散并污染附近的农田。观察图片上的情景后,你产生了哪些想法?
生:为什么可以用铝罐车装运浓硝酸?为什么现场可闻到刺鼻的气味?为什么会产生大量红棕色烟雾?为什么用纯碱处理现场?还有什么更好的处理方法?
师:分小组讨论同学们提出的上述问题,透过现象看本质,你认为浓硝酸有哪些重要的物理性质和化学性质?请提出你的猜想,并设计实验证明你的猜想是否正确。
生:根据闻到刺鼻的气味,猜想浓硝酸易挥发,并通过实闻得到证实。根据浓硝酸会产生大量红棕色烟雾的现象,猜想浓硝酸见光或受热易分解生成二氧化氮,并通过演示实验得到证实,同时理解了久置浓硝酸会变黄和实验室用棕色瓶盛放浓硝酸的道理。根据用纯碱处理现场的做法,认为浓硝酸有酸的通性,并提出用熟石灰处理泄漏的浓硝酸更好。根据用铝罐车装运浓硝酸的做法,猜想浓硝酸有强氧化性。
师:能不能用铜制的容器装运浓硝酸?请设计实验探究这个问题。
生:通过实验探究,自主发现:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。
师:如果将浓硝酸加水稀释,能反应吗?请继续研究。
生:通过实验探究,自主发现:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
师:总结金属与浓、稀硝酸反应的规律,并拓展延伸至非金属单质与浓硝酸的反应规律以及还原性化合物与硝酸的反应规律。
二、探究中使元素化合物知识系统化、网络化
例一 构建硫元素及重要化合物的知识网络。
(1)你学过的含有硫元素的重要物质有哪些?
(2)请将以上物质按照化合价由低到高的顺序进行排列,并对这些物质进行分类。
(3)请写出上述实验过程中你可能观察到的实验现象并用化学方程式进行解释。
(4)请对实验中的化学反应进行分类,如果是氧化还原反应,指出氧化剂和还原剂;如果是离子反应,写出离子方程式。
(5)你认为观察实验现象时,有没有可能观察不到你预计的实验现象?如果有,请解释产生意外实验现象的原因。
可以让学生以某一种核心元素为切入点,抓核心元素,将他们知识的(或者熟悉的)含有该核心元素的各种物质归纳在一起,然后先按照元素化合价由低到高的顺序构建知识主线,再按照“酸性氧化物→对应的酸→盐”“碱性氧化物→对应的碱→盐”构建知识网络,并写出上述各类物质相互反应的实验现象及反应的方程式(化学方程式或离子方程式),以培养学生的元素观、转化观。
三、猜想与假设,展开实验探究
我们要改变教学策略,经常开展“提出猜想和检验猜想”的认知活动,让学生在实验探究过程中自主地生成知识,发展能力。
提出猜想的过程不是盲目的,它是学生在经过认真思考和逻辑推理的基础上进行的,是有逻辑的思维过程。演绎或归纳的思维方式是提出猜想与检验猜想的重要方法。
演绎性思维是利用脑子中已有的一般规则(知识经验)预测未知结论的过程。化学中常用的一般规则有生活常识、各类物质的通性和反应规律、氧化还原反应规律等。例如,学习SO2性质时,可先提出驱动问题:请根据已有经验和知识猜想SO2的性质。学生根据SO2能形成酸雨的事实,可提出猜想1:SO2能溶于水。根据日常生活用SO2漂白物质的经验,可提出猜想2:SO2有漂白性。根据大多数非金属氧化物是酸性氧化物,SO2属于非金属氧化物,可提出猜想3:SO2是酸性氧化物,有酸性氧化物的通性,能写出SO2与水、碱溶液、碱性氧化物、部分盐溶液反应的化学方程式。根据处于中间价态的元素一般既有氧化性又有还原性的规则,SO2中S的化合价为+4价,处于中间价态,可提出猜想4:SO2既有氧化性又有还原性,能写出SO2与O2、氯水、铁盐溶液、H2O2、KMnO4溶液、H2S反应的化学方程式。
归纳性思维要求学生根据老师提供的信息或实验现象,自己去发现原则,再根据新发现的原则提出猜想。例如,在FeBr2溶液中滴加少量溴水,发现溶液变黄。学生根据这个实验现象,首先要去发现溶液呈黄色的原则,Br2和Fe3+在溶液中都呈黄色,于是可提出两点猜想:①Br2将Fe2+氧化成Fe3+ ;②没有反应,是引入了溴水自己的颜色。可以引导学生演绎思维:Fe3+遇到SCN-能产生血红色溶液,如果猜想①正确, 取反应后的溶液少许,滴加KSCN溶液后,溶液就会出现血红色,不然猜想①错误;Br2极易溶于有机溶剂,如果猜想②正确,取反应后的溶液少许,加入苯后,苯層应呈橙黄色,水层呈浅绿色,不然猜想②错误。用同样的思维方法,学生也会很容易地设计出各种实验方案来验证对SO2各种性质的猜想。
探究同一个化学反应的实验方案可能有多种,要激发学生开动脑筋,大胆创新,尽情表达,共享成果,并引导学生通过积极评价,多角度比较,自主发现缺陷,改进缺陷,使实验装置或方案由不完善逐步趋向完善,形成符合绿色化、微型化和生活化的实验装置或方案。
总之,教学元素化合物知识不能局限于书本上面的认识,要赋予它一种情境,最好是真实的生活情境,使化学课具有丰富的内涵,就象讲动听的故事那样引人入胜,回味无穷,给学生一种启迪,一种情感、态度、价值观方面的教育。还要加强学科思想和学习方法上的指引,让学生学会逻辑推理,学会猜想预测,学会实验探究,学会整合学习,形成可持续发展的学习能力和解决实际问题的能力,使学生的知识、情感和能力得到同步发展。