科学探究能力发展及基于实验探究学习化学

《科学探究能力发展及基于实验探究学习化学》由会员分享，可在线阅读，更多相关《科学探究能力发展及基于实验探究学习化学（70页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、1,基于实验探究学习化学 科学探究能力的发展与,初中化学课程标准解读,2,初中化学新课程标准 (2012修订稿),第三部分 内容标准 一、科学探究(最大的亮点) 二、身边的化学物质 三、物质构成的奥秘 四、物质的化学变化 五、化学与社会发展,3,一科 学 探 究,4,义务教育阶段化学课程中的科学探究定义是: 学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。它涉及提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。学生通过亲身经历和体验科学探究活动，激发学习化学的兴趣，增进对科学的情感，学习科学探究的基本方法，初步形成科学探究能力。 科学探

2、究既是一种重要的学习方式，也是义务教育阶段化学课程的目标和重要内容，对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。,5,（一）增进对科学探究的理解,6,（二）发展科学探究能力,7,（三）学习基本的实验技能 化学实验是进行科学探究的重要方式，学生具备基本的化学实验技能是学习化学和进行探究活动的基础和保证。化学实验应高度关注安全问题，避免污染环境，要求学生遵守化学实验室的规则，初步形成良好的实验工作习惯。初中学生的化学实验技能要求如下。,杜郎口中学化学熟练基本实验操作 安全科学谋幸福孙玉生主任演示,8,（四）学生的实验活动内容 学生学习和运用化学实验技能和科学探究方法，离不开实验活动。教师应结合具体的教

3、学内容，积极创造条件，通过多种途径，安排和组织学生至少完成下列化学实验活动。 1粗盐的提纯实验。 2氧气的实验室制取与性质实验。 3二氧化碳的实验室制取与性质实验。 4金属的物理性质和某些化学性质的探究实验。 5钢铁锈蚀条件的探究实验。 6一定质量分数的氯化钠水溶液的配制实验。 7酸、碱的化学性质实验。 8溶液酸碱性的测定实验。 9常见氮肥的检验实验。,课程标准规定的学生实验解读,9,（五）科学探究典型案例 探究活动和实验渗透,10,科学探究的基本程序：,提出问题,猜想与假设,制定计划,进行实验,收集证据,解释与结论,表达与交流,反思与评价,11,1、对实验与探究活动的安排也是由简单到复杂，由

4、科学探究的某些要素开始逐步过渡到较为完整的科学探究的过程。 例如，对“蜡烛及其燃烧的探究”主要是培养学生敢于提出问题的能力和帮助学生养成良好的观察习惯。,12,仔细的观察和思考往往导致伟大的发现！,仔细观察,按顺序观察 预期的现象 意外的现象,思考： 这些现象和已有知识之间 有什么联系？,13,提出一个问题往往比解 决一个问题更重要！,提出问题,（1）蜡烛中间为什么要放一根棉线？棉线的作用是什么？,（2）蜡烛一经点燃，为什么能持续燃烧？,（3）为什么火焰是外部明亮中间暗？各层火焰的温度是否相同？,（4）吹灭蜡烛后，为什么会有白烟冒出？白烟是什么？,（5）蜡烛有什么物理性质和化学性质？,14,对

5、“燃烧条件的探究”主要是运用控制变量法培养学生对比、分析、抽象、推理、概括等思维能力；,蜡烛及其燃烧的探究,15,2、明确教材内容承载着提高学生 科学素养的重要功能。 教材的知识内容本身是学习化学知识的载体， 同时又承载着提高学生科学素养的功能。,16,例如，“空气”内容的学习，从知识层面上是知道空气中氧气的体积含量，认识空气是混合物。 从提高学生科学素养角度看,还应当有通过“测定空气中氧气含量” 的实验，体会到观察、测量、记录、分析、比较等科学方法和科学态度在知识形成过程中的重要作用；也应认识到空气中含有的成分对人类生活、科技发展的重要作用。,测定空气中氧气含量,17,在学习金属的化学性质时

