探究前置 教材后移

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1、探究前置 教材后移 摘要：回避教材，充分利用學(xué)生對未知世界的好奇心與探究欲，以“探究前置，教材后移〞方式“探究空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)〞，激起學(xué)生積極、主動地參與探究，到達提升探究能力的目的。 關(guān)鍵詞：探究；空氣；氧氣；體積分?jǐn)?shù)；教學(xué) 文章編號：1008-0546〔2021〕02-0060-03中圖分類號：G633.8文獻標(biāo)識碼：B 2021 人教版九年級化學(xué)教材上冊第二單元課題1編排的教學(xué)內(nèi)容是“空氣【1】〞，一般第1課時內(nèi)安排“空氣是由什么組成的〞。實施本局部內(nèi)容教學(xué)時，大多數(shù)教師都會選擇“學(xué)生閱讀教材→教師解析史料實驗→學(xué)生觀察演示實驗→教師解析演示實驗〞等流程組織教學(xué)。即，首先

2、學(xué)生課前〔或課首〕閱讀教材；其次教師在課堂中解析拉瓦錫發(fā)現(xiàn)空氣組成的實驗原理、現(xiàn)象和結(jié)論；再次教師演示實驗2-1，解釋實驗現(xiàn)象〔如產(chǎn)生大量白煙、分析水倒吸入瓶中等于或小于1/5的可能原因等〕，拋出空氣組成，講授純潔物和混合物概念以及區(qū)分方法，提供練習(xí)題；其間學(xué)生學(xué)習(xí)活動那么是聽課、記錄、做練習(xí)等。這種學(xué)生事先知曉學(xué)習(xí)內(nèi)容的課堂，由于沒有濃郁的“探究味〞，從而鮮有真正的師生互動、有效的討論與爭辯，學(xué)生思維“鈍化〞、學(xué)習(xí)效果低下，課堂缺乏生命活力。為了解決上述問題，有效激起學(xué)生積極、主動參與課堂探究的興趣，我們那么是回避教材的干擾或暗示作用，將探索性教學(xué)活動置于學(xué)生閱讀教材之前；探究學(xué)習(xí)結(jié)束〔或課

3、后〕，再來引導(dǎo)學(xué)生與教材“對話〞、溫故學(xué)習(xí)內(nèi)容，促進他們進行認(rèn)知完善與內(nèi)化。這樣的“探究前置，教材后移〞教學(xué)方式，能充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)性作用、突出“學(xué)生總是學(xué)習(xí)的主體〞，可以促成學(xué)生從“盲從〞走向“探索〞，從而利于他們更為持久地保持知識、經(jīng)驗，更有利于他們掌握科學(xué)探究的方法和開展觀察、分析、推理等探究能力。筆者現(xiàn)將“空氣〔第1課時〕〞教學(xué)實踐的具體過程呈現(xiàn)如下。 一、教學(xué)過程 [教師投影]〔如圖1〕。 [教師提問]什么物質(zhì)“過江千尺浪，入竹萬竿斜〞？ 設(shè)計意圖：借詩句開門見山切入主題，引起學(xué)生對空氣的關(guān)注。 [教師提問]我們身邊還有哪些現(xiàn)象可以說明空氣真實存在？空氣是單一物質(zhì)

4、組成的嗎？〔請舉例說明〕生活中，你嘗試了哪些“捕獲〞空氣的方法？ 設(shè)計意圖：考查學(xué)生的已有知識、經(jīng)驗與技能。 3.拉瓦錫發(fā)現(xiàn)空氣組成的實驗原理、現(xiàn)象和結(jié)論 [教學(xué)過渡]誰讓我們知道了“空氣不是由單一物質(zhì)組成的〞？ [教師投影]200多年前，法國科學(xué)家拉瓦錫用定量試驗的方法測定了空氣成分。他把少量汞〔Hg，俗稱水銀的一種金屬〕放在密閉容器中〔如圖2所示〕加熱12天，發(fā)現(xiàn)局部汞變成紅色粉末，同時，空氣體積減少了1/5左右。通過對剩余氣體的研究，他發(fā)現(xiàn)這局部氣體不能供給呼吸，也不助燃，他誤認(rèn)為這全部是氮氣。后來，拉瓦錫又把加熱生成的紅色粉末收集起來，放在另一個較小的容器中再加強熱，得到汞〔H

