化学平衡教学中以开放性促实效性研究结题报告doc.docx
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化学平衡教学中以开放性促实效性研究结题报告doc
摘 要:
本课题研究的内容主要是进行化学平衡研究采用开放性措施来促进课堂的实效性,根据对新旧教材的研读、比较,就化学平衡(新教材中又称化学反应限度)知识点及其相关内容的不同层次要求,系统、深入地研究开放性课堂的理论、实践、策略、评价等各方面教学问题,并为化学教师提供操作性较强的、涵盖各种课堂教学类型的化学平衡课堂教学案例。
通过研究得出,在化学平衡内容的教学过程中,课堂针对有关概念理解与理论应用方面采用适当的开放方式及其讨论形式,在一定程度上能够提高课堂教学的实效性,又能培养学生科学素养、科学态度和科学探究能力。
关键词:
高中化学化学平衡反应限度开放性实效性
一、化学平衡教学中的课堂教学方式的讨论论证
随着教育理念的更新,人们逐渐认识到开放是必要的,而教学实效性又是人们一直以来的追求。
但是长期以来人们认为现在提倡课堂教学要开放与实效“兼顾”,教师的教学中应把握好开放与实效的“博弈”问题。
我们认为开放与实效不是“兼顾”的问题,他们不是二元分离,而是融为一体的,开放是手段,实效是目标,要想追求真正的实效,必须开放,没有开放就没有实效,没有知识的建构。
课堂实效性的突破实际上是开放性措施的优化问题,教学必须要开放,但开放要符合规律才有实效!
我校化学组在日常教学中,发现高一、高二学生对化学反应限度这一概念的理解都有困难。
化学平衡的教学过程中,由于平衡概念以及平衡移动的内容与学生的原有认知总会有一些矛盾冲突的点,所以在教学中,我们首先要注重知识的循序渐进性,避免一步到位的知识授予方法,更要重视教学策略的选择,需要学生在思想上反复的认知与提升。
讨论式的开放教学有助于学生对抽象概念的理解。
例如像化学方应限度这样的概念原理课,所谓的高潮应该是学生原有认知的突破,也就是认识发展脉络的把握和展现。
学生原来认为所有的化学反应都能完全进行→可逆反应;原来认为可逆反应是正向进行完又回来了→双向进行动态;可逆反应有限度吗?
→化学平衡;平衡状态是停止了吗→动态平衡;平衡状态是不变的→随外界条件可以改变。
而且每一次的问题提出和认识转变都是由证据(实验事实和数据都是有利的证据)来引发和帮助的……认识的一次次转变和提升就是高潮,就是魅力!
二、选题的论证过程
化学反应限度是人教版第二章化学反应与能量第三节的教学内容,在选修四《化学反应原理》中也有相关内容,但是在学习的过程中,无论新旧教材,这块内容始终是学生掌握的难点,原因有四:
(1)学生对可逆反应不能进行到底,认为完全是外界原因造成的,不能理解是可逆反应自身的特征;
(2)学生认为“可逆反应达到平衡时,反应就停止了”,不能理解动态平衡的含义,(3)了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用,理解工业生产要兼顾速率与平衡,对条件选择有一定的困难。
(4)通过实验感受可逆反应的存在和可逆反应的限度不易实现。
我们主要探究化学反应限度的开放性教学方法及实效性评价,除此之外我们还将研究内容进行了一定的扩展,增加了利用化学反应限度解释的相关内容。
在我们的课题中,我们以化学反应限度教学为主线,同时还加入了与化学反应限度有关的内容,如盐类水解平衡、沉淀溶解平衡、化学平衡移动等内容,在这些内容的教学过程中,我们都在一些教学环节上采用了一定的开放式的探究教学法,并根据授课实况和最终效果,总结经验,并撰写了相关的教学设计、案例论文数篇。
三、课例研究分析
我们主要通过课堂进行开放性与实效性的研究,下面我们分别就高中化学平衡知识及相关联系点结合我校教师实践的一些案例进行分析:
案例一:
盐类水解平衡
(一)教案片段
环节一
[引导]醋酸钠在水中水解显什么性?
为什么?
请写出它的水解反应离子方程式
[回答]碱性,因为它是强碱弱酸盐
[引导]醋酸钠在水中水解显什么性?
为什么?
请写出它的水解反应离子方程式
[引导]如何从实验现象直观看出显碱性?
