2.进一步练习给试管里的液体加热、向试管里滴加液体和振荡试管的操作;培养学生设计简单实验步骤的能力。3.从影响溶解度的诸因素中,对学生进行内因和外因的辩证唯物主义教育。二、教学方法边讲边实验。三、教学下面是小编为大家整理的溶解度教案【五篇】(2023年),供大家参考。
溶解度教案范文第1篇
一、教学目标
1.理解固体物质溶解度的概念。了解溶解度和溶解性的区别和联系。
2.进一步练习给试管里的液体加热、向试管里滴加液体和振荡试管的操作;
培养学生设计简单实验步骤的能力。
3.从影响溶解度的诸因素中,对学生进行内因和外因的辩证唯物主义教育。
二、教学方法
边讲边实验。
三、教学用品
酒精灯、试管、试管夹、滴管、饱和硝酸钾和硝酸铵溶液(使用上一节课制得的两种物质饱和溶液)、投影仪。
四、教学过程
师:上一节课我们学习了饱和溶液和不饱和溶液的概念。通过实验,在一定条件下(室温、10mL水)制得了硝酸钾和硝酸铵的饱和溶液。现在请大家考虑:如何使一定条件下的饱和溶液转变为不饱和溶液?具体地说:通过什么方法,可以使在一定条件下未溶解的硝酸钾和硝酸铵继续溶解?大家先进行讨论,然后,我们来设计实验的具体步骤。[学生讨论,教师巡视,不时地参加学生间的议论]
师:现在请同学们提出自己的意见。
生甲:可以采取增加溶剂的方法,使饱和溶液变成不饱和溶液。
师:请你具体地说明操作步骤。
生甲:向硝酸钾和硝酸铵饱和溶液中,分别加入少量的水,振荡试管,观察试管中剩余的固体是否溶解。如果不溶解,再加入少量水,继续振荡试管,直到剩余的固体全部溶解为止。师:这个方法是否可行,我们可以试一试。除了增加溶剂之外,还可以采取什么方法?
生丙:可以用加热的方法试一试。给试管里的饱和溶液加热,观察试管里剩余的固体是否溶解。如果溶解,饱和溶液就变成不饱和溶液了。
师:应该怎样操作?
生丙:用试管夹夹持盛有饱和溶液的试管,在酒精灯上先均匀加热,然后加热液体。观察试管里的固体是否溶解。如果固体溶解了,就停止加热。
师:很好。下面按大家提出的实验方法,进行实验。可以对两种饱和溶液中,一种加入少量的水,另一种进行加热。实验中,注意滴加液体和加热试管里的液体的操作方法。现在,先检查仪器、药品,然后开始实验。[学生进行实验操作,教师巡视、指导。大约5min实验结束]
师:停止实验操作。同学们观察到什么现象,说明什么问题?
生乙:向盛有硝酸铵饱和溶液的试管里加入少量的水,振荡试管,原来试管里剩余的固体又继续溶解了。说明增加溶剂可以使饱和溶液变成不饱和溶液。
生丁:我们是向硝酸钾饱和溶液中加入少量的水,振荡试管,原来试管里未溶解的硝酸钾又溶解了。说明增加溶剂,也可以使硝酸钾的饱和溶液变成不饱和溶液。
师:使用加热的方法,有什么现象,说明什么问题?
生戊:给盛有硝酸钾饱和溶液的试管加热,不久,试管里剩余的固体硝酸钾又溶解了。说明加热可以使饱和溶液变成不饱和溶液。
师:应该说是“加热”还是“升高温度”?
生戊:是升高温度,使饱和溶液变成不饱和溶液。,全国公务员共同天地
师:对。加热是操作方法,升高温度是加热的结果。升高温度才能使饱和溶液变成不饱和溶液。那么,给硝酸铵饱和溶液加热,有什么现象,说明什么问题?
生辛:和加热硝酸钾饱和溶液的现象相同。说明升高温度也能使硝酸铵的饱和溶液变成不饱和溶液。
师:好。大家的实验结论是一致的。实验说明,增加溶剂或升高温度,可以使一定条件下的饱和溶液变成不饱和溶液。那么,大家设想一下,如果把加入到上面饱和溶液中的水分蒸发掉,或者使较高温度下的不饱和溶液降低到原来的温度,又会出现什么现象?
生己:又会变成饱和溶液。
师:这是结论。你根据什么现象得出这个结论?
生己:试管中又会有固体物质析出。
师:对。也就是说,如果将不饱和溶液降温或减少溶剂,可以使不饱和溶液变成饱和溶液。饱和溶液和不饱和溶液的关系,可表示如下:[教师边讲边板书如下内容]
因此,只有指明在“一定温度”和“一定量的溶剂里”,“饱和”和“不饱和”才有确切的含义。
实验证明,各种固体物质,例如硝酸钾、硝酸铵、食盐等,在相同的条件(相同的温度,相同质量的溶剂)下,达到饱和时溶解的质量并不相同。也就是说,各种固体物质在同一种溶剂里溶解的能力各不相同。如果我们要用确切的数值来表示某种物质在某种溶剂里溶解的能力,必须规定哪些条件呢?