6、，可设计“金属活动性顺序的探究活动”。学生经历比较完整的实验探究过程，进一步增强对科学探究的理解，尤其是培养学生运用多种手段收集证据的能力和对所获得的实验事实与证据进行比较、归纳、概括，得出合理的结论的能力。,杜郎口中学化学教学视频金属的化学性质案例,金属活动性顺序的探究活动屯昌中学(九年级化学课堂实录）案例,18,3、活用教材激发兴趣,研究好教材，不是照本宣科将教材内容分解为细小的条目直接灌输给学生，而应充分调动学生学习的主动性和积极性，设立情景帮助学生理解学习内容。,19,环节一、创设情境走进化学魔法课堂 师：欢迎大家来到化学魔法学校，今天我给大家带来了一把“随心所欲”的水壶（里面是碳酸钠

7、溶液），只要老师默念一句咒语，就能变出我想要的东西，大家信不信？（老师依次将水壶中的液体倒入三只分别有少量的酚酞、石灰水和盐酸的玻璃杯中，出现了老师希望的葡萄酒、牛奶和雪碧，学生兴奋的鼓掌。）化学魔法学校有很多神奇的魔法，老师宣布化学魔法学校21中（学生所在学校为石家庄市第21中学）站正式成立，请大家跟我一起走进化学魔法课堂的第一节课。（老师要求同学每四人为一个学院，并给自己的学院起一个名字，如格兰芬多）,20,Company Logo,小魔术,“随心所欲”的水壶,走进化学世界,“化学魔法学校”第一课 物质的变化,22,Company Logo,环节二： 对物质的变化进行分类 概括总结出“魔法

8、咒语”,23,Company Logo,有新物质生成,无新物质生成,铁钉生锈,木柴燃烧,食物腐败,化学变化,物理变化,魔法咒语：判断依据为是否有新物质生成,冰雪熔化,水果榨汁,玻璃破碎,新物质,依据,？,嚼碎钙片,Company Logo,钙片进入胃中与胃酸接触,环节三、联系实际，深化对“魔法咒语”的认识,25,Company Logo,魔法实验,规则： 1.先根据提示明确实验步骤再动手操作 2.实验中注意观察现象并记录在报告单中,26,Company Logo,Company Logo,环节四、魔法练习，熟悉“魔法咒语”的使用,请写出下列各变化的现象 并判断是化学变化还是物理变化： 煤燃烧

9、水结成冰 加热水至沸腾 灯泡发光放热 碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳气体 硫酸铜溶液加入氢氧化钠后生成蓝色氢氧化铜沉淀,27,Company Logo,Company Logo,魔法升级,有气泡冒出的变化一定是化学变化吗？,有固体出现的变化一定是化学变化吗？,发光放热的变化一定是化学变化吗？,28,Company Logo,Company Logo,善于发现的眼睛 勇于探索的精神,“不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海。”,一定会成为伟大的化学“魔法师”！,29,例：对常见的盐的学习,30,生活情景：对碳酸氢钠的学习，由结合碳酸氢钠的组成、结构、化学性质分析可知，它能用来作干粉灭火器中的

10、灭火剂、作焙制糕点的发酵粉和治疗胃酸过多的药剂，再通过对化学反应“NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2”产物特征的剖析，和喝汽水的体验，学生会顺利想到患有胃溃疡（胃黏膜溃烂）的病人胃酸过多时，不宜服用含碳酸氢钠的药物。 类似这样的学习学生能感受化学的魅力，能体会知识的形成过程，自然会对所学内容产生兴趣。,31,4、研究好教材，引导学生通过学习化学，懂得化学在促进社会发展和提高人类生活质量方面的重要作用，体验化学与技术、社会的紧密联系，感悟化学在促进社会可持续发展中的重要作用。,32,“氧气” 教学探究 （1）能说出氧气的物理性质，了解氧气的化学性质； （2）通过实验，了解一些物质与氧

11、气反应时的现象，进一步认识什么是化学变化，了解化学反应的基本特征； （3）通过对实验现象的观察，学习科学地观察实验的方法，养成勤于思考、严谨求实的科学态度，感受和体验化学的魅力，提高学习化学的兴趣。 （4）通过不同物质与氧气的反应，认识化合反应、氧化反应，知道缓慢氧化，初步学习从具体到抽象、从个别到一般的归纳方法。,八年级科学优质课展示氧气探究氧气的性质浙教版_罗老师,33,5、精心设计科学探究活动，提升学生科学探究能力,2012年版课标将“精心设计探究活动”放在了“加强化学实验教学”之前，而且指出在“化学教学中可以采用多种探究活动”。,34,（1）调查类。 调查类探究活动的主要方式有：调查（