5、g〕和氧氣〔O2〕，且氧氣體積恰好等于密閉容器中減少的空氣體積。他把得到的氧氣導(dǎo)入前一個容器，發(fā)現(xiàn)所得氣體與空氣的性質(zhì)完全相同。由此，拉瓦錫得出空氣是由氧氣和氮氣組成的，且氧氣占空氣體積1/5的結(jié)論。19世紀(jì)前，人們認(rèn)為空氣中僅有氮氣與氧氣。再后來，人們又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)空氣中還含有稀有氣體〔如，氦、氖、氬、氪、氙等〕。目前，人們已能精確測量空氣成分，假設(shè)按體積計算，大約其中氮氣占78%、氧氣占21%、稀有氣體占0.94%、二氧化碳占0.03%、其他氣體和雜質(zhì)占0.03%。 [教師提問]請從定量角度說出空氣的具體組成。 設(shè)計意圖：考查學(xué)生從文本中提取信息的能力，并加以認(rèn)知。 [教師講述]以空氣、

6、氧氣為例分別講述混合物、純潔物概念。 [教師投影]拉瓦錫給汞加熱12天后的實驗現(xiàn)象〔如圖3所示〕。 [組織討論]結(jié)合圖3討論：〔1〕在拉瓦錫的實驗中，汞屬于哪類物質(zhì)？氧化汞呢？玻璃鐘罩內(nèi)的剩余氣體呢？〔2〕該實驗中的主要現(xiàn)象有哪些？⑶玻璃鐘罩內(nèi)液面上升的原因是什么？⑷從反應(yīng)時間、藥品性質(zhì)與裝置繁簡角度看，該實驗中存在哪些缺乏之處？ 設(shè)計意圖：借討論⑴幫助學(xué)生學(xué)會給物質(zhì)分類，初步建立混合物和純潔物概念，并學(xué)習(xí)判斷方法；借討論⑵培養(yǎng)學(xué)生從圖片中提取和加工信息的能力；借討論⑶引導(dǎo)學(xué)生將物理和化學(xué)知識結(jié)合起來思考問題，認(rèn)知“發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，消耗了容器內(nèi)空氣中的氧氣，生成了體積極小的固體物質(zhì)〔呈紅色

7、〕，容器內(nèi)外形成了壓強差，引起鐘罩內(nèi)汞的液面上升〞，并從中學(xué)會想象；借討論⑷幫助學(xué)生知曉該實驗存在反應(yīng)時間太長、汞有毒、實驗裝置復(fù)雜且曲頸甑不利于氣體流動等缺點，為設(shè)計新實驗做好教學(xué)鋪墊〞。 〔1〕選取藥品 [教學(xué)過渡]假設(shè)在較短時間內(nèi)探究出空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)，首先需要選好代替汞的藥品。 [教師投影]資料卡片。 [組織討論]資料卡片中哪種藥品可代替汞？請說出不選用其他藥品的理由。 設(shè)計意圖：通過藥品選取討論活動，特別是說出不選的理由，能幫助學(xué)生深刻理解拉瓦錫實驗中的物理、化學(xué)原理，利于開展學(xué)生的思維能力。 〔2〕搭建裝置 [教學(xué)過渡]除以紅磷代替汞之外，我們還需要搭建一套順利

