氮肥的生产与使用”同课异构撷华.doc

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1、 教学随笔 课改前沿 省评优课实验设计的比较与思考 * “ 氮肥的生产与使用 ” 同课异构撷华 朱建兵 (丹阳市教师发展中心，江苏丹阳 212300) 摘要： 从实验方案改进和教学效果角度对一次省评优课上 9节 “ 氮肥的生产与使用 ” 同课异构课的实验设计进行了观察 与比较；提出了对实验教学的认识与思考。 关键词： 氮肥的生产与使用；同课异构；实验设计；比较；思考 文章编号： 1005 6629(2015)3 0018 04 中图分类号： G633.8 文献标识码： B 2014年 10月底，江苏省中小学教研室在无锡 辅仁高级中学举行了省高中化学优秀课评比暨观 摩活动。 27名选手分三组上课

2、，课题分别是苏教版 化学 1和化学 2的 “ 溶液配制及分析 ” 、 “ 氮 肥的生产和使用 ” 和 “ 微粒之间的相互作用 ” 。 “ 氮 肥的生产和使用 ” 属于元素化合物知识范畴，课堂 实验多，有演示实验、也有分组实验；可以改进创 新，也可以做微型实验。 9位选手都在实验上做足 了文章，呈现出一道道亮丽的风景线，精彩纷呈， 令人拍手叫好。笔者有幸参加现场观摩，连续听了 同一课题的 9节课。本文对同课异构课 “ 氮肥的 生产 和使用 ” 从实验设计的视角进行比较，并提出 个人的思考。 管、圆珠笔芯、橡皮塞和医用酒精塑料瓶等器材 完成微型化的喷泉实验（图 2），现象很 “ 刺激 ” ， 学生

3、体验深刻，情绪高涨。大多数选手利用矿泉 水瓶（或小试管）和注射器来改进实验（图 3），令 人叫绝的是， 2号选手事先备有一个相同的瓶盖， 向其中滴加少量水和酚酞，然后打开充满氨气的 矿泉水瓶瓶盖，套上准备好的瓶盖并振荡，迅速 听到了响声，瓶子立即瘪了下去，同时看到了红色 溶液（图 4），现象震撼，学生们不由地欢呼起来。 3号选手独具匠心，设计了 “ 白玫瑰 ” 变色的系列 实验（图 5），课前先将 “ 白玫瑰 ” 用酚酞溶液浸泡 并晾干，放进充满神秘气体的瓶中无变化，取出后 喷一些蒸馏水也无变化，再把它重新放入瓶中，立 即变成了娇艳的 “ 红玫瑰 ” 。令人没想到的是，该选 手在课堂中间再次拿

4、了出来， “ 红玫瑰 ” 又变白了， 引发学生深度思考，巧妙过渡到浓氨水的分解，这 一连串实验操作蕴含着丰富的学科知识，趣味性 浓，极大地激发了学生的探究欲望。 1号选手向充 满氨气的 550mL矿泉水瓶中用注射器慢慢注入 0.8mL水来设计实验，很好地诠释了教材 “ 常温常 压下， 1体积水中大约可溶解 700体积氨气 ” ，有了 “ 量 ” 的思想，从化学实验的学习中培养学生的量 化意识，无疑是一个非常好的途径。 1 课堂实验设计的观察与比较 实验是化学教学永恒的主题。在教学中，选手 们普遍安排了 4个实验：氨气极易溶于水、浓氨水 与浓盐酸反应、氯化铵受热分解以及氯化铵和氢 氧化钙固体混合

5、共热制取氨气。有的实验采用教 材上的传统装置，更多的实验作了改进和创新，除 仪器、药品及用量以外，还从趣味化、微型化、生 活化、绿色化、开放化等方面着眼，使操作更加简 便，现象更加明显。既开阔了学生视野，又增长了 知识，还激活了思维，真正体现了 “ 用 教材教，而 不是教教材 ” 的教学理念 1 。笔者通过观察，就上 1.2 实验 2：浓氨水与浓盐酸反应 述 4个实验的不同设计作了比较。 将分别沾有浓氨水和浓盐酸的两根玻璃棒互 相靠近，是该实验的传统方法。而 2、 6、 8号三位 选手将分别充满氨气和氯化氢气体的两个集气瓶 对接产生白烟，两个集气瓶可横向对接，也可竖着 对接（图 6）。其中 2

