第一篇:水分子的變化教案
水分子的變化
一、教學(xué)目標(biāo) 1.知識(shí)與技能
(1)通過“水在直流電作用下的變化”和“氫氣在空氣中燃燒”兩個(gè)實(shí)驗(yàn)探究,知道水在直流電作用下可以分解成氫氣和氧氣,氫氣在空氣中燃燒可以生成水。(2)通過對(duì)水的分解和水的合成兩個(gè)變化的微觀分析,初步認(rèn)識(shí)化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)。了解分解反應(yīng)和花和反應(yīng),并能對(duì)學(xué)過的典型反應(yīng)進(jìn)行分類。(3)能夠?qū)σ阎奈镔|(zhì)按照物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分類。(4)能用文字表達(dá)已知的化學(xué)反應(yīng)。2.過程與方法
(1)學(xué)習(xí)從微觀的角度分析化學(xué)變化,并進(jìn)一步建立宏觀聯(lián)系微觀的思維方式。(2)通過對(duì)物理變化、化學(xué)變化;物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)的學(xué)習(xí),進(jìn)一步體會(huì)分類法是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
在水的分解與合成的實(shí)驗(yàn)中,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)體的合作精神,激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲,提高學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
二、教學(xué)重難點(diǎn) 1.教學(xué)重點(diǎn)
(1)從宏觀和微觀的角度認(rèn)識(shí)水的分解與合成(2)掌握化學(xué)變化的實(shí)質(zhì) 2.教學(xué)難點(diǎn)
認(rèn)識(shí)化學(xué)變化的性質(zhì)
三、課前準(zhǔn)備 教具、多媒體
四、課時(shí)安排 3課時(shí)
五、教學(xué)過程 第一課時(shí) 【導(dǎo)入】
師:同學(xué)們,前面我們學(xué)習(xí)了水的三態(tài)變化,在整個(gè)變化中,水分子發(fā)生變化了嗎? 生:沒有
師:那發(fā)生變化的是什么呢?從而可以判定這是一個(gè)什么變化呢? 生:改變的是分子間的間隔和排列方式,發(fā)生的是化學(xué)變化。
師:如果在水中插入電極,通以直流電水分子是否會(huì)發(fā)生改變呢?帶著這個(gè)問題我們一起進(jìn)入本節(jié)課的探究學(xué)習(xí)?!局v授新課】
師:在電解水的實(shí)驗(yàn)中,我們用到一種新的儀器,叫水電解器。同學(xué)們看著講桌上的水電解器,紅色導(dǎo)線的一端與水電解器是的正接線柱相連,黑色的導(dǎo)線一端與水電解器的負(fù)極相連。我們看一下水通電后的視頻片段,仔細(xì)觀察產(chǎn)生的現(xiàn)象。
師:1.兩個(gè)電極和兩支玻璃管內(nèi)液面有什么變化呢
2.哪一極產(chǎn)生氣泡快
3.與電源正負(fù)極相連的玻璃管中產(chǎn)生的氣體體積比約是多少? 生:1.通電后,兩個(gè)電極上都有氣泡產(chǎn)生,兩側(cè)的玻璃管液面下降
2.與電源負(fù)極相連的玻璃管內(nèi)產(chǎn)生的氣泡速度快
3.與電源正、負(fù)極相連的玻璃管中產(chǎn)生的氣體的體積比約為1:2 師:通過剛才的實(shí)驗(yàn)我們看到玻璃管內(nèi)產(chǎn)生了氣體,根據(jù)水的組成,大家猜想一下,產(chǎn)生的可能是什么氣體呢?大家在回憶一下水加熱之后會(huì)有什么現(xiàn)象呢? 生:作出猜想
猜想一:氫氣 猜想二:氧氣 猜想三:水蒸氣
師:剛才同學(xué)們做出了不同的猜想,那到底是哪種氣體呢?我們需要實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證,請(qǐng)看溫馨提示
1.氧氣是一種無色無味不易溶于水的氣體,能使帶火星的木條復(fù)燃
2.氫氣是一種無色無味難溶于水的氣體,能在空氣中燃燒,產(chǎn)生淡藍(lán)色的火焰 從溫馨提示中,你能否找到檢驗(yàn)氣場(chǎng)的方法呢?把你的想法在組內(nèi)討論一下,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并以書面的形式呈現(xiàn)出來。生:小組討論,交流實(shí)驗(yàn)方案
1.用帶火星的木條放在液面下降較小的玻璃管尖嘴處,觀察現(xiàn)象。2.將液面下降的較大的玻璃管內(nèi)的氣體點(diǎn)燃,觀察現(xiàn)象
師:通過剛才的實(shí)驗(yàn),我們知道玻璃管內(nèi)產(chǎn)生的氣體是氫氣和氧氣,那么能否是水蒸氣呢?哪一位同學(xué)說一下?