8、消耗氧氣的實驗裝置。 [展示投影]已經(jīng)備好的儀器〔如圖4〕。 [組織討論]儀器選取，畫出草圖；儀器組裝、氣密性的檢查方法；描述操作過程并預(yù)測可能觀察到的實驗現(xiàn)象。 [教師投影]實驗裝置圖〔如圖5〕。 設(shè)計意圖：考慮到學(xué)生目前還是化學(xué)初學(xué)者，不具備任選儀器組裝實驗裝置水平，通過選用給出儀器進行裝置組建，適度留給學(xué)生思考空間，利于他們提高實驗與探究技能，又不影響他們的探究興趣。 〔3〕觀察實驗 [教學(xué)過渡]從同學(xué)們健康和平安著想，下面讓老師利用圖5裝置完成實驗，請認(rèn)真觀察實驗現(xiàn)象。 [教師演示]完成圖5實驗〔用酒精燈點燃紅磷，與課本實驗2-1相同〕。 [組織討論]實驗現(xiàn)象與結(jié)論；成

9、功完成該實驗，操作上的本卷須知；操作不當(dāng)，可能引起的后果。 設(shè)計意圖：培養(yǎng)學(xué)生觀察、描述實驗現(xiàn)象以及依據(jù)現(xiàn)象獲取結(jié)論的能力，同時加強實驗反思。 [學(xué)生總結(jié)]通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們從定量角度認(rèn)識了空氣的組成，改進了拉瓦錫的實驗，并成功探究了空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)……。 [評價]研讀教材，思考以下問題。 問題1：200多年前，拉瓦錫通過實驗得出了空氣組成，這給我們帶來什么啟示？ 問題2：寫出紅磷燃燒的文字表達式，并說明文字表達式中各組成局部的涵義。 問題3：課本實驗2-1，除操作不當(dāng)易引起倒吸的水小于1/5之外，還有其他原因嗎？ 問題4：請結(jié)合課本實驗2-1推測氮氣具有的性質(zhì)。

10、問題5：將物質(zhì)分為純潔物和混合物的分類標(biāo)準(zhǔn)是什么？ 二、教學(xué)反思 本案是“探究前置，教材后移〞課題組的教學(xué)實踐課，也是一堂富有朝氣的課。本案中安排的學(xué)習(xí)容量適切于學(xué)生，也符合新課標(biāo)的根本要求，是比較科學(xué)合理的。粗看，學(xué)生是在完全未知學(xué)習(xí)內(nèi)容和沒有使用教材的情形下進行學(xué)習(xí)的，整個學(xué)習(xí)過程都是通過師生、生生合作等形式來實現(xiàn)的，其間有討論、有爭辯、也有贊許。細(xì)看，首先通過相關(guān)問題調(diào)出學(xué)生對空氣組成的已有認(rèn)知，建設(shè)好全面認(rèn)知空氣定量組成的學(xué)習(xí)“支架〞，讓學(xué)生從拉瓦錫發(fā)現(xiàn)空氣組成過程的文本中發(fā)現(xiàn)空氣的定量組成，能培養(yǎng)他們提取信息的能力，之后借助解析和討論等活動幫助學(xué)生初步建立了混合物和純潔物概念以及

11、區(qū)別方法；其次通過分析拉瓦錫發(fā)現(xiàn)空氣組成的實驗原理、現(xiàn)象和結(jié)論以及實驗的缺乏之處等學(xué)習(xí)活動，誘發(fā)學(xué)生利用拉瓦錫實驗的根本原理創(chuàng)設(shè)了探究空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)的新實驗裝置，培養(yǎng)了學(xué)生的想象、推理、設(shè)計實驗、觀察等探究能力，增強了探究興趣，提升了思維深廣度〔如選取實驗儀器時，學(xué)生除想到選用酒精燈點燃紅磷之外，還想到選用放大鏡會聚太陽光的點燃方式，難能可貴、令人欣慰！〕。 總體看來，學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的思維翻開了、敢于質(zhì)疑了、善于合作了，新實驗成功后，個個喜笑顏開。由此可見，“探究前置，教材后移〞既關(guān)注了學(xué)習(xí)結(jié)果，更重視了學(xué)習(xí)過程，特別有利于學(xué)生掌握探究的過程與方法和形成探究能力。 參考文獻 【1】