生甲:要指出是哪种溶剂,还要规定在一定量的溶剂中。
生壬:要在一定的温度下。
师:还应该具备什么条件?
生丙:还必须使溶液达到饱和。
师:大家回答得很正确。科学上就是用“溶解度”来定量地表示某种物质在某种溶剂里溶解能力的大小。溶解度是这样规定的:[教师边讲边板书]“在一定的温度下,某种物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的克数,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度”。如果不指明是哪种溶剂,通常是指物质在水里的溶解度。请同学们打开书,查阅用实验的方法测出的硝酸钾在不同温度时的溶解度。
[学生查阅硝酸钾在不同温度时的溶解度]
师:大家查一下,在20℃时,硝酸钾的溶解度数值是多少?
生[齐]:31.6。
师:用什么单位表示?
生[齐]:用“克”表示。
师:20℃时,硝酸钾的溶解度是31.6g它表示什么意义?
生甲:表示在20℃时,100g水中,最多能溶解31.6g硝酸钾。师:他回答得是否准确?
生丙:应该说:在20℃时,100g水中,达到饱和状态时,硝酸钾能溶解31.6g
师:正确。溶液的状态只能用“饱和”或“不饱和”来描述,而不能用溶解溶质的“多少”来表示。溶解度的概念包含以下四个要素,即“一定温度”、“100克溶剂”、“达到饱和状态”和“溶质的克数”缺一不可。
下面,根据溶解度的概念,判断下列说法是否正确,并说明理由。[教师用投影仪,映示写在胶片上的下列练习题]
(1)20℃时,10g食盐可以溶解在100g水里,所以20℃时,食盐的溶解度是10g。
(2)20℃时,10g食盐溶解在水里制成了饱和溶液,所以20℃时,食盐的溶解度是10g。
(3)20℃时,20g某物质全部溶解在100g水中,溶液恰好达到饱和,这种物质的溶解度就是20g。
(4)20℃时,碳酸钙在100g水里,达到饱和时能溶解0.0013g。所以,20℃时碳酸钙的溶解度是0.0013g。
[教师提问以上各题,学生都能指出1~3题中的错误。特别是第(3)题。学生认为,既然某物质全部溶解于100g水中,没有剩余的固体物质,溶液就不是饱和状态。所以,这种物质的溶解度就不是20g]
师:今天,我们通过实验说明,物质的溶解性不仅跟溶质和溶剂的性质有关,而且受外界条件的影响。为了确切地表示物质溶解能力的大小,要应用溶解度的概念。溶解性和溶解度既有区别,又有联系。溶解性是指某种物质在某种溶剂里的溶解的能力,是物质的一种物理性质。通常使用易溶、可溶、微溶、难溶或不溶等粗略的概念表示。溶解度是按照人们规定的标准,衡量物质溶解能力大小的“一把尺子”,定量地表示在一定条件下,不同溶质在同一溶剂里所能溶解的最大质量。溶解性和溶解度有一定的联系。溶解度在一定条件下可以表示物质溶解性的大小。例如,通常把在室温(20℃)时,溶解度在10g以上的,叫易溶物质;
溶解度大于1g的,叫可溶物质;
溶解度小于1g的,叫微溶物质;
溶解度小于0.01g的,叫难溶物质。
课后,请大家完成作业之后,思考下面的问题。
溶解度教案范文第2篇
例1 欲配制1mol/L溶液250ml,需质量分数为98%,密度为1.84g/ml的浓H2SO4的体积的计算式_________。
针对该问题,建立一题多解模型,至少可采用三种方法求解,如下:
法一:公式法。根据《人教版普通高中课程标准实验教科书》必修一第17页介绍的关于浓溶液配制稀溶液时的计算公式:C(浓溶液)・V(浓溶液)=C(稀溶液)・V(稀溶液),即稀释前后溶液中溶质的物质的量不变。建立关系式,设浓H2SO4的体积为xL即稀释前的溶质的物质的量可表示为:,稀释后的物质的量可表示为:250mL×10-3×1mol/L。两式计算结果相等,即可解出答案。
法二:守恒法。根据《人教版九年级化学教材》下册第44页,稀释前后溶质质量守恒。建立等式即:xL×103×1.84g/ml×98%=250mL×10-3×1mol/L×98g/mol,即可解出答案。
法三:逆向思维法。从结论出发,顺藤摸瓜,逐渐找出所需的解答的问题,详细解析如下:V(浓硫酸)=,而分母ρ(浓硫酸)为已知,找出分子m(浓硫酸)即可。m(浓硫酸)=,而ω为已知,即只需找出m(溶质)即可,根据稀释定律,溶质质量不会发生变化,即再由等式m(溶质)=250mL×10-3×1mol/L×98g/mol,即可解出m(溶质)的值,再将计算结果逐一带入前式,即能推导出正确答案。
例2 200mL 0.8mol/L H2SO4溶液(ρ=1.08g/cm3)和100mL 98%浓硫酸(ρ=1.84g/cm3)混合,所得H2SO4稀溶液的密度为1.2g/cm3,则混合后稀H2SO4的物质的量浓度?
