《自然界的水》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)素材

第第頁(yè)《自然界的水》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)素材

〔1〕《水的組成》：水的電解試驗(yàn)；設(shè)計(jì)試驗(yàn)證明植物體內(nèi)含水。

〔2〕《分子和原子》：品紅在水中擴(kuò)散試驗(yàn)；活動(dòng)探究氨的擴(kuò)散；家庭小試驗(yàn)：1+1是否肯定等于2。

〔3〕《水的凈化》：過(guò)濾液體；用肥皂水區(qū)分軟水和硬水；制取蒸餾水；家庭小試驗(yàn)自制簡(jiǎn)易凈水器；

二、本單元試驗(yàn)內(nèi)容的特點(diǎn)

〔一〕試驗(yàn)選材的生活化

化學(xué)是一門應(yīng)用性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的科學(xué)，化學(xué)知識(shí)滲透在實(shí)際生活的各個(gè)方面。為了彌補(bǔ)同學(xué)所學(xué)知識(shí)及社會(huì)生活閱歷的不足，教材充分發(fā)揮了試驗(yàn)的作用。如課題2，首先從同學(xué)熟識(shí)的日?，F(xiàn)象──水在常溫下的揮發(fā)及品紅在水中的擴(kuò)散試驗(yàn)現(xiàn)象入手提出問(wèn)題，引起同學(xué)思索。再如課題3中用肥皂水區(qū)分軟水和硬水，從生活用水的角度引出過(guò)濾和蒸餾等試驗(yàn)操作的學(xué)習(xí)。試驗(yàn)的生活化還表達(dá)在試驗(yàn)用品上，如課題2中“家庭小試驗(yàn)”利用黃豆與綠豆、水與酒精等體積相混合探究“1+1是否肯定等于2”；課題3中利用飲料瓶、紗布、砂石等自制簡(jiǎn)易的水的凈化器；課題1試驗(yàn)設(shè)計(jì)證明植物體內(nèi)含水那么更具有開放性，可利用樹葉、水果、塑料袋、玻璃瓶、陽(yáng)光等。

〔二〕試驗(yàn)呈現(xiàn)方式的多樣化

技能的培育是與活動(dòng)親密相關(guān)的，在化學(xué)學(xué)科中，試驗(yàn)是最主要的活動(dòng)手段。本單元的試驗(yàn)內(nèi)容編排，轉(zhuǎn)變了以往主要由老師演示為主，輔以少量重復(fù)性的同學(xué)試驗(yàn)的格局，淡化了演示試驗(yàn)和同學(xué)試驗(yàn)的界限，提倡課堂試驗(yàn)由老師指導(dǎo)同學(xué)親自動(dòng)手進(jìn)行的原那么；擴(kuò)充了趣味性較強(qiáng)的家庭小試驗(yàn)，如自制簡(jiǎn)易凈水器，乙醇與水的混合等；增加了以試驗(yàn)為載體的探究活動(dòng)如氨的擴(kuò)散，過(guò)濾液體；首次嘗試了以習(xí)題的方式呈現(xiàn)試驗(yàn)，如證明植物體內(nèi)含水，培育同學(xué)應(yīng)用所學(xué)知識(shí)和技能分析解決問(wèn)題的技能及試驗(yàn)操作的技能，樹立大膽探究的意識(shí)。上述四種呈現(xiàn)方式對(duì)同學(xué)試驗(yàn)技能的要求也逐步提高，表達(dá)了學(xué)習(xí)活動(dòng)的漸進(jìn)性。此外，36幅彩色試驗(yàn)插圖既有顯示裝置和儀器的，如制取蒸餾水的裝置；更多的那么是凸現(xiàn)了一種語(yǔ)言文字無(wú)法表達(dá)的提供資源信息的功能，如用掃描隧道顯微鏡獲得的分子圖像，通過(guò)移走硅原子構(gòu)成的文字，自來(lái)水廠凈水過(guò)程示意圖等，使同學(xué)對(duì)試驗(yàn)中多彩的現(xiàn)象、嚴(yán)密的過(guò)程、精致的儀器及狀態(tài)各異的物質(zhì)等一目了然。

〔三〕強(qiáng)化試驗(yàn)操作技能的應(yīng)用價(jià)值

正確的操作是順當(dāng)完成化學(xué)試驗(yàn)的基本保證。以往的中學(xué)化學(xué)教材側(cè)重于讓同學(xué)提前訓(xùn)練，從而與相關(guān)化學(xué)知識(shí)脫節(jié)，造成同學(xué)失去愛好。本單元那么一改上述安排，如課題3從水的凈化角度，根據(jù)除雜質(zhì)的順次安排了靜置沉淀、吸附沉淀、過(guò)濾、蒸發(fā)等試驗(yàn)，將基本操作與生活中水的凈化過(guò)程聯(lián)系起來(lái)，把硬水、軟水和硬水軟化知識(shí)作為含可溶性雜質(zhì)水凈化的例子，與蒸發(fā)操作結(jié)合起來(lái)，從而使試驗(yàn)基本操作不再單調(diào)、枯燥，表達(dá)出試驗(yàn)操作在化學(xué)與生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用價(jià)值。