6、号选手采用魔术形式，巧妙抽 1.1 实验 1：氨气极易溶于水 9号选手按传统装置演示完毕后，给出图 1 装置，层层启发，激活学生思维，深刻理解 “ 压强 差 ” 原理。 5号选手引 导学生利用圆底小烧瓶、针 * 江苏省中小学教研室立项课题2013JK10-L197。 18 化学教学 2015 年第 3 期 教学随笔 课改前沿 10），既说明氯化铵分解得到氨气和氯化氢，又验 证氨气和氯化氢能化合生成氯化铵，一举两得。 4 号选手和 3号选手异曲同工，用直玻璃管代替 U 型管，用量更少，更加简单化。 氨气 湿润的 pH试纸 石棉绒 （ NaOH） A 水 图 1 图 2图 3 NH4Cl B 石棉

7、绒 （ P2O5） 图 10 1.4 实验 4：氯化铵固体和氢氧化钙固体混合 共热制氨气 图 4 图 5 选手们都让学生动手，安排分组实验。大多数 使用塑料袋事先装有少量氯化铵与氢氧化钙固体 的混合物，实验时揉搓袋子，观察现象。 6号选手 让学生利用医用药瓶和小气球来完成该实验（图 11）； 2号选手使用的是一次性手套代替塑料袋； 8号选手选择可封口的塑料袋，能夹住湿润的蓝色 石蕊试纸，方便气体检验，也减少污染（图 12）； 1 号选手在一半学生进行该实验的同时安排另一半 学生验证氯化铵与草木灰的反应，一次活动，完成 两个操作，丰富了实验内容，节省了实验时间。 取两瓶间的玻璃纸，不露声色，观赏

8、性强。 6号选 手让学生上台配合演示，师生互动，反响热烈。 5 号选手大胆创新，将浓氨水与浓盐酸从两端注入 中间分别装有棉花的直玻璃管中（图 7），进一步 引导学生观察白烟产生的位置，从微观角度说明 分子运动是物质固有的属性。 7号选手别具一格， 利用 Y形管来演示该反应，易操作，无污染（图 8）。 此外，还可在培养皿一侧滴入 1滴浓盐酸，另一侧 滴入 1滴浓氨水，二者不要接触，立即盖上表面皿 并不再打开，观察现象。再把整套装置颠倒过来， 湿润红色 石蕊试纸 观察培养皿底部生成物的颜色和状态（图 9）。 2 气球 NH3 氯化铵与 氯化铵和氢氧化钙 氢氧化钙 图 11 图 12 2 对实验教学

9、的认识与思考 2.1 保证实验时间，落实有效探究 HCl 长期以来，受高考、课时安排的冲击以及教师 观念的影响，实验时间无法得到保证，实验教学的 开展面临重重困难。平时教学中把分组实验变成 了演 示实验，以讲实验题代替了做实验， “ 无兴趣 激发，无思维碰撞 ” 。只有在公开课和评优课中才 能见到久违的精彩实验，学生兴奋，好奇。让他们 动手实验和体验探究活动，不仅仅是为了激发他 们对化学学习的兴趣，更重要的是增进其对科学 的情感，理解科学的本质。即使在这样的课堂上， 我们也常常因时间关系或为了完成知识的传授任 务而匆忙推进预设的环节， “ 剥夺 ” 学生的实验时 间，匆匆过场，导致学生观察不细

10、，思考不深，停留 在热闹的表象上，缺少了真正有效的思考、探究与 图 6 图 7 浓氨水 浓盐酸 图 8 图 9 1.3 实验 3：氯化铵受热分解 多数选手直接加热试管中的氯化铵固体，操 作简便，现象明显。 7号选手利用玻璃锤加热氯化 铵固体，简洁，无污染。 3号选手利用 U型管、球 形干燥管、 Y形管和试管等仪器来改进实验（图 化学教学 2015 年第 3 期 19 教学随笔 课改前沿 表达。 元素化合物知识多，关系复杂。如果仅靠教师 因此，在实验前，一定要指导 学生做好预习工 口传心授，学生获得的知识相对零散，系统性较差， 缺乏足够的理解，往往停留在认识的浅层次。如果 让学生亲身实验，激发参

