劉永紅
化學反應速率是認識化學反應的重要基礎,化學反應速率是動力學的核心概念之一,對生產(chǎn)生活、科技國防都有極其重要的作用。設計系列問題進行概念教學,可以有效激發(fā)學生的深度思考和學習潛能,培養(yǎng)學生的思維能力和核心素養(yǎng)。
一、認識反應速率的重要性
問題1:請你說說生活中化學反應快慢的例子。
問題2:鐵橋生銹、牛奶變質(zhì)、煤和石油的形成,你希望它快還是慢?原因?
問題3:化學反應的快慢與我們有什么關(guān)系?
學生討論、思考并積極回答問題。
設計意圖:通過問題1引入新課,體現(xiàn)了從生活走進化學,可很好地激發(fā)學生學習動機。通過問題2、問題3認識學習調(diào)控化學反應速率的重要性,感受化學與生活生產(chǎn)的密切相關(guān),提升學生對“化學社會價值”的認識。
二、初步建立定量意識
概念學習不是將教師理解的概念轉(zhuǎn)化為學生的概念,而是設計有思考價值的系列問題,讓學生經(jīng)歷一個概念形成發(fā)展的過程,形成強烈的求知欲。通過小組展示、探討比較反應速率快慢的實驗現(xiàn)象,培養(yǎng)學生的合作潛能。
問題4:通過哪些實驗現(xiàn)象比較化學反應的快慢? (小組合作)
學生回答:溶液顏色變化、沉淀生成、固體的減少、生成氣體的快慢。
學生回答不全面,教師設計問題5引導學生繼續(xù)思考。
問題5:氫氧化鈉溶液和醋酸反應有什么現(xiàn)象?
學生分組討論并回答:觸摸試管外壁是熱的。
學生沒想到從物質(zhì)氣味的變化也可以判斷化學反應的快慢,于是教師提示:中醫(yī)診斷病人時,常用“望、聞、問、切”的方法。
學生頓悟:醋酸是有氣味的??梢酝ㄟ^氣味出現(xiàn)或消失的快慢來判斷化學反應的快慢。
設計意圖:設計系列問題,使學生學會以實驗現(xiàn)象定性比較化學反應的快慢。設計小組比賽,培養(yǎng)合作能力。學生概括的實驗現(xiàn)象不全面,如溫度的變化和氣味的變化。提出問題5并類比中醫(yī)的診斷方法,引導學生得出結(jié)論。
三、激活原有概念
選擇合適的概念作為學生學習新概念的生長點,實現(xiàn)概念的同化學習。以物理學科中的速度作為新概念的生長點,建立原有概念與新概念的聯(lián)系,培養(yǎng)學生的合作學習潛能和創(chuàng)新能力。
問題6:說說物理學中有哪些表示快慢的物理量?說出一種用物理量表示快慢的公式。
學生回答:速度、加速度、角速度、速率。并寫出其公式。
設計意圖:激活原有概念,建立原有概念與新概念聯(lián)系的意向,為概念的同化作鋪墊。
四、建構(gòu)新概念
進行概念同化教學時,通過設問和根據(jù)學生的認知進行追問,促使相關(guān)概念融會貫通并形成新概念“化學反應速率”,培養(yǎng)學生的語言素養(yǎng)和創(chuàng)新潛能。
問題7:根據(jù)物理學上“速率”的公式結(jié)合化學反應的特點,思考如何運用公式來定量表示化學反應速率?嘗試用自己的語言說出化學反應速率的定義。
問題8:根據(jù)公式推理反應速率的單位。
學生活動:書寫化學反應速率的公式,嘗試用自己的語言表述化學反應速率的定義。根據(jù)公式推理單位。
設計意圖:實驗現(xiàn)象→公式→定義,即宏觀表征→符號表征→宏觀表征。
用自己的語言表述化學反應速率的定義,培養(yǎng)學生歸納整理和語言表達能力。
五、應用新概念
概念學習分為定義的建構(gòu)和運用概念。運用概念可通過習題完成,做題的本質(zhì)不是“鞏固”概念而是概念的發(fā)展。學生每使用一次概念或在新的情境中遇到同一概念,都是深化概念的理解。
問題9:反應4NH3(g)+ 5O2(g)? ? ??葑4NO(g)+ 6H2O (g) 在5升的密閉容器中進行,2分鐘后NO的物質(zhì)的量增加了0.2mol。以NO與NH3表示該反應的反應速率。
學生練習并得出反應速率與反應計量數(shù)之間的關(guān)系。
設計意圖:通過練習強化概念的理解。
教師依據(jù)課程標準和學生學情,設計富有思考性和啟發(fā)性的系列問題,不但能讓學生在思考中自主建構(gòu)概念,學習新知,而且培養(yǎng)了思維能力和創(chuàng)新潛能。
【注:本文系廣東省教育科研“十二五”規(guī)劃2012年度研究項目“化學教學中學生潛能開發(fā)的研究”(課題批準號:2012YQJK257)研究成果】
責任編輯? ? 羅? ?峰