生:因?yàn)樗魵獠荒苋紵膊恢С秩紵圆孪肴清e(cuò)誤的
師:根據(jù)我們的觀察,與電源正極相連的玻璃管內(nèi)產(chǎn)生的是什么氣體?與電源負(fù)極相連的呢? 生:氧氣 氫氣 師:兩電極上產(chǎn)生的氣體中類和體積可簡(jiǎn)單記憶為:正氧負(fù)氫,一比二。通過剛才的實(shí)驗(yàn)我們知道,水在通電的情況下生成了氫氣和氧氣。我們能不能把這個(gè)反應(yīng)用式子表達(dá)出來呢?
師:參加反應(yīng)的是什么物質(zhì)?生成物是什么呢?反應(yīng)條件是什么呢?箭頭指向生成物。這種用文字表示化學(xué)反應(yīng)的式子叫文字表達(dá)式,這是我們化學(xué)反應(yīng)的一種表示方法。在這個(gè)反應(yīng)中,水是什么?氫氣和氧氣是什么?通電是什么? 生:反應(yīng)物 生成物 反應(yīng)條件
師:通常反應(yīng)物寫在箭頭的哪一面?生成物寫在箭頭哪一面? 生:左邊 右邊
師:從文字表達(dá)式中,我們可以判斷反應(yīng)物、生成物及反應(yīng)條件就是文字表達(dá)式的意義:表示一個(gè)化學(xué)反應(yīng)
師:在水電解的過程中,水師怎樣變成了氧氣和氫氣的?水分子又發(fā)生了怎么樣的變化呢?我們一起來觀看一下電解水的微觀過程。
師:演示動(dòng)畫過程,同學(xué)們你能否把我們剛剛觀察到的電解水的微觀過程用拆分模型的形式來展示一下呢?
師:在這個(gè)反應(yīng)中,反應(yīng)物水分子被破壞,氫原子和氧原子重新組合形成新的分子氫分子和氧分子。也就是說,在化學(xué)變化中,分子變了而原子沒變。這就是化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)
師:通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),你收獲了什么呢? 生:暢談收獲
六、課時(shí)作業(yè)
七、板書設(shè)計(jì)
水分子的變化
一、水的分解
水通電分解的文字表達(dá)式: 分解反應(yīng): 化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì):
八、課后反思
在教學(xué)手段上,采用多媒體輔助教學(xué),直觀而形象的畫面,幫助學(xué)生克服認(rèn)知障礙,同時(shí)吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效率,本節(jié)課力求圖突出實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué),突出對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā),學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。教師努力營(yíng)造民主、開放的課堂氛圍,讓學(xué)生進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)。在體驗(yàn)中感悟,在感悟中升華,由學(xué)會(huì)變?yōu)闀?huì)學(xué)。本節(jié)課較抽象,難以理解,課堂思維容量較大,這需要自己要加強(qiáng)對(duì)課堂的調(diào)控能力,語(yǔ)言精煉,思路點(diǎn)撥到位,以保證高效的實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
第二篇:運(yùn)動(dòng)的水分子教案(范文)
運(yùn)動(dòng)的水分子教案
教學(xué)目標(biāo):
1.通過分析水分子的運(yùn)動(dòng)與水的三態(tài)變化的關(guān)系,認(rèn)識(shí)分子的特征; 2.學(xué)會(huì)用分子運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)解釋自然界中常見的現(xiàn)象; 教學(xué)重點(diǎn):理解分子的特征
教學(xué)難點(diǎn):用分子的觀點(diǎn)解釋自然界中的現(xiàn)象 教學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)法、討論法。
教
具:量筒、小燒杯、水、酒精 課
時(shí):一課時(shí) 教學(xué)過程:
創(chuàng)設(shè)情境:展示幾幅有關(guān)水的圖片,提出問題:為什么水有時(shí)能幻作朵朵白云,有時(shí)能化作為綿綿細(xì)雨,有時(shí)又能變成皚皚白雪?
