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1高中化学实验课课堂教学模式武安高二化学组（1）（2）部2012-10-9在化学教学过程中应该注重激发学生学习化学的兴趣，以此来挖掘他们学习的潜能，发展他们的能力。基于化学学科的特点，探究式实验课就是一种较好的引导学生进行探究的一种比较好的形式。这种课的特点是在课堂上充分利用实验条件，引导学生进行探究学习。一、什么是探究式实验教学首先我们应该明确，探索性实验教学指的是在教师引导下，学生以新知识的探索者和发现者的身份，运用已学过的知识和技能，通过实验获取新知的一种教学模式。通俗一点讲就是在教学过程中，教师不把现成的原理和规律直接告诉学生，而是让学生在实验基础上进行较多的思考和讨论。教师根据教学要求和学生的认知特点提出课题，从设计方法上给予一定的指导，或由学生提出课题，自行设计方案，通过实验、观察、阅读、分析、讨论、课外实践等多种活动，“发现”化学规律，完成教学任务。探究式实验教学常用的模式大致分为：创设情境，引出问题——提出假设，合理推测——设计实验，验证假设——合作学习，形成结论——巩固开拓，迁移发展二、探究式实验教学和传统的即验证式实验教学的区别传统的实验教学模式即新课导入——教师演示——教师讲解——学生验证。这种实验教学模式往往是由教师讲授知识，大量地灌输“权威性”的事实，通过验证性实验，让学生观察现象，从而达到理解和印证知识之目的。这校的做法，对发展学生的创新能力收效甚微。而探究性实验教学模式在极大程度上调动了学生的主体参与，将改变我们习以为常的以，以“验证——讲解”为主，学生成了“看热闹的观众”，其主体作用难以得到发挥。三、探究式实验教学模式的实施程序实验探究教学模式的基本教学流程为：创设情境—提出假设—设计实验—合作学习——巩固开拓，在一节课的授课过程中，可以实施一个此环节，也可以针对不同的重要知识点进行2—3次。1、创设情境，引出问题。例如在讲Cl2时可以以第一次世界大战第一次使用毒气弹创设情境。创设情境一定要从教学内容和目标出发，从教材或者生活实践出发，起点不要太高，化学故事、化学魔术等都是不错的切入点。提出探究问题和任务，一般有三种方式，即可以由教师提出问题和任务，也可以让学生自己提出问题和任务，还可以由教师引导学生提出问题和任务。但无论那种方式，所提出的问题都应该具有一定的思考价值和开放性、发散性2、提出假设，合理推测第一环节初步激发了同学们的兴趣，大家对所提出的问题有很多见解，此时可以组间质疑，学生间互相找资料，说明自己的观点，此时教师应及时抓住学生的有意义的假设，启动学生思维，设计有一定的难度的实验，激发学生的好奇心和求知欲，善于揣摩学生的心理。3、设计实验，验证假设2此环节中，教师要适当的加以操作安全指导。在探究实验课上，往往以实验设计、实验操作、实验分析研讨等自主探究活动为主，并辅以其他方法。由于课堂实验探究，是在一定范围内进行的，因此多采用互助合作的小组方式开展，以6人一个小组为宜。小组内既要有明确分工也要有相互合作。首先应该根据探究任务，共同讨论确定实验方案然后按照分工，有人做实验，有人填写实验报告，有人归纳总结等等，学生是探究实验课活动的主体。这种活动方式既不同于教师的演示实验，也不同于简单的学生分组实验，而是突出了学生主动参与、自主实验、合作交流的特点，是在教师的指导下，学生自己主动的获取化学知识的过程。这对于提高学生发现问题和解决问题的能力，收集、分析和利用信息的能力，实践和创新的能力等，都能起到很好的促进作用。4、合作学习，形成结论此环节也是探究的高潮阶段，在这个阶段，学生要将已取得的收获进行归纳整理，总结提炼，并在组内和组间进行交流。实验小组汇报实验结果，同学之间进行质疑和评价，教师就其中的问题进行追问，形成结论。通过交流和研讨，使同学们共同分享探究成果，这是探究实验课不可缺少的环节。5、巩固提高，迁移发展教师要针对这节课精心选择适当的练习题，让学生对获得的知识加以巩固和应用，同时及时了解学生的掌握情况，以便于教师的自我反思和调整。纵观整堂课，创设情境部分大概2～3分钟，提出假设部分大概2—3分钟设计实验验证部分大概15分钟，合作交流形成结论10分钟左后，巩固开提高5-10分钟，当然，每个环节不必拘泥于此模式。四、探究式实验教学模式实施时的几个思考1、教师一定要转变观念。教师的角色要由知识传播者向学生发展的促进者转变，同时加强自身学习，掌握必备的教学策略，比如如何提问，如何设置问题情境。实验探究教学的学生有一定松散性和难控制性，教师要对课堂可能出现的情况有一定的预见性。这些都对我们构成了不小的挑战2、一定要给学生营造一个民主和谐的课堂气氛。教学中我们改变以往教师为主的权威式教育和管理模式，在课堂上注意营造民主氛围，采用鼓励式教学方法，给学生的思想、行为以较大的自由度。在教学过程中，注意师生的情感交流，创造轻松愉快、和谐自然的教学环境，使自己处在与学生平等的地位，让学生感到心理上的安全和自由。这样一来，学生没有心理负担，能积极参加讨论，敢于质疑，敢于创新。