[回答]试纸变蓝,滴加酚酞试剂变红
[实验]4mL醋酸钠滴加酚酞
[实验现象]变红,说明显碱性
[探究问题1]温度会如何影响盐类水解平衡?
[提出假设]从反应吸放热角度看平衡移动
[提出实验方案]
[探究实验]对比法比照实验现象
[学生总结]盐类水解是吸热反应,温度升高,促进水解
[引导]温度降低又会怎样呢?
[实验]将滴加有酚酞加热变红的醋酸钠放入冰水中
[结论]盐类水解逆反应是放热反应,温度降低,抑制水解
【设计意图】引导学生用实验解决化学问题,培养学生设计实验的能力和观察能力,培养学生归纳总结能力,从不同角度看同一问题。
环节二
[拓展1]像Na2S这样的弱酸强碱盐在配制时应怎样避免水解呢?
[回答]加几滴相应碱
[拓展2]刚才讨论了促进FeCl3水解过程,如何促进FeCl3水解呢?
[回答]加几滴碱
[引导]直接加碱可以,那么有没有间接加碱的方法呢?
[回答]NaHCO3等强碱弱酸盐
[探究问题2]两种水解后性质不同的盐混合,会有什么现象发生?
[分析]从两个水解反应分析
[推测]相互促进,产生CO2和Fe(OH)3沉淀
[实验验证]带火星木条熄灭,红棕色沉淀
[总结]两种性质不同的可水解的盐在一起可以相互促进彼此的水解,甚至可以使反应进行到底
[延伸]在泡沫灭火器中利用的也是这样的反应原理。
[引导]泡沫灭火器是内外桶结构,外桶是钢制材料,内桶是玻璃做的,你能利用盐类水解分析一下内外桶分别盛哪种溶液吗?
[分析]从两个水解反应分析,对照[探究问题2]进行思考
[回答]内桶盛放硫酸铝,外桶盛放碳酸氢钠。
[提问]促进弱碱强酸盐水解有哪些方法?
[分析]从水解反应分析、记忆,思考
[讲述]泡沫灭火器在使用时应当倒置,混合,喷出
[总结]现在有三种方法可以通过改变溶液酸碱性来促进弱碱阴离子的水解,1、加碱,2、加碱性盐溶液,3、加较活泼金属
【设计意图】培养学生知识总结归纳能力
[联系实际图片展示]98年抗洪救灾时用来净水的药剂是什么?
它如何利用盐类水解的原理来净水的呢?
[回答]KAl(SO4)2·12H2O,铝离子可以水解
[联系实际农谚]“灰混粪,粪混灰,灰粪相混损肥分。
”这里隐含的就是盐类水解的奥秘。
你能用所盐类水解知识解释吗?
[回答]两种性质不同的可水解的盐在一起可以相互促进彼此的水解,甚至可以使反应进行到底
【设计意图】通过启发思维,发散学习;培养学生用已学知识解决实际问题的能力,举一反三;联系实际,将盐类水解理论应用于实际生活,提高学生分析问题解决问题的能力,联系生活实际应用,与课题引入相呼应;通过促进水解方法的拓展;介绍泡沫灭火器使用方法,普及科普知识;培养学生活学活用解决生活实际问题的能力
(二)开放性措施
本课时在引入方面利用ppt演示文稿呈现泡沫灭火器灭火的新闻以及警车配备泡沫灭火器的新闻,并让学生观察实验盒中盛装碱性盐溶液的试剂瓶使用的塞子,充分利用新闻资源和生活实物,一方面可以激发学生学习兴趣,另一方面为后面的生活实例分析埋下伏笔。
在影响盐类水解平衡因素的讨论中,利用久置和新制FeCl3溶液进行对比,指导学生分析溶液的酸碱性对盐的水解的影响。
在探究实验中,学生分组实验进行学习。
通过学生探究实验,培养学生分析问题解决问题的能力,加深知识理解,使学生能够体会学习方法和学习乐趣。
在应用盐类水解进行生活实例分析时,利用了“图片”、“农谚”、泡沫灭火器等实物或图片直观指导学生进行生活实例分析,从原理分析结构。
学生利用具体直观的图片进行分析可以加深知识印象,简化思维过程。
指导学生分析生活中的农谚,使学生体会分析问题的方法和解决问题的乐趣。
在设计问题情境时,我们以新闻资料和图片形式引出对泡沫灭火器原理的分析。
以文字资料介绍98年抗洪救灾时净水情况,引导学生分析用来净水的药剂是什么,以及它如何利用盐类水解的原理来净水的。
