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基于学生核心素养发展的“活泼金属与水反应实验”的教学实践
时间:2019/3/31 来源:ag晨丽贵宾会|开户 作者:伍强 浏览:221

我国大多数农村中学一般只注重培养学生的记忆、理解、应用等低级思维能力、而对分析、评价、创新等高级思维能力的培养不够重视。如何在课堂中融入核心素养观念,积极培养学生的高级思维能力,能够让学生对中学化学的演示实验进行改进,并取得在国内有较大影响力的创新成果是一个值得研究的问题。本文以活泼金属与水反应实验为例,通过课堂教学、课外活动等形式对学生进行培养,取得了较好的教学效果。

1 教学设计


1 “活泼金属与的水反应”课堂教学流程图

课堂教学流程图如图1所示,分为五个环节。其中环节二,对谭文生[1]和张春燕等[2]提出的实验方案进行了改进,设计出了耗时短且适合于学生操作的如图2所示的实验方案。在学生分组实验后,教师引导学生对实验现象进行归纳,并对该实验创新设计进行评价。

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2 “铝与水反应”学生分组实验流程图

引导学生对实验创新设计的评价分为“操作步骤”与“思考题”两部分,具体如下:

操作步骤

①将铝条伸入水中,加热,并观察实验现象,发现???????? ???????????????

②将铝条从水中取出,伸入到氢氧化钠溶液中,发现????? ???????????????

③将铝条从氢氧化钠溶液中取出,并在液体石蜡中静置一段时间,待铝条不再产生气泡后,将铝条再次伸入到水中,发现????? ???????????????,加热,发现??? ?????????????????????????????????????????????????????????

思考题

1)操作①中铝条不与热水反应的原因是???????? ????????????????

2)操作②中将铝条伸入氢氧化钠溶液中的目的是??????????????????????

3)操作③中将铝条在液体石蜡中静置一段时间的目的是????????????????

2 课堂实践

在湖北省天门中学进行了课堂实践。课前,将2017级的60名学生,分为6个小组,挑选了动手能力较强的学生担任小组长,对他们进行了“铝与水反应”实验操作的培训。

本堂课设计时长为40分钟,实际耗时37分钟。主要是对组长的课前培训缩短了分组实验时间,而且在当堂展示并评价学生设计成果时,采用了手机拍照并上传到一体机上进行展示的方式,提高了课堂效率。本堂课培养了学生对创新实验的评价能力,及亲自参与创新实验设计的能力。通过五个教学环节,学生对实验创新有了初步的认识,并提交了不少钠与水反应的实验改进方案。

3 课外活动

课后,共有3位同学成功制作出了钠与水反应的实验仪器,其中王子阳同学的自制仪器取得了较好的演示效果。在老师的指导下,王子阳同学对实验仪器做了进一步的改进,具体示意图如下:

3 “钠与水反应实验”创新设计示意图

如图3所示,用铜丝将一个塑料网袋固定在一个带导管的单孔塞上,然后在塑料网袋中装入一块蚕豆大小的金属钠,取一个装满酚酞溶液的玻璃瓶,将瓶塞塞紧,使塑料网袋浸没在酚酞溶液中,可以看到钠在网袋中剧烈跳动,酚酞溶液由无色变为红色,瓶中产生大量气泡,点燃导管中逸出的气体,可以看到火焰呈淡蓝色。

传统的实验设计一般让金属钠在水面上反应,反应放出的热量难以扩散,产生高温,生成的氢气极易被引燃,发生爆炸,因此,教材规定反应时金属钠不能超过黄豆大小。本设计引入了一个塑料网袋,将钠束缚在网袋中,并一直置于水面之下,反应放出的热被水吸收,整个体系的温度不会超过水的沸点,氢气不会被引燃,因此,本实验选用了蚕豆大小的钠,大小远远超过了教材规定的黄豆大小,但并未发生爆炸。由于本实验选用的金属钠较多,可以产生大量的氢气,可以使实验者从容地点燃氢气,且氢气可以持续燃烧一段时间,增强了实验的观赏性。

4 实验视频的制作与展示

3实验由王子阳同学操作,由伍强老师使用智能手机录像,后续的视频处理过程由伍强老师完成。选用了视频编辑软件“kk录像机”对视频进行剪辑,并添加了字幕。伍强老师还依据字幕对视频进行了配音,制作了一段时长约1分钟的实验视频。该视频被中文核心期刊《化学教育》杂志选用,并于201822日在其微信平台上展示,国内同行有近2000人观看了该视屏,取得了较大的影响。

5 结论

目前我国中学化学实验的改进与创新都由中学化学教师自身或由高校教师指导高校学生完成。由中学教师指导中学生进行实验改进与创新的情况并不多见,这是因为,在现有的中学化学教育模式中,学生活跃的思维的没有得到发挥,还会被打压,有创造性的学生渐渐失去信心。在标准化答案的要求下,教师不允许学生犯错,而学生害怕犯错就失去了很多创意。教师只有允许学生去实践,才有可能激发他们的创新能力,取得在国内有较大影响力的创新成果。

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参 考 文 献

[1] 谭文生.化学教学,2012,(7):45

[2] 张春燕,丁伟,贺红岩,等.化学教学,2012,(11):51-52

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