培养学生的逻辑思维方法,就必须教会学生分析问题,找到解决问题的途径比如何解决问题更为重要,具体解析如下:
法一:逆向思维法。根据《人教版普通高中课程标准实验教科书》必修一第15页介绍的关于物质的量浓度计算公式,可得:C=,不难发现,分子分母均为未知量。顺藤摸瓜,溶质的物质的量为混合前两种溶质的物质的量的总和,即n=200mL×10-3×0.8mol/L+(100mL×1.84g/cm3×98%)÷98g/mol,即可算出n的值。而混合后溶液的体积V(aq)=m(aq)÷ρ(aq),而ρ(aq)为已知量,从而只需找出混合后溶液的质量m(aq)即可,得出m(aq)= 200mL×1.08g/cm3+100mL×1.84g/cm3。再将计算结果带入V(aq)=m(aq)÷ρ(aq)即可计算出溶液的体积V(aq),再将计算结果带入C=,即可得出C的值。
溶解度教案范文第3篇
1在教材中的位置
人教版本《化学九年级下册》第十单元,课题2――《酸与碱之间会发生什么反应》59页。
2教学目标
(1)知识目标:知道酸与碱之间发生中和反应;
了解中和反应在实际中的应用。
(2)能力目标:通过活动与探究,培养学生发现问题,分析问题,协作解决问题的能力。
(3)情感态度与价值观:感受化学与社会生活的关系;
培养学生实事求是的科学态度。
3教学处理
本课题共分三个板块:一是“中和反应”;
二是“中和反应在实际中的应用”;
三是“溶液酸碱度的表示法―pH”。在实际教学中,我将本课题的内容稍作了调整,将第三板块“溶液酸碱度的表示法―pH”提到最前面, 先引导学生理解pH的含义及掌握pH的测定方法,再进入本次的探究活动―酸与碱之间会发生什么反应。
4 教学过程
[新课导入]前面我们学习了酸的性质、碱的性质,那么如果我们把酸与碱放在一起,会有什么变化呢?
[学生猜想]酸和碱会发生反应。
[教师引导]怎样证明你们的猜想呢?
[学生回答]通过实验来证明。
[学生实验]向NaOH溶液中滴加稀HCl。
[学生提出问题]观察不到明显现象,我们很难判断是否发生了化学反应。
[教师引导]有些化学反应发生时,伴随有明显的现象,但有些化学反应却观察不到明显的现象,如NaOH与HCl的反应,那我们能否证明NaOH溶液与稀HCl发生了化学反应呢?
[学生讨论]以小组为单位,设计实验方案。
[交流共享]学生讲解自己的设计方案,老师和同学对该方案进行分析讨论。
方案一:
学生1:NaOH溶液是碱性的,滴加几滴酚酞试液,它会显红色,再滴加盐酸,可观察到红色最终变为无色,说明NaOH溶液的碱性消失,必然是因为NaOH与盐酸发生了化学反应。
(学生边讲解边动手演示实验)
教师提问:是化学变化就一定有新物质生成。那我们如何知道NaOH溶液与稀HCl反应生成的新物质是什么呢?
学生讨论:可以将反应后的溶液蒸发水分,观察是否有新物质生成。
教师引导:为了节约时间,我们可吸取2~3滴溶液在玻璃片上,稍微加热,使液体蒸发,观察玻片上的现象。
学生实验并描述现象:有白色粉末生成。
教师:这是氢氧化钠吗?
学生:不是氢氧化钠,是氯化钠。
教师:大家如何判断白色粉末是氯化钠呢?
学生2:前面学过HCl和NaOH在水中都会离解出离子(HClH++Cl-、NaOHNa++OH-),既然发生了化学反应,那生成的白色粉末新物质就应该是Na+和Cl-结合成的NaCl。
教师:回答正确。我们把酸与碱反应生成盐和水的反应,称之为中和反应。酸与碱的中和反应实质上是酸中的H+与碱中的OH-反应生成H2O,所以有些酸碱中和从表面上看不出有明显的变化,但我们可以通过在溶液中滴入指示剂,根据指示剂的颜色来判断反应是否进行完全。
(Flas演示:HCl和NaOH发生中和反应的微观解释)
教师:请同学们写出该反应的化学方程式。
学生:NaOH+HCl====NaCl+H2O。
方案二:
学生3和学生4:NaOH溶液是碱性的,用pH试纸测定其pH>7,每加入一滴盐酸溶液后,都去测定混合溶液的pH,我们应该能观察到pH逐渐变小,从而证明反应的发生。
(由学生3讲解,学生4动手演示实验)
教师:那么,大家能解释一下pH为什么会这样变化吗?