12、王晶，鄭長龍.義務(wù)教育教科書：化學(xué)〔九年級上冊〕[M].北京：人民教育出版社，2021 標(biāo)準(zhǔn)2021 〔3〕觀察實驗 [教學(xué)過渡]從同學(xué)們健康和平安著想，下面讓老師利用圖5裝置完成實驗，請認(rèn)真觀察實驗現(xiàn)象。 [教師演示]完成圖5實驗〔用酒精燈點燃紅磷，與課本實驗2-1相同〕。 [組織討論]實驗現(xiàn)象與結(jié)論；成功完成該實驗，操作上的本卷須知；操作不當(dāng)，可能引起的后果。 設(shè)計意圖：培養(yǎng)學(xué)生觀察、描述實驗現(xiàn)象以及依據(jù)現(xiàn)象獲取結(jié)論的能力，同時加強實驗反思。 [學(xué)生總結(jié)]通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們從定量角度認(rèn)識了空氣的組成，改進了拉瓦錫的實驗，并成功探究了空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)……。 [評價

13、]研讀教材，思考以下問題。 問題1：200多年前，拉瓦錫通過實驗得出了空氣組成，這給我們帶來什么啟示？ 問題2：寫出紅磷燃燒的文字表達式，并說明文字表達式中各組成局部的涵義。 問題3：課本實驗2-1，除操作不當(dāng)易引起倒吸的水小于1/5之外，還有其他原因嗎？ 問題4：請結(jié)合課本實驗2-1推測氮氣具有的性質(zhì)。 問題5：將物質(zhì)分為純潔物和混合物的分類標(biāo)準(zhǔn)是什么？ 二、教學(xué)反思 本案是“探究前置，教材后移〞課題組的教學(xué)實踐課，也是一堂富有朝氣的課。本案中安排的學(xué)習(xí)容量適切于學(xué)生，也符合新課標(biāo)的根本要求，是比較科學(xué)合理的。粗看，學(xué)生是在完全未知學(xué)習(xí)內(nèi)容和沒有使用教材的情形下進行學(xué)習(xí)的，整個

14、學(xué)習(xí)過程都是通過師生、生生合作等形式來實現(xiàn)的，其間有討論、有爭辯、也有贊許。細(xì)看，首先通過相關(guān)問題調(diào)出學(xué)生對空氣組成的已有認(rèn)知，建設(shè)好全面認(rèn)知空氣定量組成的學(xué)習(xí)“支架〞，讓學(xué)生從拉瓦錫發(fā)現(xiàn)空氣組成過程的文本中發(fā)現(xiàn)空氣的定量組成，能培養(yǎng)他們提取信息的能力，之后借助解析和討論等活動幫助學(xué)生初步建立了混合物和純潔物概念以及區(qū)別方法；其次通過分析拉瓦錫發(fā)現(xiàn)空氣組成的實驗原理、現(xiàn)象和結(jié)論以及實驗的缺乏之處等學(xué)習(xí)活動，誘發(fā)學(xué)生利用拉瓦錫實驗的根本原理創(chuàng)設(shè)了探究空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)的新實驗裝置，培養(yǎng)了學(xué)生的想象、推理、設(shè)計實驗、觀察等探究能力，增強了探究興趣，提升了思維深廣度〔如選取實驗儀器時，學(xué)生除想到選

15、用酒精燈點燃紅磷之外，還想到選用放大鏡會聚太陽光的點燃方式，難能可貴、令人欣慰！〕。 總體看來，學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的思維翻開了、敢于質(zhì)疑了、善于合作了，新實驗成功后，個個喜笑顏開。由此可見，“探究前置，教材后移〞既關(guān)注了學(xué)習(xí)結(jié)果，更重視了學(xué)習(xí)過程，特別有利于學(xué)生掌握探究的過程與方法和形成探究能力。 參考文獻 【1】王晶，鄭長龍.義務(wù)教育教科書：化學(xué)〔九年級上冊〕[M].北京：人民教育出版社，2021 標(biāo)準(zhǔn)2021 〔3〕觀察實驗 [教學(xué)過渡]從同學(xué)們健康和平安著想，下面讓老師利用圖5裝置完成實驗，請認(rèn)真觀察實驗現(xiàn)象。 [教師演示]完成圖5實驗〔用酒精燈點燃紅磷，與課本實驗2-1相同〕

