基于化学核心素养“二氧化碳的吸收”校本实验创新探究课教学设计.pdf

年 月 日 第 期化学版:/.基于化学核心素养“二氧化碳的吸收”校本实验创新探究课教学设计陈晓旭 汤 伟(.灵璧县向阳初级中学 安徽 宿州.灵璧县灵璧中学 安徽 宿州)摘 要:实验内容属于全日制义务教育化学课程标准一级主题“身边的化学物质”中的二级主题“生活中的常见化合物”内容以“二氧化碳的吸收”为载体基于探究式教学开展关于碱的化学性质的复习.主要从“价值挖掘”“目标构建”“教学改进”三个环节进行阐述利用不同药品对二氧化碳的吸收对比逐步优化实验方案.教学过程中让学生充分发散思维积极思考逐步形成化学观念培养学生的科学探究精神感悟化学学科价值与魅力.关键词:核心素养二氧化碳探究实验创新基金项目:安徽省电教课题“双减背景下高中智慧作业设计策略研究”(项目编号:).作者简介:陈晓旭()女安徽灵璧人本科中学一级教师研究方向:中学化学教学与实验创新设计汤伟()男安徽灵璧人本科中学一级教师特级教师研究方向:注重化学教学与研究.价值挖掘 教材分析本节课内容出自人教版九年级化学上册第六单元课题三二氧化碳的性质和九年级下册第十单元课题 碱的化学性质.氢氧化钠和氢氧化钙都可以吸收二氧化碳但它们的实验效果却明显不同.义务教育化学课程标准对本节课的要求如下:()初步学习在实验室制取二氧化碳()知道二氧化碳的主要性质和用途()知道常见碱的主要性质和用途.活动和探究建议:()探究二氧化碳的性质()实验探究碱的主要性质.学情分析知识储备:学生已掌握二氧化碳及碱的主要性质.认知能力:具备一定对宏观现象的分析能力和探究意识.心理特点:好奇心强实验兴趣浓厚知识点多易产生畏难情绪.学习困难估计:对二氧化碳的吸收理解不够深刻主动探究知识间的联系的热情有所欠缺.目标构建本节课教学安排在学生学习了碱的化学性质之后简单的知识性学习并不能满足培养学生核心素养的要求.基于学情分析确定了如下的教学目标同时确定了每个教学目标所对应评价目标从而实现教学评的一致性.教学评一致性 教学重难点()教学重点通过对比实验现象得出用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳效果较好发展学生的科学思维.()教学难点通过二氧化碳与碱反应的实验整合与重组发展学生的科学探究精神.()教学策略 教学策略(预测 观摩 解释)真实情境促进观念构建通过启发、讲授、实验、自主、合作、探究等丰富的活动发展核心素养.化学版 年 月 日 第 期 .教学环节学习过程主要包括 个教学环节:创设环境提出问题(教学环节)实验对比改进(教学环节 )实验反思提升(教学环节)拓展延伸(教学环节).学习流程如图 所示.教学过程 问题的提出本实验是以练习为教学手段实验为工具解决知识难点.环节一:创设情境提出问题.图片展示:以一道练习题创设情境(习题如图 所示)下列两种情况学生完成练习后讨论.教师提问:饱和氢氧化钠溶液和饱和氢氧化钙溶液哪个更适合用于吸收二氧化碳?(注:室温下饱和石灰水中氢氧化钙的浓度约为.)教师引导:验证猜想最好的办法是进行实验.学生:小气球鼓起来较大的更适合用于吸收二氧化碳.学生进行了实验探究(如图 所示).学生实验:实验发现两个小气球变化程度差不多不易判断引导学生对实验进行改进.实验研究 实验原理教师引导:本实验的反应原理找出它们的共性与个性.()饱和石灰水 二氧化碳 .的氢氧化钠 二氧化碳 .的氢氧化钠 二氧化碳 .得出结论:相同条件下浓氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的效率高.