学生5:NaOH溶液中含有较多的OH-,随着酸的不断加入,酸中的H+与碱中的OH-反应生成水,OH-逐渐减少,pH逐渐减小;
当酸中的H+将所有的OH-全部中和成H2O后,溶液显中性,pH=7;
这时再继续加入盐酸,溶液中的H+增多,溶液的pH<7。
教师:酸碱中和反应的实质是H++OH-H2O。同学们能从微观的角度分析酸碱中和时溶液pH的变化情况,说明大家已经掌握了中和反应的实质。我们来看看将HCl溶液滴加到NaOH溶液中,溶液pH的具体变化。
(Flas演示:将HCl溶液滴加到NaOH溶液中,溶液pH的变化曲线)
方案三:
学生6:化学反应中通常伴随有能量的变化。可用温度计分别测定反应前后的温度变化,来证明化学反应的发生。不过,用量太少,反应放热太少,温度计测不到温度的改变,我们组选择20mL HCl(1:2)溶液和20ml 5% NaOH溶液混合,可测到温度大约升高了8℃;
选择20mL HCl(1:1)溶液和20mL 10% NaOH溶液混合,可测到温度升高了约16℃。
(由学生6讲解,学生7动手演示实验)
教师:能利用化学反应能量的变化来证明,很有创新。酸碱中和反应都会放出热量。溶液的用量不同、溶液的质量分数不同所放出的热量就会不同。
[教师小结]同学们设计的实验方案都能成功地证明NaOH溶液与HCl溶液发生了中和反应。当某一化学反应无明显现象时,我们可考虑从其它方面来检验化学反应是否发生。
[教师演示实验]向Ba(OH)2溶液滴加H2SO4溶液,观察溶液导电能力的变化。
[学生描述实验现象]烧杯中有白色沉淀生成,灯泡的亮度先变暗后变亮。
[教师引导]为什么会出现这些现象呢?
[学生讨论,得出结论]Ba(OH)2溶液在水中解离出Ba2+和OH-, H2SO4溶液在水中解离出H+和SO42-,两者混合后OH-和H+结合成H2O,Ba2+和SO42-结合成沉淀,溶液中可自由移动的离子不断减少,溶液的导电性减小,当酸碱恰好中和时,溶液的导电性为0,灯泡熄灭,再继续滴加H2SO4溶液,使溶液中自由移动的离子浓度增加,导电性增强,灯泡又发光。化学方程式为H2SO4+Ba(OH)2BaSO4+2H2O。
[教师小结]同学们理解得很透彻。下面我们用坐标图来显示H2SO4与Ba(OH)2酸碱中和对溶液导电性造成的变化。
(Flas演示:溶液导电性随滴加硫酸质量的增加而变化的曲线图)
[教师引导]事实上,酸碱中和反应在日常生活和工农业生产中有着广泛的应用。你能解释以下应用的原理吗?
①在酸性土壤中加入熟石灰;
②硫酸厂的污水中含有硫酸等杂质,可用熟石灰进行中和处理;
③胃酸过多的病人,可服用含氢氧化铝的药物中和过多的胃酸;
④被蚊虫叮咬后,可涂一些含碱性的物质(如肥皂水)的药水,可减轻痛痒。
[学生讨论]酸碱中和的实质是H++OH-H2O,所以以上应用均可用此解释。
[教师小结]通过本节课的学习,你有哪些收获?……
[课后拓展]上网收集有关中和反应在生活中应用的资料。
5教学反思
新课程改变了传统的以“教材为中心”、“教师为中心”的教学模式,力求创设生动、真实、多样的科学探究和实践活动情境,让学生体验探究过程,在丰富多彩的活动中培养学生的创新精神和实践能力。通过本次探究活动,充分发挥了学生的主体作用,学生一致认为效果很好。不仅学到了知识,还学到了发现问题、分析问题、解决问题的科学探究方法。
溶解度教案范文第4篇
关键词:阅读能力;能力培养;练习整合;特征分析;方法技巧
中图分类号:G633.8 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2015)18-0041-01
化学习题教学是培养学生综合能力的过程,主要包括理解能力、分析能力以及解决为问题的能力等。它是化学教学的重要组成部分,是理论概念、物质性质、实验原理、化学计算等教学的延续和深化,是完成教学任务,达到教学目标,提高教学质量,培养学生能力的重要环节。本文探讨化学教学中如何培养学生的钥匙能力。
一、怎样解答化学填空题
填空题类型很多,初中阶段主要有以下几种:
