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1、教学设计 质组成的”? 教师投影200多年前，法国科学家拉瓦锡用定 量试验的方法测定了空气成分。他把少量汞(Hg，俗称 水银的一种金属)放在密闭容器中(如图2所示)加热 12天，发现部分汞变成红色粉末，同时，空气体积减少 了15左右。通过对剩余气体的研究，他发现这部分 气体不能供给呼吸，也不助燃，他误认为这全部是氮 气。后来，拉瓦锡又把加热生成的红色粉末收集起来， 放在另一个较小的容器中再加强热，得到汞()和氧 气(O )，且氧气体积恰好等于密闭容器中减少的空气 体积。他把得到的氧气导人前一个容器，发现所得气 体与空气的性质完全相同。由此，拉瓦锡得出空气是 由氧气和氮气组成的，且氧气占空气体积
2、15的结 论。19世纪前，人们认为空气中仅有氮气与氧气。再后 来，人们又陆续发现空气中还含有稀有气体(如，氦、 氖、氩、氪、氙等)。目前，人们已能精确测量空气成分， 若按体积计算，大约其中氮气占78、氧气占21、稀 有气体占094、二氧化碳占003、其他气体和杂质 占003。 f教师提问请从定量角度说出空气的具体组成。 设计意图：考查学生从文本中提取信息的能力， 并加以认知。 教师讲述以空气、氧气为例分别讲述混合物、 纯净物概念。 教师投影拉瓦锡给汞加热12天后的实验现象 (如图3所示)。 图3 显 组织讨论结合图3讨论：(1)在拉瓦锡的实验 中。汞属于哪类物质?氧化汞呢?玻璃钟罩内的剩余 气
3、体呢?(2)该实验中的主要现象有哪些?(3)玻璃钟 化学教与学2014年第2期 D 罩内液面上升的原因是什么?(4)从反应时间、药品 性质与装置繁简角度看，该实验中存在哪些不足之 处? 设计意图：借讨论(1)帮助学生学会给物质分类 初步建立混合物和纯净物概念，并学习判断方法：借 讨论(2)培养学生从图片中提取和加工信息的能力：借 讨论(3)引导学生将物理和化学知识结合起来思考问 题，认知“发生化学反应，消耗了容器内空气中的氧 气，生成了体积极小的固体物质(呈红色)，容器内外 形成了压强差，引起钟罩内汞的液面上升”，并从中学 会想象：借讨论(4)帮助学生知晓该实验存在反应时间 太长、汞有毒、实验
4、装置复杂且曲颈甑不利于气体流 动等缺点为设计新实验做好教学铺垫”。 4用新实验探究空气中氧气的体积分数 (1)选取药品 教学过渡若在较短时间内探究出空气中氧气 体积分数，首先需要选好代替汞的药品。 教师投影资料卡片。 组织讨论资料卡片中哪种药品可代替汞?请说 出不选用其他药品的理由。 设计意图：通过药品选取讨论活动特别是说出 不选的理由能帮助学生深刻理解拉瓦锡实验中的物 理、化学原理，利于发展学生的思维能力。 (2)搭建装置 教学过渡除以红磷代替汞之外，我们还需要搭 建一套顺利消耗氧气的实验装置。 展示投影已经备好的仪器(如图4)。 组织讨论仪器选取，画出草图；仪器组装、气密 性的检查方法；描
5、述操作过程并预测可能观察到的实 验现象 r U F H J K 一6l一 目E图 c | _D B A 教学设计 教师投影实验装置图(如图5)。 设计意图：考虑到学生目前还是化学初学者不 具备任选仪器组装实验装置水平，通过选用给出仪器 进行装置组建，适度留给学生思考空间，利于他们提 高实验与探究技能，又不影响他们的探究兴趣。 图5 (3)观察实验 教学过渡从同学们健康和安全着想，下面让老 师利用图5装置完成实验，请认真观察实验现象。 教师演示完成图5实验(用酒精灯点燃红磷， 与课本实验21相同)。 组织讨论实验现象与结论；成功完成该实验， 操作上的注意事项；操作不当，可能引起的后果。 设计意图
6、：培养学生观察、描述实验现象以及依 据现象获取结论的能力同时加强实验反思。 5总结评价 学生总结通过本节课的学习，我们从定量角度 认识了空气的组成，改进了拉瓦锡的实验并成功探 究了空气中氧气的体积分数。 评价研读教材，思考下列问题。 问题1：200多年前拉瓦锡通过实验得出了空气 组成，这给我们带来什么启示? 问题2：写出红磷燃烧的文字表达式，并说明文字 表达式中各组成部分的涵义。 问题3：课本实验2一l，除操作不当易引起倒吸的 水小于15之外。还有其他原因吗? 问题4：请结合课本实验21推测氮气具有的性 质 问题5：将物质分为纯净物和混合物的分类标准 是什么? 二、教学反思 本案是“探究前置，
7、教材后移”课题组的教学实践 课，也是一堂富有朝气的课。本案中安排的学习容量 适切于学生，也符合新课标的基本要求，是比较科学 合理的。粗看，学生是在完全未知学习内容和没有使 用教材的情形下进行学习的，整个学习过程都是通过 师生、生生合作等形式来实现的，其问有讨论、有争 辩、也有赞许。细看，首先通过相关问题调出学生对空 气组成的已有认知建设好全面认知空气定量组成的 学习“支架”，让学生从拉瓦锡发现空气组成过程的文 本中发现空气的定量组成，能培养他们提取信息的能 力之后借助解析和讨论等活动帮助学生初步建立了 混合物和纯净物概念以及区别方法：其次通过分析拉 瓦锡发现空气组成的实验原理、现象和结论以及实
8、验 的不足之处等学习活动诱发学生利用拉瓦锡实验的 基本原理创设了探究空气中氧气的体积分数的新实 验装置，培养了学生的想象、推理、设计实验、观察等 探究能力，增强了探究兴趣，提升了思维深广度(如选 取实验仪器时，学生除想到选用酒精灯点燃红磷之 外，还想到选用放大镜会聚太阳光的点燃方式，难能 可贵、令人欣慰!)。 总体看来，学生学习过程中的思维打开了、敢于 质疑了、善于合作了，新实验成功后，个个喜笑颜开。 由此可见“探究前置。教材后移”既关注了学习结果， 更重视了学习过程特别有利于学生掌握探究的过程 与方法和形成探究能力。 参考文献 1 王晶，郑长龙义务教育教科书：化学(九年级上册)M北 京：人民
9、教育出版社，2012 2 中华人民共和国教育部制定义务教育化学课程标准s 北京：北京师范大学出版社，2012 一。+一” 一”。卜一。 卜-+一” r*卜-+一-+一-+-一-。卜一。卜-+-+-+-+一*+“+一+一+”+”+一+一+一+一+ +-+一+一+一一“+一+“+ (上接第72页) 之前进行反复的思考，或者翻阅参考书籍，或者与同 备课组的老师共同商议，因为一种思维方式确定下来 以后，将伴随学生整个高中的学习生涯，其意义是不 言而喻的。 参考文献 1 吴佩国高一学生化学学习困难原因探析及对策J化学 一62一 教育，1996，(7) 2 杨向红提升初中化学学习满足感的基本策略J上海教 育科研，2010，(3) 3 张存山浅谈初中化学学习的科学记忆法J)_化学教学， 2011，(2) 4孙莉试述布鲁纳的学习理论及其在教学中的应用J 教育理论与实践，2004，(14) 化学教与学2014年第2期
