潘笛+鄭明花+金京一
摘要:義務教育階段,學生處于懵懂和好奇時期,在教學設計上要嚴格遵從新課程改革的標準。初中化學在此階段的學習還處于啟蒙階段,因此一定要從實驗與探究中出發(fā),樹立以培養(yǎng)學生學習興趣為主的教學理念,完善教學設計,從而把控課堂教學,達到教與學的目的。
關鍵詞:義務教育;化學;新課程改革;發(fā)展;興趣
中圖分類號:G633.8 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)06-0241-02
化學教學過程與其他學科相比具有有以下的特點:以實驗為教學基礎;以科學探究為教學手段;以化學用語和模型為教學工具;以實用、創(chuàng)造性為教學魅力。本文制定了初中化學第四單元“自然界的水”第二課時“水的凈化”的教學設計方案。
一、教學設計思路
據課堂教學設計的目標控制原理、要素分析原理、優(yōu)先決策原理,具體的設計思路是:通過社會及生活實際創(chuàng)設問題情境,通過視頻讓學生了解水資源被污染的情況,以提高學生的凈水意識,從而引出凈水的方法,采用實驗與視頻教學結合的方法認識到沉淀法、過濾法和蒸餾法對于凈水的重要性;通過視頻了解生活中凈水的各種方法,結合學習的凈水方法,進行知識應用,引發(fā)學生的思考及社會責任感,從而達到學習的目的。
二、前提分析
1.教學內容分析。本節(jié)課圍繞著水的凈化問題展開,從而將吸附、沉淀、過濾和蒸餾等凈化水的方法引出,還加進硬水與軟水的區(qū)別、硬水軟化的方法等內容。因此本課題實驗內容豐富,而且貼近學生生活,這為創(chuàng)設情境,引導學生進行自主合作活動提供了很好的素材。
2.學生情況分析。在學習該內容時,學生的學習有以下幾個特點:(1)已了解化學實驗中基本的操作技能,例如:攪拌、溶解等。(2)學生對實驗操作的嚴謹性、規(guī)范性缺乏足夠的重視,無法自己歸納總結實驗中的操作要點。(3)學生無法將化學知識應用于實際的生產生活當中。
3.教學重點、難點。(1)教學重點:①知道明礬凈水與活性炭吸附的原理;②了解吸附、過濾、蒸餾等凈水的方法,以及掌握過濾的基本操作規(guī)范;③了解軟硬水的區(qū)別,并掌握硬水軟化的方法。(2)教學難點:針對不同雜質,采用不同凈水方法。
三、教學目標
1.知識與技能:(1)知道利用明礬水解生成Al(OH)3膠體從而吸附顆粒的凈水原理,以及活性炭吸附雜質、顏色和氣味的原理。(2)了解過濾可以除去不溶于水的雜質的原理。(3)了解蒸餾可以除去溶于水的雜質的實驗原理。(4)了解硬水及軟水的區(qū)別。
2.過程與方法:(1)通過觀察實驗操作,初步形成混合物分離的一般思路和方法。(2)掌握過濾的基本操作過程。(3)掌握硬水軟化的方法。
3.情感態(tài)度和價值觀:(1)通過體驗過濾、蒸餾過程以及知道工業(yè)污水處理的程序,意識到污染容易、凈化困難,從而樹立珍惜、保護水資源的意識。(2)通過視頻了解水的應用與處理,認識資源重復利用的重要意義。(3)通過先總結規(guī)范操作后進行實驗的方式,加深學生對實驗規(guī)范性的掌握,達到學習的目的。(4)通過小組實驗,形成基本的化學實驗技能,增強合作意識,提高學習興趣和科學素養(yǎng)。
四、教學準備
1.多媒體、課件。
2.四人一小組,每組一套下列器材:鐵架臺、燒杯、漏斗、玻璃棒、濾紙、剪刀、酒精燈、火柴、試管、明礬、活性炭、自來水、紅墨水、零食口袋、沙子、香水等(四人一小組、教師演示實驗一組)。
五、教學過程
1.親臨自然,感受水的珍貴。課堂引入:(1)播放“4月10日蘭州自來水苯超標事件”的相關視頻;(2)播放浪費水的現象以及污染水的圖片;(3)模擬;(4)展示;(5)總結。引導學生回答后,總結在水中的雜質,分為不溶性雜質和可溶性雜質兩種。
2.實驗的拓展與探究。(1)實驗4-1拓展與探究。老師:現在老師手里是我從各小組手中拿到的水樣,有因為放了泥沙而渾濁的水,有放了香水帶有氣味的水,有放了紅墨水而帶有顏色的水。下面我將這幾杯水平均分成兩份,分別加入活性炭和明礬。大家觀察水樣有什么變化,待產生現象后,學生回答實驗現象,教師稍加補充。老師:正如大家所說,對于第一種水,加入明礬后水中開始出現大量絮狀沉淀,水基本清澈,并且有許多沉淀在杯底,加入活性炭的則渾濁有稍許減少,并無明顯變化;對于第二種水,加入明礬后無明顯變化,但加入活性炭后都氣味會減弱很多;對于第三種水而言,加入明礬后水樣無明顯變化,但加入活性炭后水中的顏色基本褪去。這說明什么呢?基于教師的補充概況,學生發(fā)散思維,分別歸納明礬與活性炭的凈水原理,教師做歸納總結:從實驗現象可知,加入明礬后有大顆粒雜質的水樣中會開始出現絮狀沉淀,從而說明明礬的作用是有利于沉淀。