11、与意识，学会观察、记录、 分析、讨论和解释实验结果，使观察能力和思维能 力结合起来，进而生成知识，让实验成为知识生 成的载体，想必获得的知识是完整的、深刻的。实 验过程中，教师可以营造温馨的氛围，适时的点拨 和赏识评价，给学生自信与信任；还可以拓展生成 资源，升华知识，打破实验单纯为巩固和验证知识 的局限。 作，明确实验目的；实验时，把学生的注意力引导 到所要观察的主要现象上， 使学生明白看什么、怎 么看；然后边演示边提出一系列问题，集中学生的 注意力，让学生把现象和知识有机地结合起来。 给予学生充分的时间，引导他们认真观察，积极思 考，做好必要的记录。学生有能力完成的事情，就 大胆地、放心地

12、把机会留给他们，哪怕耽搁一些时 间，但有效的动手和动脑一定会促进他们深入思 考问题，抓住事物的本质与规律，对知识理解的系 统性、逻辑性和抽象性会更强。 2.4 运用实验分析，培养科学思维 2.2 纠正实验操作，规范实验行为 实验教学可以为学生创造有利的条件，使学生 积极参与到探究活动的 过程中，拓展思维的深度 和广度，提升思维品质。在表演味较浓的评优课 上，学生往往会迎合教材和教师，说出缺乏独立思 考的结论，这就要求教师善于捕捉信息，积极追 问，引发学生的思考和分析。 实际教学中，学生实验操作能力的缺失，教师 对操作技能和操作细节的漠视，让人感到加强实 验教学的迫切性和规范实验操作的重要性。教

13、师 演示实验的示范成为学生独立操作的依据，学生 通过模仿获得基本的实验操作技能，在模仿和迁 移过程中，逐步获得综合实验能力。因此，教师操 作必须准确、规范。教师还需明确交代实验步骤、 实验器材的规范使 用和化学药品的性质等，让学 生发现自学中的不足甚至错误，形成一定的安全意 识。 实验设计始终贯穿问题的设计和思维的碰 撞，学生提问，是最佳选择。教师不能完全按照 预先设计好的路线进行实验教学，要给学生主动 质疑、主动提问的机会。让学生自主实验，自我感 知，主动思考与探究。在操作中培养观察能力和对 比能力，在结果讨论中培养逻辑思维能力和知识 迁移能力，效果远比演示和讲解的好。实验教学不 仅仅是简单

14、试管实验和仪器装置的整合，重要的 是思维的整合。实验往往是显性的，肉眼可以观察 的，但科学思维是隐性的，科学实验始 终要与科学 思维为伴。 在分组实验的课堂上， “ 取用固体或倾倒液体 时试剂瓶上的标签没有对准手心 ” 、 “ 滴加液体时 胶头滴管插入试管中 ” 、 “ 加热时手握在试管夹的 短柄位置 ” 、 “ 给固体加热时试管口向上倾斜 ” 、 “ 直 接用手拿取试纸 ” 等错误操作比比皆是，此时，教 师一定要走下讲台，巡视学生的实验状况，对个别 操作不当及时加以说明并纠正和演示。每个学生 的性格和接受能力都不同，教师还要善于观察，适 时指导，增加学生之间的合作与讨论，最大限度的 完善学生

15、的规范操作，提高实验技能。 2.5 注重实验教学，增强情感体验 建构主义认为，学习者要想完成对所学知识 的意义建构，最好的办法是让学习者到现实世界 的真实环境中去感受、去体验，而不是仅仅聆听教 师关于这种经验的介绍和讲解。因此，在实验教学 中应注重学生情感形成的体验过程，让学生在一 次次的情感体验中形成浓厚的科学兴趣、实事求 是的科学态度、乐于探究和勇于质疑的科学精神。 化学来源于生活，生活中又处处体现化学知 识。从日常生活中熟知的物品（如矿泉水瓶）入手 进行系列实验设计，可以拉近学生与化学科学间 的距离，激发他们好奇心，从而提高他们学习化学 的兴趣。设计分组实验时可引 入小组合作与竞争 机制

16、，提高学生参与热情；演示实验让学生来操 2.3 借助实验载体，达成知识建构 学生知识与能力的获得主要不是依靠教师进 行强制性的灌输，而是在教师的指导下主动探索、 主动思考和亲身体验出来的。苏霍姆林斯基说过： “ 在人的心灵深处都有一种根深蒂固的需要，这 就是希望自己是一个发现者、研究者和探索者 ” 。 实验是学习科学探究方法及培养初步科学探究能 力的重要途径。化学教师要结合学科特点，利用 各种实验，让学生动手动脑，感知和思考，建构知 识体系。 20 化学教学 2015 年第 3 期 案例研究 聚焦课堂 体验学习应有的三道口子 * 以 “ 对蜡烛及其燃烧的探究 ” 为例 卢勤勤 ，耿雁冰 1 2