(1)简单填空题,它用于检查记忆理解或简单运用能力的水平考查,主要涉及物质的重要性质、用途、概念中关键词的理解,仪器名称,简单计算等。例如:氢气在氧气中燃烧呈现_______色火焰,生成_______,氢气在_______气中燃烧,集气瓶口有白雾出现,原因是_______。解答时一般从已知条件出发,根据记忆或理解直接填写,由于涉及知识面广,在平时获取知识时基础要扎实,对记忆、理解、应用、观察实验现象等要通盘考虑。
(2)判断填空题,是通过对知识的理解判断后再填空。例如:按照氯元素化合价由低到高的顺序,在空格处填写一种钾盐的化学式,Cl2、KClO3、_______、KClO4 。判断填空时,可利用概念的内涵和外延直接进行。
(3)选择填空题,此题型先将多种答案事先设置出来,然后选择符合条件的答案填写。例如:有氮气、空气、生石灰、石灰石等物质,其中属于单质的有_______,氧化物有_______,混合物为_______。较为复杂的选择填空题可以用筛选法逐一分析确定答案。在平时教学中注意知识的对比,让学生在理解记忆的基础上形成知识网,解题时就会得心应手。
(4)推理填空题,这是一种综合程度较高的题型,它通过充分的必要的条件,当然有时是隐含的描述,让学生全面综合地分析后进行结论性的推理判断填空。例如:有一包白色固体,可能是氢氧化钙、碳酸钙、碳酸钠、氯化钡、硝酸银、硫酸钠中的一种或几种,取少许溶解在10毫升水中,完全溶解成透明液体,然后滴入盐酸,有无色气体放出,无沉淀生成,该白色物中肯定有_______,肯定没有_______,可能有_______存在。在解此类题时可采取分析推理法,特殊情况下还可用逆推法。
二、解答化学选择题的思路、方法、技巧
化学选择题是凡考必有的题型,并且所占分值较大,常见的化学选择题类型有以下几种:
(1)配伍排列选择,此种选择题的特征是从已知或彼此相关的排列中去寻找规律,然后选出合适的备选答案。
(2)连接相关选择,这种选择题的特征是由A和B两组题干组成,要求学生从A 组中找出一项必须与B 组中的相关连接起来就是答案。
(3)阅读推断选择,这种选择题的特征是让学生从一段有关物质结构、特征、现象、数据的文字叙述中,通过阅读理解综合分析加以判断的选择题,此种选择题的答案往往隐藏在题干中或另外列出。
(4)多解组合选择,这种选择题的特征是在选项中设置多个备选答案,其中正确答案不止一个,其中也有干扰答案或迷惑答案,要求选中唯一正确的答案组。例如:下列反应中属于复分解反应的是________。
1)硫在氧气中燃烧。2)盐酸跟石灰石反应。3)稀硫酸跟铁反应。4)氢氧化钠与硝酸反应。
A.1)2)3) B.2)3) C.2)3)4) D.2)4)
(5)比较分类选择,这种题大都是由结果和原因两部分组成,要求对两类情况进行比较,一般有四种可能的选择:1)两类都正确。2)两类都错误。3)结果对,原因错。4)原因对,结果错。
三、初中化学计算归纳分析
初中化学有关计算大致可分为三种类型:
(1)百分率的计算,主要涉及到:元素百分含量,纯度计算结晶水合物中结晶水含量的计算,质量浓度的计算。主要公式为:百分率=部分量/全部量・100%。解题关键:1)分清部分量、全量,其中部分量一定小于全量。2)熟悉部分量与全量的关系转化。
(2)溶解度的计算,溶解度的计算重要前提是溶液必须饱和,而且必须在一定温度的情况下进行计算,主要关系式有:溶质质量/溶剂质量=溶解度/100或 溶质质量/饱和溶液质量=溶解度/(100+溶解度)。
解题关键:1)分清温度变化后,饱和溶液中溶质的变化情况。2)解题时比例中各项内容要相对应。
(3)有关化学方程式的计算,解题关键是:1)化学方程式要配平。2)各物质均以纯量代入,对应比例式各项数值的单位要对应。
总之,化学习题的教学要据“标”依“本”,注重基本知识和基本技能的培养,同时也要体现开放性,接近学生生活,鼓励学生对问题的多角度综合思考,培养学生理解分析问题和灵活解决问题的能力,从而激发学生的学习兴趣,达到提高教学效果的目的。
参考文献:
[1]陆丽丽.培养化学阅读技巧 提高学生解题能力[J].化学教与学,2012(01).
