高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí):通過實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)科學(xué)素養(yǎng)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中化學(xué) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)的方式多種多樣,本文就如何通過加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)談幾點(diǎn)粗淺的看法。

1、從知識與技能的維度來培養(yǎng)化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、觀察能力、思維能力、表達(dá)能力、合作能力、創(chuàng)新能力等的最佳途徑。比如講鈉的性時鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)就充分體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)對學(xué)生各種能力的培養(yǎng):

[教師]請同學(xué)們分組完成實(shí)驗(yàn)3-3??培養(yǎng)動手能力

[學(xué)生]分組實(shí)驗(yàn)鈉與水反應(yīng)

[教師]請一組同學(xué)描述你觀察到的現(xiàn)象??培養(yǎng)觀察能力、合作能力

[學(xué)生1]有氣體生成,溶液變紅,鈉在水面快速游動

[學(xué)生2]鈉與水劇烈反應(yīng)熔成小球,燒杯變熱了

[學(xué)生3]有嘶嘶的響聲

[教師]同學(xué)們觀察得很仔細(xì)。請同學(xué)們思考這些現(xiàn)象說明什么問題???培養(yǎng)思維能力

[學(xué)生1] 有嘶嘶的響聲和鈉快速游動說明有氣體產(chǎn)生,溶液變紅說明反應(yīng)后溶液顯堿性,鈉熔成小球及燒杯變熱了說明反應(yīng)放熱

[學(xué)生2]鈉熔成小球還說明鈉熔點(diǎn)低

[學(xué)生3]鈉浮在水面說明鈉密度比水小

[學(xué)生4]說明鈉很活潑

[教師]回答得非常好!再請同學(xué)把上述說法整理一下得出這個實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。

??培養(yǎng)表達(dá)能力

[學(xué)生]鈉與冷水劇烈反應(yīng)生成氣體和堿(推理應(yīng)是氫氣和氫氧化鈉),并放出大量的熱,說明鈉很活潑

又如在制備氫氧化亞鐵實(shí)驗(yàn)時,學(xué)生做完分組實(shí)驗(yàn)后,

[教師]同學(xué)們在制備氫氧化亞鐵時觀察到什么現(xiàn)象???培養(yǎng)觀察能力

[學(xué)生]依據(jù)課本上方法操作,只觀察到灰綠色沉淀,最后變成紅褐色,未看到白色沉淀。??培養(yǎng)實(shí)事求是的精神

[教師]觀察不到白色沉淀的原因可能是什么???培養(yǎng)思維能力

[學(xué)生]白色的氫氧化亞鐵氧化得太快了

[教師]同學(xué)們有沒有注意到剛才的操作有兩個特殊的地方???培養(yǎng)觀察能力

[學(xué)生](1)滴管要伸到液面以下(2)實(shí)驗(yàn)過程不可以振蕩

[教師]這樣做的目的是什么呢???培養(yǎng)思維能力

[學(xué)生]隔絕空氣,防止氫氧化亞鐵被氧化。振蕩將使溶液與空氣的接觸面增大,加快氫氧化亞鐵被氧化。

[教師]回答得很好。以上兩個操作的目的都是為了減少氫氧化亞鐵與氧氣的接觸,但為什么還是不能清楚看到氫氧化亞鐵的白色沉淀???培養(yǎng)思維能力

[學(xué)生]因?yàn)樗芤褐腥芙饬搜鯕?/p>

[教師]如何減少水溶液中氧含量???培養(yǎng)創(chuàng)新能力

[學(xué)生]先把蒸餾水煮沸再配溶液

[教師]還有沒有其他其他方法使反應(yīng)體系隔絕空氣???培養(yǎng)創(chuàng)新能力

[學(xué)生1]在FeSO4溶液上加一層植物油

[學(xué)生2]通保護(hù)氣

[教師]非常好。圍繞著減少與氧氣接觸同學(xué)們想出了好幾個新方法,請同學(xué)們課后再整理思路設(shè)計(jì)出制備較純凈的Fe(OH)2白色沉淀的各種方案,作為下一次課外興趣小組的實(shí)驗(yàn)方案。

2、從過程與方法的維度來培養(yǎng)化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)