17、 (1.启东市吕四中学，江苏南通 226241； 2.凤翔实验学校，江苏无锡 214045) 摘要： 每一次的探究教学，都是学生一次独特的体验。在此体验中，教师应该导其所思，引其所做，扬其所长，促其所成。 使已有经验与学习过程对接，让学生充分体验探究学习的过程，不断拓展学生的学习时空。在教师的引导下，让学习成为体验 的转换 并创造知识的过程。 关键词： 探究教学；蜡烛；燃烧 文章编号： 1005 6629(2015)3 0021 03 中图分类号： G633.8 文献标识码： B 传统教学的背景下，教师往往将所有问题都 考虑得一应俱全，把课上得滴水不漏。然而，如同 板结的土壤无法让庄稼茁壮成长

18、一样，学生处于 这样的课堂之中是谈不上自主学习的。笔者认为， 学生在课前一个个象 “ 问号 ” ，课后一个个都成了 “ 句号 ” ，这绝非是教学成功的标志。把有问题的 教得没有问题，只是培养 “ 考生 ” ；把 没有问题的 教得有问题，才是培养 “ 学生 ” 。成功的教学，其真 谛所在，应是能引起学生的积极思考。为此，教师 上课不妨 “ 言犹未尽 ” ，注意在教学中多留一些空 白，让学生有充分的自主活动余地。在进行 “ 对蜡 烛及其燃烧的探究 ” 的教学中，笔者进行了一些思 考。结合实践，认为探究教学中，体验学习应该留 意 “ 三道口子 ” ，从而促使知识进入生命，让学生 将客观知识 “ 活化

19、 ” 、 “ 生命化 ” ，或者说，让客观 知识在学生个体身上 “ 复活 ” ，使其成为个人经验 生说有气味，也有说无气味；然后，教师让学生拿出 抽屉的蜡烛，再进一步观察。 随后教 师问那么蜡烛的硬度怎么样呢？学生回 答有硬的，有比较软的。之后教师提出了一个比较 的标准，用一张纸一折，用折痕处去轻轻刮一下，居 然能刮下一点蜡烛，得出结论，蜡烛的硬度比较小， 或者说较软。 然后师生进行了蜡烛与水的密度的比较。 教材编写的这个实验的意图之一，是希望学生 能通过这一实验关注物质的性质。例如石蜡的颜 色、状态、气味、硬度、密度、熔点等物理性质；石 蜡能否燃烧、燃烧产物能否使澄清石灰水变浑浊 等化学性质

20、。教师走进教室之前，首先要明白学 2 生不是一张白纸，他们不是空着脑袋走进课堂的， 他们已 经具备一些经验。在蜡烛及其燃烧的实验 中这一部分的内容，学生已经大部分有过具体体 验。 的有机部分，成为 “ 我的知识 ” 。 1 1 寻找 “ 接口 ” ：使学生的已有经验与学习过 经验可以作为动词，表示正在经历的过程；它 也可作为名词，表示过去在生活中的感受或者体验 的积累。经验是进行有效学习的基础，应当获得尊 重和利用。在体验学习的过程中，教师尤其要注意 寻找 “ 接口 ” ，使学生的已有经验与学习过程对接。 教师只有了解并尊重学生的经验，才能确定学生的 “ 已有发展水平 ” 。学生的经验可能是不

21、完整的， 程对接 片段 1 在进入实验室时，教师准备的蜡烛没 有放在桌面上，而是在实验桌抽屉里，教师并不是 直接让学生观察蜡烛，而是问学生，你对蜡烛了解多 少？学生由于个体的不同，出现了诸多答案，有红色， 白色等几种颜色，还有生日蛋糕上的各种造型，有学 * 江苏省教育科学 “ 十二五 ” 规划课题 “ 基于教育解释学的初中化学实验有效教学实践研究 ” （ D/ 201302624）成果之一。 / 作，教师点评示范，通过角色互换来增强学生情感 体验。 1 朱建兵 . 关于铝热反应实验三种改进方法的比较与思 考 J. 化学教学， 2013，（ 4）： 5657. 2 赵研 . 运用实验探究发展学生对物质间转化的认识 J. 教学仪器与实验， 2013，（ 4）： 36. 参考文献： 化学教学 2015 年第 3 期 21