溶解度教案范文第5篇
关键词:铁的重要化合物;
知识建构;
翻转课堂;
数字化实验
文章编号:1005C6629(2015)9C0027C05 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
翻转课堂,是指在信息化环境中,教师提供以微课和进阶练习为主要形式的学习资源,学生课前在线学习微课并完成进阶练习或相关任务,师生在课堂上通过协作探究和互动交流等活动一起完成对知识的释疑解惑、巩固深化的一种混合型教学模式。在翻转课堂课题研究中,我们探索了知识建构型、科学探究型和习题训练型三种翻转课堂教学模式。在知识建构型翻转课堂教学模式中,课前完成基础知识的学习是前提要素,课堂通过科学探究深化对知识理解是核心要素,而在基础知识中发掘出探究情境则是教学成功的关键要素。学生只有在课前学习了必要的化学知识并对相关探究问题进行了深度思考,课堂上才能开展高品质的科学探究,从而在深化知识的同时,提升学生的思维品质。本文拟以人教版“铁的重要化合物”教学为例,研究知识建构型翻转课堂的基本模式。
1 教学设计基本思路
1.1 教学内容分析
“铁的重要化合物”是现行人教版必修1第三章第二节第三部分的内容,共有三组实验、四幅彩图、三个对比表格,知识点多、活动多。囿于传统课堂的时空限制,一节课要完成这些知识点的教学,通常选用的教学模式是:必要的知识讲解、适当的演示实验验证和浅层的探究及讨论。这种教学模式,对于完成教材上的知识传授是可行的,但是对于学生科学素养的发展却不是最佳的选择。为了更好的达成本节课的三维目标,体现通过探究学习化学的理念,我们选择了翻转课堂教学模式进行教学。首先根据学生的实际情况结合学习的内容制作微课,学生通过自主学习微视频和进阶练习,了解铁的三种氧化物的俗称、性质和用途,Fe(OH)2和Fe(OH)3制备以及Fe3+检验等知识。课堂上,创设探究情境引导学生深入讨论问题,开展科学探究,从而实现知识的深化和能力的提升。
1.2 微课设计
微课由微视频(时间9分30秒)、学习任务单和进阶练习三部分组成。
1.3 教学的基本模式
本节翻转课堂教学基本模式如下:
2 课堂主要教学过程
环节1 反馈矫正,释疑解惑
[关注微课,反馈矫正]
首先登录学校翻转课堂平台,展示系统自动统计的全班学生学习微视频和完成进阶练习情况汇总分析表,就学生练习中存在的共性问题结合所学知识进行点评。
[鼓励提问,释疑解惑]
教师鼓励学生就微课遇到的疑难问题进行提问,有针对性地释疑解惑。如有学生提出:Fe2+如何检验?教师适时补充相关内容,以完善学生的知识结构,也为后续学习做好准备。
点评:利用系统的统计分析功能帮助学生形成良好的自主学习习惯,查找并弥补学生存在的知识缺陷,夯实所学基础知识。
环节2 进行实验,验证知识――制备Fe(OH)3和Fe(OH)2
[学生实验]学生两人一组完成Fe(OH)3和Fe(OH)2的制备实验:分别向FeCl3溶液和FeSO4溶液中滴加氢氧化钠溶液(如图2和图3)。
[实验现象及解释]学生按学习任务单填写实验现象并写出相关的离子方程式。
学生观察到的现象有:向FeCl3溶液中滴加NaOH溶液立即有红褐色沉淀;
向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液有大量浅绿色沉淀生成(很难观察到白色沉淀),很快变为灰绿色,振荡后,试管壁有少量的红褐色沉淀生成。
点评:兴趣是最好的老师。关注学生微课学习后的需求,从学生最感兴趣的实验入手,通过分组实验,从微课观看录像实验到亲身体验过程,大大激发了学生的学习热情,巩固了微课中的知识,增强了学生的观察能力和动手能力。帮助学生从离子反应的角度再次认识反应的本质,深化了对知识的记忆和理解。同时为下一环节的教学引出了新的问题。
环节3 发现问题,开展探究――探究何种物质将Fe(OH)2氧化成Fe(OH)3
[提出问题]引导学生比较教材和学生实验时现象的差异,发现问题:为什么实验制备的Fe(OH)2不是白色的呢?是何种物质氧化了Fe(OH)2?
[提出假设]引导学生根据制备Fe(OH)2实验过程中最终试管壁有少量的红褐色沉淀生成的现象,结合已有知识提出假设:可能是溶液中的O2将Fe(OH)2氧化成Fe(OH)3。
[设计实验验证假设]引导学生从控制变量的角度讨论实验方案:自变量是溶液中的O2,因变量是溶液中O2浓度的变化和红褐色Fe(OH)3沉淀。即只要检验出反应时溶液中的氧气减少,同时溶液中有红褐色沉淀出现,就可以证明假设成立。教师介绍氧气传感器、溶解氧传感器和学生实验台上的实验装置(见图4)。
[学生实验]教师提出实验要求,让学生完成实验。
[观察现象]有大量的灰绿色沉淀生成,溶解氧(如图5)和氧气传感器(如图6)测得的曲线图如图所示。
[解释与结论]学生解释现象并得出结论:在三颈瓶中存在氧气和溶解氧的溶解平衡,反应过程中溶液中的氧气参加了反应,空气中的氧气溶解到溶液中,导致两者都呈下降趋势。两者都同时下降表明:Fe(OH)2的制取中由白色变为灰绿色最终变为红褐色是被溶液中的氧气氧化的结果,假设成立。
[问题]课本第60页第11行认为:白色Fe(OH)2被空气里的氧气氧化成红褐色Fe(OH)3,通过该实验你对这句话如何理解?