12、写调查报告）、收集、查阅(查找)、参观(参与、观看)和撰写论文（报告）等。,（2）讨论类,讨论类探究活动的主要方式有：交流、讨论和辩论等。 交流 （1）交流并解释日常生活中常见的燃烧、缓慢氧化和爆炸等现象。 （2）交流平时观察到的各种化学变化现象（或观察一组化学变化）。 （3）交流有关日常生活中使用金属材料的信息。,35,（3）实验探究类,实验探究活动是初中化学进行科学探究的主要方式。我们提倡开展主题化实验探究课。这类课主要采用任务驱动法、实验探究法、讨论探究法，通过学生自主活动和合作学习的方法开展教学，改变了学生被动接受的学习方式，提高了学生综合运用知识与创造性解决问题的能力，非常符合201

13、2年版课标对科学探究活动的要求。,36,“实验探究方法”,37,体验跳跳糖，引入新课,剖析典型实验,探究暖宝宝发热原理,1.激趣， 总结探究要素,2.提炼探究方法,3.应用探究方法,教学过程,环节设计,重点,难点,38,探究Vc泡腾片中的奥秘,主题化实验探究复习课,探究Vc泡腾片中的化学奥秘张福玲 -2012年山东省首届化学实验优质课评选活动,39,学情 教法 学法,设 计 意 图,学生具有好奇心强，喜欢动手实验的年龄特点。,学 情,主题化实验探究复习课,主题化实验探究复习课,激发兴趣，提高复习效率，改变被动的学习方式，提高学生综合运用知识与创造性解决问题的能力。,探究Vc泡腾片中的奥秘,40

14、,教 学 过 程,41,环节一 创设情境 提出问题,设计意图：产生强烈的吸引力，激发学生主动参与复习，激活学生已有的知识和经验，促进学生对知识的理解和应用。,本节课，你想探究有关Vc泡腾片的哪些问题呢？,42,环节一 创设情境 提出问题,Vc泡腾片溶解时，为什么会产生气体？,学生想探究的问题：,Vc泡腾片溶解时，产生的气体是什么？,Vc泡腾片与Vc片有什么不同？,Vc泡腾片水溶液口感酸甜，是否显酸性？, Vc泡腾片有副作用吗？ ,43,探 究 活 动 一,环节二 实验探究 讨论交流,问题： Vc泡腾片溶解过程中，产生的气体是什么？,44,探 究 活 动 一,猜想,CO2,环节二 实验探究 讨论

15、交流,CO2 CO,CH4,45,探 究 活 动 一,设计意图：强化两种重要气体的检验方法，同时体验了学习化学的乐趣。,环节二 实验探究 讨论交流,46,Vc泡腾片溶解时，为什么会产生气体？,学生想探究的问题：,Vc泡腾片溶解时，产生的气体是什么？,Vc泡腾片与Vc片有什么不同？,Vc泡腾片水溶液口感酸甜，是否显酸性？, Vc泡腾片有副作用吗？ ,47,探 究 活 动 二,问题： Vc泡腾片的水溶液为什么可以清洁有水垢的杯子？,环节二 实验探究 讨论交流,48,探 究 活 动 二,学生分析,水垢的主要成分碳酸钙及其性质,环节二 实验探究 讨论交流,49,请注意节约药品！,环节二 实验探究 讨论

16、交流,50,探 究 活 动 二,设计意图：落实基础知识，培养学生知识的迁移能力，为后续的化学学习打下基础。,环节二 实验探究 讨论交流,51,1.测得溶液pH数据不同的原因； 2.镁条有较多气泡，锌粒过一会儿才产生少量气泡的原因； 3.金属与Vc泡腾片溶液反应不如与盐酸反应剧烈的原因； 4.短时间内除锈效果不好的原因； 5.对于弱酸检验，现象明显、操作简便的最优实验方案。,实验中发现并解决的问题：,环节三 归纳总结 提高认识,52,环节三 归纳总结 提高认识,53,环节四 拓展视野 学以致用,设计意图：豁然明朗，提升知识。,【主要成份】本品每片含维生素C 1g。 【辅料】无水柠檬酸、碳酸氢钠、柠檬黄、蔗糖、甜橙香精、糖精钠、聚乙二醇6000、无水乙醇。,54,环节四 拓展视野 学以致用,5.同学们运用今天复习的化学知识，还能解决生活中的哪些实际问题？,55,教 学 反 思,1. 主题化实验探究复习课激发了学生的学习兴趣，使乏味