2-1讓學(xué)生體會科學(xué)探究的基本過程

科學(xué)素養(yǎng)的一個關(guān)鍵表現(xiàn)在于掌握科學(xué)研究的一般思維過程:提出問題??收集資料??提出假設(shè)??驗(yàn)證假設(shè)??得出結(jié)論,這種思維模式在實(shí)驗(yàn)探究中體現(xiàn)得淋漓盡致。比如在講完氯氣可與水反應(yīng)的性質(zhì)后:

[教師]演示氯氣使?jié)駶櫟募t色布條褪色

[教師] 想一想氯水中是什么物質(zhì)使?jié)駶櫟募t色布條褪色?請根據(jù)你現(xiàn)有的知識提出各種可能性??提出問題

[學(xué)生小組交流]:①氯氣有強(qiáng)氧化性②氯氣與冷水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸③次氯酸有強(qiáng)氧化性??收集資料

[學(xué)生匯報] 可能性有:①氯氣使布條褪色,②鹽酸使布條褪色,③HClO使布條褪色,④H2O使布條褪色??提出假設(shè)

[教師]根據(jù)同學(xué)提出的假設(shè),請用實(shí)驗(yàn)桌上現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)用品設(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這些假設(shè)。

[學(xué)生]分組討論方案,實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)①:把紅色干布條放入充滿氯氣的集氣瓶中,布條不褪色;

實(shí)驗(yàn)②:把紅色布條伸入稀鹽酸中,紅色布條不褪色

實(shí)驗(yàn)③:把紅色布條放在水里,布條不褪色。

??驗(yàn)證假設(shè)

[學(xué)生匯報]氯氣、鹽酸、水都不能使干燥的紅色布條褪色,因此使紅色布條褪色的應(yīng)該是次氯酸??得出結(jié)論

2-2讓學(xué)生體會科學(xué)探究的具體方法

自然界的變化或生產(chǎn)過程往往由多個因素控制的,在研究其變化規(guī)律時,為了避免各因素間相互作用帶來的復(fù)雜性,在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中,最常用一種科學(xué)方法是控制其他條件不變,只研究某一因素對反應(yīng)影響。

比如在必修2探究影響化學(xué)反應(yīng)速度的因素中:

[教師]從剛才的思考與交流可知,影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素可能有:溫度、表面積、濃度、催化劑等,F(xiàn)在你們實(shí)驗(yàn)桌上有濃鹽酸,稀鹽酸,鋅片,水,塊狀石灰石,粉末狀石灰石,過氧化氫溶液,二氧化錳,氯化鐵溶液,你如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探討化學(xué)反應(yīng)速率與外界因素的關(guān)系?

[學(xué)生]討論方案

1. 鋅片分別與濃鹽酸、稀鹽酸反應(yīng)

2. 塊狀石灰石與稀鹽酸分別在常溫和加熱條件下反應(yīng)

3. 稀鹽酸分別與塊狀石灰石、粉末狀石灰石反應(yīng)

4. 過氧化氫分別在常溫、加熱條件下分解

5. 過氧化氫分解分別在有催化劑、無催化劑條件下分解

[教師]如果設(shè)計(jì)一個方案是塊狀石灰石、粉末狀石灰石與稀鹽酸分別在常溫和加熱條件下反應(yīng)或者塊狀石灰石、粉末狀石灰石與濃鹽酸、稀鹽酸分別在常溫和加熱條件下反應(yīng)行不行呢?

[學(xué)生]不行,因?yàn)椴煌臈l件太多,不知道是哪個條件起作用了

[教師]非常好!研究某種因素對反應(yīng)速率的影響時,要設(shè)計(jì)至少兩個對照實(shí)驗(yàn)。所謂對照實(shí)驗(yàn),就是設(shè)計(jì)一組實(shí)驗(yàn),只改變一個因素(唯一變量),用于觀察該種因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。為了避免其它影響因素帶來干擾,我們要控制其它因素都相同。因此比如第一組實(shí)驗(yàn)要注意鋅片的大小一致、濃鹽酸和稀鹽酸要同體積、加入的時間要一樣等。

現(xiàn)在請同學(xué)按你們的方案完成實(shí)驗(yàn),并填好下表。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 影響條件 結(jié)論

3、從情感態(tài)度與價值觀的維度來培養(yǎng)化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)


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