点评:该环节中,让学生自主经历了发现问题、提出假设、讨论设计实验的原理、进行实验、解释实验现象和曲线、得出结论的探究过程。体验了通过以实验为核心的科学探究学习化学的基本理念,提升了学生化学实验与探究的能力,加深了学生对Fe(OH)2和Fe(OH)3性质的理解。同时借助氧气传感器和溶解氧传感器的图像表征,从定性到定量探究影响Fe(OH)2生成的因素,完成了宏观现象、微观解释、符号表征和图像表征的四重建构。让学生感知现代实验手段和传统实验相融合的魅力,激发了学生的学习兴趣。
环节4 应用知识,深入探究――探究如何控制减少O2的影响制取纯净的Fe(OH)2
[问题]在制取Fe(OH)2的实验中如何减少O2的影响呢?微课中已经布置了相关的任务,现在请同学们设计可行的解决方案。
[设计方案]教师引导学生提出实验的原理:使溶液中不含氧气并使之与空气隔绝。各小组在充分讨论的基础上,提出各自的实验方案,然后在全班进行交流,最后形成以下三个实验方案:
方案1 用煮沸过的蒸馏水配制溶液,然后在溶液中滴加保护层(如植物油、苯或液体石蜡等),将滴管(或注射器)插入溶液中滴加氢氧化钠溶液。
教师追问:保护层是在配制溶液前加还是配制后加好?
方案2 在溶液中通入氮气赶走溶液中的氧气,并在氮气氛围下滴加氢氧化钠溶液。
方案3 在溶液中加入比Fe2+更强的还原剂,如在溶液中撒入还原铁粉等。
教师引导学生分析、评价三个方案的优、缺点和可行性。
[学生实验]学生按方案1向除去O2后的FeSO4溶液中滴加NaOH溶液(图7)。
[观察现象]大多数学生的实验能较长时间看到白色的Fe(OH)2沉淀,但有少数实验中仍有少量红褐色沉淀出现。
[提出问题]请分析少数学生实验中仍有红褐色Fe(OH)3沉淀的原因。
[提出假设]学生提出假设:可能是溶液中有少量的Fe2+被氧化成Fe3+。
[验证假设]学生运用微课学习的知识提出方案:用KSCN检验溶液中是否有Fe3+的存在。
[思考与归纳]教师引导学生归纳鉴别Fe3+和Fe2+方法:(1)观色法;
(2)滴加NaOH法;
(3)滴加KSCN法。并让学生讨论这三种方法的效果差异。
[演示实验]取4~5滴FeCl3溶液于试管中,观察溶液颜色;
再加入适量的蒸馏水,观察溶液颜色变化;
再分别滴加4滴氢氧化钠溶液和KSCN溶液,观察溶液颜色的变化。
[得出结论]学生通过上述实验得出结论:溶液浓度大时,观色法效果好,滴加KSCN法灵敏度高,是检验Fe3+的常用方法。
点评:本环节引导学生运用已有知识,通过探究的方法提出了“如何使溶液中不含氧气”的三种方案,解决了“仍有少数实验有Fe(OH)3生成的原因分析和验证”的问题,让学生在科学探究过程中学习控制变量的方法,提出创新性的实验方案,体验实验异常现象的分析和解决过程,使学生通过深度思考,形成氧化还原的知识和相关观念(两种还原剂存在时,通常是较强的还原剂先被氧化),运用已有知识分析、解决问题,提升思维品质和创新能力。
环节5 创设情境,学以致用――运用氧化还原的知识和相关观念解决实际问题
[播放视频]教师播放“维C和补铁剂搭档效果会更好”的视频。展示补铁药的说明书。
[提出问题]为何维C和补铁药搭档效果会更好呢?