一:水的三態(tài)變化中水分子的運(yùn)動(dòng)和排列方式
展示三態(tài)變化的圖片,感受三態(tài)變化的過程,然后回到導(dǎo)學(xué)案,提問學(xué)生預(yù)習(xí)三態(tài)的水中水分子的運(yùn)動(dòng)和排列方式掌握情況。
根據(jù)三態(tài)變化過程中水分子的運(yùn)動(dòng)和排列方式學(xué)生歸納水分子的變化情況,學(xué)生能夠清楚的知道三態(tài)變化過程中水分子本身是不變的。
二、用分子運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)解釋自然界中常見的現(xiàn)象
解釋“雨后初晴的道路,路邊斑斑水漬,太陽(yáng)光照下,一會(huì)兒就消失得無影無蹤了”?!八疅_后的鍋蓋,”水燒開后,解開鍋蓋,立即就會(huì)有許多小水滴滴下。
這兩種現(xiàn)象。
引導(dǎo)學(xué)生觀察圖示,試著從微觀的角度去分析能量、水分子的運(yùn)動(dòng)和間隔的變化情況。然后可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考在物理變化中構(gòu)成物質(zhì)的分子沒有發(fā)生變化,只是分子的運(yùn)動(dòng)速率、分子的間隔和排列發(fā)生了變化。
檢查學(xué)生掌握情況,讓學(xué)生思考導(dǎo)學(xué)案上的用手指蘸水在桌面上寫字,為什么看到字跡逐漸消失?這個(gè)問題,讓三號(hào)同學(xué)展示。
三、分子的特征
分子太小了,既看不見也摸不著,所以可以展示一滴水中含有的水分子個(gè)數(shù)讓學(xué)生體會(huì)分子很小。
做好演示實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn),填寫實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和解釋。探究實(shí)驗(yàn)1:
現(xiàn)象:混合后總體積小于20ml。解釋:分子之間有間隔。探究實(shí)驗(yàn)2.: 現(xiàn)象:熱水中的品紅擴(kuò)散較快。
解釋:分子在不斷運(yùn)動(dòng),且溫度高分子運(yùn)動(dòng)快。總結(jié)分子的特征,小組交流展示。分子的特征: 1.分子很小。
2.分子之間有間隔。3.分子是不斷運(yùn)動(dòng)的。
四.課堂總結(jié),小組談收獲。
第三篇:魯教版九年級(jí)化學(xué)上冊(cè) 2.2 水分子的變化 教案
初中化學(xué)重難點(diǎn)創(chuàng)新教學(xué)方法
第二節(jié)
水分子的變化
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.通過水電解實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)水的組成。
2.通過對(duì)水分解反應(yīng)的微觀解釋,認(rèn)識(shí)化學(xué)變化中分子發(fā)生了本質(zhì)的改變,分成了原子,而原子不可再分。
3.認(rèn)識(shí)分解反應(yīng),能說出由分子和原子構(gòu)成的常見物質(zhì)。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):通過實(shí)驗(yàn)活動(dòng)分析水的組成教學(xué)難點(diǎn):
從微觀上理解化學(xué)變化
三、教學(xué)過程
(教師手拿一杯水)
教師:水是地球上最普通、最常見的物質(zhì)。水是由水分子構(gòu)成的,水的三態(tài)變化中分子的什么發(fā)生了改變?而不變的是什么?