16、。 [組織討論]實驗現(xiàn)象與結(jié)論；成功完成該實驗，操作上的本卷須知；操作不當(dāng)，可能引起的后果。 設(shè)計意圖：培養(yǎng)學(xué)生觀察、描述實驗現(xiàn)象以及依據(jù)現(xiàn)象獲取結(jié)論的能力，同時加強實驗反思。 [學(xué)生總結(jié)]通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們從定量角度認(rèn)識了空氣的組成，改進了拉瓦錫的實驗，并成功探究了空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)……。 [評價]研讀教材，思考以下問題。 問題1：200多年前，拉瓦錫通過實驗得出了空氣組成，這給我們帶來什么啟示？ 問題2：寫出紅磷燃燒的文字表達式，并說明文字表達式中各組成局部的涵義。 問題3：課本實驗2-1，除操作不當(dāng)易引起倒吸的水小于1/5之外，還有其他原因嗎？ 問題4：請結(jié)合課

17、本實驗2-1推測氮氣具有的性質(zhì)。 問題5：將物質(zhì)分為純潔物和混合物的分類標(biāo)準(zhǔn)是什么？ 二、教學(xué)反思 本案是“探究前置，教材后移〞課題組的教學(xué)實踐課，也是一堂富有朝氣的課。本案中安排的學(xué)習(xí)容量適切于學(xué)生，也符合新課標(biāo)的根本要求，是比較科學(xué)合理的。粗看，學(xué)生是在完全未知學(xué)習(xí)內(nèi)容和沒有使用教材的情形下進行學(xué)習(xí)的，整個學(xué)習(xí)過程都是通過師生、生生合作等形式來實現(xiàn)的，其間有討論、有爭辯、也有贊許。細(xì)看，首先通過相關(guān)問題調(diào)出學(xué)生對空氣組成的已有認(rèn)知，建設(shè)好全面認(rèn)知空氣定量組成的學(xué)習(xí)“支架〞，讓學(xué)生從拉瓦錫發(fā)現(xiàn)空氣組成過程的文本中發(fā)現(xiàn)空氣的定量組成，能培養(yǎng)他們提取信息的能力，之后借助解析和討論等活動幫助

18、學(xué)生初步建立了混合物和純潔物概念以及區(qū)別方法；其次通過分析拉瓦錫發(fā)現(xiàn)空氣組成的實驗原理、現(xiàn)象和結(jié)論以及實驗的缺乏之處等學(xué)習(xí)活動，誘發(fā)學(xué)生利用拉瓦錫實驗的根本原理創(chuàng)設(shè)了探究空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)的新實驗裝置，培養(yǎng)了學(xué)生的想象、推理、設(shè)計實驗、觀察等探究能力，增強了探究興趣，提升了思維深廣度〔如選取實驗儀器時，學(xué)生除想到選用酒精燈點燃紅磷之外，還想到選用放大鏡會聚太陽光的點燃方式，難能可貴、令人欣慰！〕。 總體看來，學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的思維翻開了、敢于質(zhì)疑了、善于合作了，新實驗成功后，個個喜笑顏開。由此可見，“探究前置，教材后移〞既關(guān)注了學(xué)習(xí)結(jié)果，更重視了學(xué)習(xí)過程，特別有利于學(xué)生掌握探究的過程與方法和形成探究能力。 參考文獻 【1】王晶，鄭長龍.義務(wù)教育教科書：化學(xué)〔九年級上冊〕[M].北京：人民教育出版社，2021 標(biāo)準(zhǔn)2021