学生根据已学的相关知识分析、回答问题,教师小结。
点评:联系生活实际,从化学走向生活,引导学生活用化学知识,深化对Fe2+还原性的理解,同时在讨论中形成两种还原剂存在时强的还原剂先被氧化的规律,提升辩证思维能力。培养学生用化学视角关注生活,激发学生的学习兴趣,让学生感知化学的魅力。
环节6 在线诊断巩固知识
[在线测试]学生利用平板电脑登录学校网络平台,进行在线练习,教师适时指导并呈现学生答题统计分析表。
[交流]针对错误率较高的第3题,组织学生展开讨论和点评。
点评:让学生通过网上在线练习巩固知识,发现知识缺陷,及时反馈和矫正。充分利用了现代信息技术,创造了高效、科学的测试和评价体系,对于提高教学效率和教学质量起到了积极的作用。
3 反思
3.1 翻转课堂让知识的形成过程更精彩
本节课涉及的知识点有:铁的三种氧化物的俗称、性质和用途,Fe(OH)2和Fe(OH)3制备、Fe3+检验等。其中Fe(OH)2、Fe(OH)3制备和Fe3+检验是重点,Fe(OH)2的制备是难点。铁的三种氧化物知识主要是让学生课前自主学习微视频及进阶练习、课堂第6环节在线诊断完成的。而Fe(OH)2和Fe(OH)3制备、Fe3+检验主要是在课堂上通过互动、探究而形成的,如环节3探究制备Fe(OH)2时观察不到白色沉淀的原因,让学生在教师引领下自主提出假设、设计实验、进行实验、观察现象和曲线、分析曲线得出结论,体现了完整的科学探究过程,让学生在深化知识的同时,提升了化学实验和探究能力。环节4设计让溶液中不含氧气的实验方案过程中,学生的创造性思维被充分激活,设计出的三种方案各具特色,甚至超出了教师课前的预设,学生应对这种富有挑战性的任务需要具备以下三个基本条件:一是要具备一定的知识基础(微课已解决);
二是要有足够的时间和空间让学生进行深度思考[学生在课前微课学习中需要思考:如何制取较纯净的Fe(OH)2?];
三是要建设一种基于合作、互动、开放的学习文化,学生先在小组中展开头脑风暴,提出所有的设想,小组对各种思路进行评价后再形成可行的小组方案供全班讨论。这个过程参与面广、互动性强,诠释了教学即“师生交往、积极互动”的新课程理念。这种以小组合作方式开展互动、探究学习正是翻转课堂的核心要素。
由此可见,翻转课堂教学模式有效地连接了课前在线学习和课堂学习,由于课前的微课实现了知识的初步学习,从而为课堂探究提供了知识基础和时空条件;
由于课前微课布置了需要深层思考的问题及提供了获取信息的渠道,从而为课堂上的高品质科学探究夯实了基础。这种基于知识建构型的翻转课堂教学模式不仅关注知识是什么,更多的关注知识是如何形成的,这种高品质的深度学习正是新课程孜孜以求的目标。
3.2 翻转课堂让知识的建构更科学
在本节翻转课堂教学中,学生通过课前微视频和进阶练习实现了知识的初步内化,而在课堂上的互动、探究和应用知识的过程中,通过知识的外化和活化,达到了重难点知识[Fe(OH)2、Fe(OH)3制备和Fe3+检验]的深度内化。学生在课前可以反复观看微视频,遇到不懂的知识可以暂停观看,通过查阅教材、上网查询和平台讨论的方式来解决。在线进阶练习时,可以实时地看到自己的练习成绩,对于错题可以及时分析错误的原因并进行矫正学习。充分体现了在线微课学习的优势。而课堂上学习过程中,环节1解决了学生微课学习过程中的共性问题,弥补了学生的知识缺陷;
环节2通过动手实验强化了Fe(OH)2、Fe(OH)3制备知识;
环节3和环节4的科学探究深化了对Fe(OH)2的制备、Fe(OH)2转化为Fe(OH)3、Fe3+检验的相关知识;
环节5是创设情境应用已学知识解决实际问题;
环节6是巩固知识、反馈与矫正。可见,翻转课堂教学模式中,知识的记忆和理解层次的目标主要是在课前微课学习中达成,而知识的应用、分析、综合和创造的目标主要在课堂学习中达成。学生在课前微课学习的基础上,通过课堂动手实验、互动探究、应用知识、巩固知识等环节的学习及频繁的反馈,促进了知识的内化,较好地诠释了建构主义和掌握学习的理论。这种学习方式有助于激发学生兴趣,所学知识记得牢固、理解深刻、应用更灵活。
3.3 信息技术为翻转课堂提供了必要的支撑
本节课成功实现了信息技术和化学教学的深度融合,有效地结合了在线学习和课堂教学的优势,实现了课堂结构的显著变化。其中信息技术提供了不可替代的作用,主要表现有以下三点:一是微课制作和在线平台为学生学习提供了基础,教师通过信息技术将教材上的知识转化为教学知识,制作成微视频供学生观看;
翻转课堂平台承载了观看微课、完成进阶练习、统计和分析的功能。二是课堂教学中的数字化实验实现了信息技术和化学教学的最佳融合,将溶液中和瓶内O2变化实时地呈现出来,帮助学生定量分析反应的本质,实现了化学学习由三重表征向四重表征的过渡。三是课堂教学的第6环节在线测试和测试结果的实时分析功能,使得掌握学习倡导的“及时反馈与矫正”理念在课堂上成为现实,有效地提高了教学效率和质量。
参考文献:
[1]顾江鸿,史小梅等.预测-观察-解释-一种基于现代教育研究的演示策略[J].教育科研,2009,(5):54~57.