3、营造一个便于实施的物质环境，新课堂模式要比传统的模式对于实验器材的要求更加高，即实验器材和设备一定要及时跟上，为课堂搞好服务。4、评价标准多元化，为更好的调动学生的积极性，课堂中对于学生合作探究，成果展示一定要及时评价，并建立长效评价机制，要结合学生在活动中表现，完成实验的效果并结合学生科学探究能力、情感态度与价值观等方面进行综合评价3探究式实验课堂模式案例授课内容Cl2的制备授课地点十中授课人评委武安市第一界名师（化学学科）1创设问题情境1915年4月22日，在第一次世界大战中，德军与英、法军在比利时伊普尔对峙。黎明时分，英、法军前线战场的士兵突然看到一股黄绿色气体逐渐向前袭来，很快大群大群的士兵被熏得东倒西歪，眼睛睁不开，鼻子被刺激得喘不过气来，法军阵地一片恐怖气氛，几分种之内，长达几千米的阵地被一片恐怖所笼罩。协约国全线溃退，德军乘胜前进，向前推进了几千米，这就是震惊世界的首次毒气战。同学们想知道这是什么毒气吗？它能在我们的实验室里怎样来制取呢？这样，教师为学生创造了一个可供探索的问题情景。2提出猜想与假设制氯气的过程可能是：Cl-→Cl2Cl=Cl2要使Cl-变成Cl，必须使其失去电子，欲使其失电子必须加入得电子能力比Cl强的微粒，学生经过查找收集资料可知Mn7+、Mn4+有这个能力。KMnO4、MnO2中可能有Mn7+和Mn4+离子，但必须加入H+离子与O原子结合，游离出Mn7+和Mn4+，综合以上可知：只要有H+、Cl-、KMnO4或MnO2三种微粒却可得到氯气。也就是盐酸与MnO2反应能得到氯气。3设计实验方案实施实验方案要实现在实验室里制取纯净干燥的Cl2，必须选择合适的发生装置，还要考虑如何除去Cl2气中混有的杂质?Cl2的收集和有毒Cl2的尾气处理问题为主要任务，教师可组织学生以小组展开探究，引导学生设计实验室制取的反应装置和设计出最佳实验方案。实施实验方案学生根据制氯气的反应原理，分几个小组从试管、烧杯、试管夹、酒精灯、火柴、胶塞、导管和浓盐酸、稀盐酸、NaCl固体、MnO2固体、KMnO4固体、NaOH溶液，探究完成实验室制取Cl2的反应原理、净化、收集和尾气处理的过程。4合作交流形成实验结论学生在教师的指导下完成上述两种制取Cl2实验，结果都有Cl2生成。即反应原理：MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O或2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O5巩固提高交流反思实验结束后，组织学生讨论交流以下问题，进一步巩固课堂效果①总结实验步骤如下：组装仪器、检验装置气密性、装药、缓缓加热制气、收集氯气、尾气处理、拆卸仪器，整理实验台②实验室制取氯气时，怎样才能得到纯净的氯气？为什么？③实验中，收集氯气的一般方法是什么？④制氯气时为何要用吸收装置？吸收原理是什么？老师请同学们进行评价。至此，本节课的授课内容基本完成，同学们通过自己的努力，完成了从未知到结论的跨越，这个过程是在学生原有知识水平的基础上，通过学生自己的探究活动，发现和掌握了“新”的知识，这就是探究性实验教学的目的。4探究性实验教学片断示例2：氯气与水的反应问题氯气溶于水形成氯水。请同学们研究氯水的性质，推测可能的化学反应1.观察氯水的颜色，小心闻其气味。推测1：氯水中含有Cl2分子。实验：将氯水滴入KI-淀粉溶液中，出现特殊的蓝色。（教师提示：有I2析出）2.用PH试纸或蓝色石蕊试纸测氯水的酸碱性。推测2：氯水呈酸性可能有盐酸生成。实验：在氯水中滴加AgNO3溶液，析出魄沉淀。再滴入数滴稀HNO3，魄沉淀不溶解。3.发现蓝色石蕊试纸在氯水中先变红后变白。推测3：氯水可能有漂白作用。实验：a.将红色布条投入干燥的氯气中，无明显变化；氯水滴在红色布条上，布条褪色b.将氯水慢慢滴入少量含酚酞的NaOH溶液中至HP≤7，溶液褪色；上述溶液中反滴NaOH至过量，溶液不变红。推测4：氯水的漂白是氧化作用。按氯水的组成和已有HCl生成的事实推测，有可能生成了具有氧化性的HClO。4.日光照射盛满氯水的倒置的圆底烧瓶，有气体生成。推测5：HClO在光照条件下分解，放出难溶于水的O2。实验：取漂白粉[Ca(ClO)2]或其它次氯酸盐适量，加稀盐酸，生成HClO溶液。继而做光照实验，与氯水比较。氯水加入NaOH溶液，做漂白性试验。结论氯水中含Cl2分子，具有氧化性；氯气溶于水发生化学反应，生成HCl和HClO：CL2+H2O==HCl+HClO干燥的Cl2没有漂白性。氯水中存在着强氧化性的HClO分子，使之表现出不可逆的漂白作用，因而Ca(ClO)2是市售漂白粉的主要原料。总之，上述表征的教学过程，是学生围绕“氯水的组成及性质”这个主题设计并实施的一种方案。教师在实验室内巡视，允许学生提出不同的实验路线和可能的其他假设（推测），向学生提问或与学生讨论有关实验的问题，需要时提供技术上的指导。学生结合实验对各种推测作进一步的探索，最终获得有关氯气与水反应的化学知识和探索知识过程的方法训练