而含有色素的水樣中加入活性炭出現顏色褪去的現象,且加入香水后的水的味道也淡了,從而說明活性炭具有吸附性。老師:雖然活性炭有吸附的能力,但卻不能完全將雜質去除,如果將香水比作苯污染事件中的苯,那么我們又將如何做,才能真正地將雜質去除呢?下面我們的學習,就會為大家解答心底的疑問。(2)實驗4-2拓展與探究。老師:對于加入明礬后的第一種水而言,沉淀后的水中的不溶物都沉下來了嗎?觀察:師生共同在帶攝像頭的顯微鏡下觀察,發(fā)現水樣中依然還有顆粒。老師:這些小顆粒該怎樣將它們和水進行分離呢?引導學生根據生活經驗出發(fā)利用紗布過濾,分析紗布存在的問題(孔太大),提出在實驗室里用濾紙,(老師:濾紙有什么特點?)利用液體可以通過濾紙上的小孔而固體不能通過的原理,把固體和液體進行分離。這樣的操作叫過濾。播放視頻:通過過濾實驗的教學視頻,使學生對過濾操作有一定的了解。延伸:老師一邊將過濾操作再進行一次,一邊強調出實驗的注意事項,從而總結“一貼、二低、三靠”的過濾操作要點,并了解過濾操作可以除去不溶于水的雜質。(3)實驗4-3拓展與探究。老師:對于我們現在得到的水或者是家中的自來水真的很干凈了嗎?大家是不是有自己觀察過家里燒水用的器具在一段時間后會有什么變化呢?學生:有一些臟東西在器具上留下來,卻又不好除掉。展示圖片:教師向學生展示有關水垢的圖片,從而引入軟、硬水的概念。老師:現在我將等量的肥皂水分別加入等量的軟硬水中,大家來觀察有什么變化。學生:軟水肥皂容易融化泡沫豐富,硬水肥皂不容易融化泡沫少。由此實驗學生知道可以用肥皂水來鑒別軟硬水,從而引出由于硬水中含有大量的鈣鎂離子,加入肥皂水后,因其顯堿性而其中的氫氧根離子與其產生微溶物氫氧化鈣及難溶物氫氧化鎂的緣故,從而區(qū)分軟、硬水。老師:但是由于生活水平的不斷提高,許多洗衣液、柔順劑等大量洗滌用品已經取代了肥皂,那么我們又怎樣采取其他方式區(qū)分軟、硬水呢?大家可以從加入肥皂水的角度考慮,由于其堿性的緣故,那么我們應該怎么做呢?學生:加入顯堿性的碳酸氫鈉。老師:對!碳酸氫鈉俗稱小蘇打,是家中常見的顯堿性的物質,從而可以鑒別軟硬水。教師用小蘇打重復上述操作,并進行對比和概括。展示圖片:教師向學生展示硬水對人們生活生產造成危害的圖片,提出家中飲水方式等相關問題,從而提出硬水軟化的觀點,為蒸餾實驗做鋪墊。(4)實驗4-4拓展與探究。老師:那么,對于手中的硬水我們應該怎樣得到純凈水呢?引導學生思考,使學生領悟到只有水出來,而其他物質與水分開,能達到水與離子雜質分離的效果。老師:正如大家所希望的那樣,化學中有一種實驗方法——蒸餾,可以達到這樣的效果。也就是說,蒸餾可以除去溶于水的雜質。教師演示:教師用蒸餾裝置進行蒸餾。老師:現在我們就運用大家的小蘇打法來檢驗我們得到的是否為軟水,是否達到凈水的目的。通過實驗現象,知道蒸餾可以除去溶于水的雜質,達到凈水的目的。(引導學生從生活經驗出發(fā),類似家里燒開水的方法,將水汽化,然后再將水蒸汽冷凝,這就是蒸餾法)老師:現在就來為大家解答之前的疑問,首先苯是溶于水的物質,那當它在水里時,我們是否可以采取蒸餾的方式來除去呢?這時候,我們就要從水與苯的物理性質出發(fā),考慮蒸餾方法的可行性。教師提供實驗依據——常溫、常壓下,苯的沸點:80.10攝氏度,水的沸點:100攝氏度。引導學生理解當沸點不同的兩物質互溶時可以通過蒸餾的方式得到單一物質。老師:現在我們已經解答了課堂開始時的疑問,那么大家來概括下:這三種凈水方式有什么特點呢?師生共同歸納沉淀法、過濾法和蒸餾法的優(yōu)缺點。
3.走向社會,增強學生社會責任感。老師:最后,讓我們來看看這三種凈化水的方法在生活與工業(yè)生產中又是如何應用的呢?播放短片:工業(yè)污水的處理、自來水廠的凈化過程。老師:如同短片所展示的那樣,水進入取水口,加入例如明礬到反應沉淀池,后過濾,再用活性炭吸附,到清水池能投藥消毒,最后才到每一個用戶家中。本節(jié)課我們通過體驗水的污染和凈化過程,體會到污染水的容易,而凈化水的過程卻困難重重。水是生命之源,讓我們共同保護珍惜水資源,讓有限的資源得以無限地循環(huán)。大家能做到嗎?學生:能!
六、作業(yè)
1.完成課后習題及相關練習題。
2.對于書中的課外實驗大家自制一個簡易的凈水器。
七、教學反思及反饋
對于小蘇打法的引出,并沒有期望學生可以答出,但學生對生活中化學知識的掌握程度很高,便于日后化學知識的學習及拓展延伸;由于蒸餾的學習中,拓展內容較多,學生理解上較為吃力,教師應著重注意學生的接受程度;對于教學難點——針對不同雜質,選擇不同凈水方法的掌握程度仍有待加強,對于沉淀法及過濾法的區(qū)分度不夠,教師應著重注意此內容上的講解;教師對學生作業(yè)完成的優(yōu)劣程度進行分析,考慮是否增加課時以達到學生對薄弱問題的學習。endprint