〔四〕培育科學(xué)探究的精神

現(xiàn)代教學(xué)的理念是培育同學(xué)的性格和制造性，培育同學(xué)探究的愛好和批判性思索的技能。長(zhǎng)期以來(lái)，化學(xué)試驗(yàn)多是以驗(yàn)證性試驗(yàn)為主。新的課改理念認(rèn)為化學(xué)教學(xué)中的試驗(yàn)，其功能不只是單純的驗(yàn)證知識(shí)和結(jié)論，還應(yīng)當(dāng)使同學(xué)能感受和體驗(yàn)獵取知識(shí)的探究過(guò)程，受到科學(xué)過(guò)程和科學(xué)方法的訓(xùn)練，形成科學(xué)情感、立場(chǎng)與價(jià)值觀。本單元的試驗(yàn)安排很好地把握了探究性試驗(yàn)和驗(yàn)證性試驗(yàn)的關(guān)系：首先是增加了探究性試驗(yàn)，并且依據(jù)中學(xué)同學(xué)的實(shí)際，突出對(duì)試驗(yàn)中某一過(guò)程而非試驗(yàn)全過(guò)程的探究，如關(guān)于分子不斷運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)探究，首先做一個(gè)氨水使酚酞試液變紅的試驗(yàn)作為知識(shí)鋪墊，然后再試驗(yàn)分別將盛有濃氨水和酚酞試液的兩個(gè)燒杯放在一個(gè)密閉容器中，觀測(cè)現(xiàn)象，并探究得出改變的緣由是分子不斷運(yùn)動(dòng)。家庭小試驗(yàn)先以日常生活中的1體積黃豆和1體積綠豆混合時(shí)總體積小于2體積的宏觀現(xiàn)象作為鋪墊，再試驗(yàn)酒精與水等體積混合后的總體積是否等于兩者原體積之和，由此設(shè)想到乙醇和水的分子大小不同，分子間有間隙，二者混合時(shí)，分子運(yùn)動(dòng)使有些空隙被擠占了。另外，教材通過(guò)在驗(yàn)證性試驗(yàn)中融入探究和討論的成分，來(lái)加強(qiáng)驗(yàn)證性試驗(yàn)的探究性和討論性。如在觀測(cè)并分析了電解水試驗(yàn)的現(xiàn)象后，結(jié)合前一單元“物質(zhì)的改變”的概念，安排了“爭(zhēng)論”：在水的電解試驗(yàn)里，有新物質(zhì)生成嗎？水發(fā)生了什么改變？這組“爭(zhēng)論”是同學(xué)在試驗(yàn)基礎(chǔ)上認(rèn)識(shí)水的組成所不可缺少的重要的中間過(guò)程，同學(xué)能從中體會(huì)科學(xué)討論和思維的方法，認(rèn)識(shí)試驗(yàn)討論和創(chuàng)新思維的`重要性，并養(yǎng)成在觀測(cè)基礎(chǔ)上分析、歸納試驗(yàn)現(xiàn)象的技能和習(xí)慣。

三、教學(xué)中的建議

〔一〕水的組成

探討水的組成，課題試驗(yàn)“水的電解”在教學(xué)中應(yīng)起到以下作用：①正確顯示水通電后的現(xiàn)象，驗(yàn)證產(chǎn)物，在此基礎(chǔ)上探究推斷水的組成；②與試驗(yàn)前后的點(diǎn)題史實(shí)及課題爭(zhēng)論相呼應(yīng)，使同學(xué)體驗(yàn)科學(xué)家認(rèn)識(shí)客觀世界的過(guò)程和方法，從而對(duì)生疏的科學(xué)問(wèn)題產(chǎn)生愛好和親近感，激發(fā)同學(xué)的思維；③培育同學(xué)對(duì)試驗(yàn)現(xiàn)象的觀測(cè)、歸納和分析的習(xí)慣和技能；④使同學(xué)在親自試驗(yàn)中掌控檢驗(yàn)氫氣的操作規(guī)范。

試驗(yàn)習(xí)題──設(shè)計(jì)試驗(yàn)證明植物體內(nèi)含有水，不要對(duì)同學(xué)有任何限制，同學(xué)一般都能經(jīng)過(guò)獨(dú)立思索選擇合理的試驗(yàn)用品、操作步驟和方法并實(shí)際操作?？捎脺贤ǖ姆绞焦奈柰瑢W(xué)的這種嘗試和探究。

〔二〕分子和原子

試驗(yàn)插圖“水為什么會(huì)減削”能使同學(xué)首先回憶起一些熟識(shí)的日常生活中的現(xiàn)象，結(jié)合“品紅在水中的擴(kuò)散”試驗(yàn)，自然地引出歷史上的科學(xué)家對(duì)這些現(xiàn)象的思索──物質(zhì)由微小的粒子構(gòu)成〔該課題的第一個(gè)知識(shí)點(diǎn)〕，緊接著試驗(yàn)插圖“用掃描隧道顯微鏡獲得的苯分子圖像”“通過(guò)移走硅原子構(gòu)成的文字”那么能使同學(xué)真實(shí)地感受到分子或原子微粒的存在，并與前面的史實(shí)呼應(yīng)，使同學(xué)體驗(yàn)到人類科技的進(jìn)展成果。試驗(yàn)探究“氨的擴(kuò)散”應(yīng)達(dá)到：①培育同學(xué)的學(xué)習(xí)愛好，理解分子是不斷運(yùn)動(dòng)的；②在同學(xué)親身試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)同學(xué)思索、爭(zhēng)論“步驟2中密閉容器外盛酚酞試液的B燒杯在試驗(yàn)中的作用