联系实际给出农谚“灰混粪,粪混灰,灰粪相混损肥分。
”指导学生分析隐含在其中的盐类水解的奥秘。
本节课设计了两个学生探究实验:
探究实验1温度的影响(以醋酸钠体系为例)中 ,在实验设计方面,学生可以从两个不同侧面进行实验:
温度升高和温度降低,使学生体会两个相反过程中同一化学原理。
探究实验2两种酸碱性不同的水解盐混合(以NaHCO3和FeCl3混合体系为例),根据学生程度可以先推测后实验验证,也可先实验后分析原因,从学生的学习程度出发,充分发挥其学习能力。
(三)教学评价设计
本课时知识容量大,设计思路清晰,完成了三维目标的落实。
通过提问、课堂练习和课后作业等方式巩固所学知识;另外,在分析完影响盐类水解平衡因素后,及时总结溶液酸碱性促进弱碱阴离子水解的方法,归纳总结所学知识,加深重点知识印象,强化落实。
课后,除纸笔测验外,采用座谈方式听取听课老师和学生的反馈意见,多方面了解学生的学习状况。
本课从生活中或身边物品引出:
泡沫灭火器及盛装碱性盐溶液的试剂瓶,调动学生兴趣。
以化学平衡的移动为基础进行学习方法和知识的迁移,简化学习难度;在盐类水解影响因素讨论中采用内外因学习方法,使学生明确学习思路。
从不同侧面分析同一问题(温度对盐类水解平衡的影响),使学生能够辨证的看问题。
采用ppt演示文稿展示实物图片等拉近知识与生活的距离。
在设计探究实验环节时,学生可以从不同侧面进行实验方案讨论,也可以先实验后讨论。
在讨论泡沫灭火器原理前,先通过探究实验掌握类似反应原理而后进行知识迁移,培养运用知识解决实际问题能力。
在盐类水解影响因素讨论中采用内外因学习方法,较全面的掌握盐类水解影响因素,对重点内容“温度和溶液酸碱性对盐类水解的影响”设计探究实验环节,并在知识学习完后进行归纳总结。
通过生活实例分析、课堂练习和课后作业使学生准确、熟练盐类水解知识。
我们选择两个平行班进行了对比研究,一班采用给予式的传统教学方式,二班采用开放性实验探究模式教学,通过问卷调查的方式对两个班的教学效果进行对比分析。
时间是授课一个月后,我们发现两个班的成绩相差显著,一班34名学生中有31名认为“强酸强碱盐”显中性占总人数的91.2%,而二班学生中又30人认为“强酸强碱盐”显中性占总人数的81.1%。
所以,在开放式的探究教学中,由学生实验验证后的结论更具有持久性。
案例二:
第三节化学平衡《外界条件对化学平衡的影响》(第2课时)
(一)教案片段
教师:
相关知识回顾:
通过前面的学习任何可逆的过程都有一定的限度,在一定条件下当可逆过程达到限度时,说明达到了平衡状态。
前面我们已经学过了溶解平衡和化学平衡状态的建立及特征,化学平衡状态有哪些特征呢?
学生:
化学平衡状态的特征是:
逆、等、动、定、变。
逆指研究可逆反应;等指正、逆反应速率相等;动指动态平衡,反应并没有停止;定指平衡混合物中各物质的浓度保持不变;变指条件变平衡状态就会发生变化。
教师:
新课引入:
外界条件的变化为什么会引起化学平衡状态的变化?
试从外界条件对化学反应速率角度分析。
学生:
因为化学平衡状态就是V正=V逆状态,当外界条件改变时会引起化学反应速率的变化使V正≠V逆平衡破坏。
教师:
投影(板书):
教师:
如何通过改变条件来打破旧的平衡?
影响化学反应速率的外界条件主要有哪些?
学生:
可通过改变影响反应速率的条件来打破原有平衡,建立新平衡。
浓度、温度、压强、催化剂。
【设计意图】通过学生自己的讨论,能对问题有一个深刻的理解,为化学平衡移动的概念建立打下基础。
使学生明确能够引起化学反应速率变化的外界
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