实验注意问题小组讨论:学生设计出如下三个方案方案一和方案二与本练习中的很相似而方案三实验数据可视化实验现象更明显.(如图 所示)环节二:思考讨论改进实验.实验中提供生活中常见的材料和药品考虑此实验为一个典型的对照试验我们需要考虑的是:()我们要控制哪些变量?()根据现有仪器和药品怎样控制这些变量?()通过什么现象来对比它们的吸收能力呢?讨论:把原实验中的集气瓶改为生活中的空塑料瓶体现实验仪器的生活化把小气球改为 型管使实验现象更直观精确.实验仪器与药品实验仪器:铁架台、型管、空瓶、注射器、橡皮塞、导气管.实验药品:二氧化碳气体、氢氧化钠溶液、氢氧化 年 月 日 第 期化学版:/.钙溶液、红墨水、植物油.实验步骤环节三:重点突破进行实验.师生共同讨论确定如下实验步骤.(实验装置如图 所示)步骤.检查装置气密性步骤.向 形管中加入红墨水在红墨水上方滴加植物油步骤.连接已经收集满 气体的两个相同规格的塑料瓶步骤.用注射器分别吸取 室温下的饱和 溶液和()溶液步骤.同时将上述两种溶液注入 中.演示实验:提前检查装置气密性 型管装的是红墨水红墨水上方滴有植物油两边是两瓶集满二氧化碳的废置塑料瓶连接好装置.同时把 毫升室温下的饱和氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液分别注入二氧化碳中观察到连接氢氧化钠的一端液面上升而连接氢氧化钙的一端液面下降从而得出氢氧化钠更适合用于吸收二氧化碳.(该实验实验现象明显成功率高可用于学生分组实验和教师演示实验)环节四:实验反思总结提升.思考如下三个问题小组讨论后进行汇报.为什么常用氢氧化钠溶液吸收 用氢氧化钙溶液检验?问题一可以延伸到某些非金属氧化物与碱的反应学生由单一的物质学习到一类物质的学习构建了学生对此类反应的认知模型.为什么会有不同的实验现象其本质原因是什么?问题二引导学生从溶解度和离子的角度分析物质的特性这是学生对问题二的汇报.又如何吸收呢?问题三学生学会了举一反三发散思维能力得到了发展.环节五:拓展延伸思维内化.学生思考:本套实验装置还能用于哪些实验呢?学生:水和氢氧化钠分别与二氧化碳反应的对照试验最终总结得出实验过程中产生压强差的对照实验都能利用本套实验装置.接下来是我们的校本练习环节以检验学生的学习效果.(如图 所示)如图所示装置的气密性良好两瓶 的锥形瓶内收集满 气体两个注射器内各装有 的液体(分别是水、的氢氧化钠溶液).连接好装置和压强传感器.两位同学同时迅速将注射器内 的液体(水、的氢氧化钠溶液)注入各自烧瓶中关闭活塞.一段时间后同时轻轻振荡烧瓶.实验过程中锥形瓶内的气压变化情况如图 所示.教学反思本节课的创新点和亮点主要体现在以实验基础解决知识难点体现了化学是一门以实验为基础的科学通过实验验证化学知识的真实性并通过创新实验充分发散学生思维.实验探究中与物理学科知识的融合更是体现了跨学科学习的教学理念.实验探究过程中充分体现了对学生化学核心素养的培养.最后对于教学效果评价本节课从知识问题化、认识本质化和学习积极化这三方面进行通过本节课探究的学习能有效训练学生灵活运用化学思维解决实际问题为今后的化学学习奠定良好的基础.学科核心素养的提升使学生的终身学习变得更加有理可依.参考文献:汪雨菲.基于多元智能理论的初中化学酸碱盐教学设计研究.华中师范大学.龚泽时南俊民.融入化学史与生活素材的氧气章节教学设计.中学化学教学参考():.林琼.“二氧化碳的性质及其转化”的项目式教学 探寻二氧化碳的工业捕集方案.化学教育(中英文)():.(收稿日期:)