學(xué)生回答:水的三態(tài)變化是分子間的間隔和分子的排列方式發(fā)生了改變,分子本身沒有改變。
教師:很好!水的三態(tài)變化是分子間的間隔和分子的排列方式發(fā)生了改變,分子本身沒有發(fā)生改變。,如果往水中通以直流電,情形是否會(huì)有不同呢?
學(xué)生沉思
教師:讓我們從科學(xué)實(shí)驗(yàn)中尋找答案!
教師演示:實(shí)驗(yàn)2-2水的電解實(shí)驗(yàn)
(教師邊實(shí)驗(yàn)邊說明實(shí)驗(yàn)方法)
學(xué)生小組交流,觀察并記錄小組討論情況。
組織學(xué)生進(jìn)行組間交流。
教師:水可不可以分解,為什么?大家觀察的真細(xì)致!
化學(xué)現(xiàn)象可以幫助我們判斷有沒有化學(xué)變化發(fā)生。不過,正如大家所想的,判斷水是否分解還得找出實(shí)驗(yàn)中生成的氣體到底是什么氣體?生成的氣體會(huì)是水蒸汽嗎?
強(qiáng)化問題:如果水在通電的條件下可以分解,那么生成物會(huì)是兩種什么氣體呢?
實(shí)際上這個(gè)問題,早在18世紀(jì)化學(xué)家就開始研究了。
教師:大家能用實(shí)驗(yàn)的方法證明兩支玻璃管中的氣體分別是氫氣和氧氣嗎?請(qǐng)大家設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
教師提示:(1)氧氣是一種無色無味不易溶于水的氣體,能使帶火星的木條復(fù)燃。
(2)氫氣是一種無色無味難溶于水的氣體,在空氣中燃燒時(shí),產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰。
通過實(shí)驗(yàn)?zāi)隳艿贸鍪裁唇Y(jié)論?
教師演示生成氣體檢驗(yàn):用
帶火星的木條檢驗(yàn)正極端玻璃管中的氣體,木條復(fù)燃。用燃著的木條檢驗(yàn)負(fù)極端玻璃管中的氣體,氣體能被點(diǎn)燃,火焰呈淡藍(lán)色。
學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并記錄。
教師:水通電生成了什么物質(zhì)?
學(xué)生:水通電生成了氫氣和氧氣。
教師板書:
水
→
氫氣
+
氧氣
H2O
H2
O2
?
氫元素
氧元素
教師提問:那么,水是由什么元素組成的呢?
學(xué)生:水是由氫元素和氧元素組成的。
教師板書:
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:水是由氫元素和氧元素組成的。
播放視頻:水通電分解的微觀過程。
教師:當(dāng)水分子分解時(shí),構(gòu)成水分子的氫原子和氧原子進(jìn)行了從新組合。每2個(gè)氫原子結(jié)合成一個(gè)氫分子,每2個(gè)氧原子結(jié)合成一個(gè)氧分子。很多的氫、氧分子組合成水電解器中的氫氣和氧氣。水發(fā)生上述變化是破壞舊分子,形成新分子的變化,因而屬于化學(xué)變化,所以化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)是:
板書:分子分裂成原子,原子重新組合成新的分子。
教師:水通電分解的文字表達(dá)式:水
→
氫氣
+
氧氣。通過分析,我們可以看到,該反應(yīng)的反應(yīng)物只有一種,生成物有兩種,這種反應(yīng)我們把它叫做分解反應(yīng)。
板書:分解反應(yīng):
一種物質(zhì)反應(yīng)生成兩種或兩種以上物質(zhì)的反應(yīng)叫做分解反應(yīng)。
加熱水
水通電
特點(diǎn):一變多
教師:請(qǐng)同學(xué)們思考課本32頁(yè)的交流共享:
在水受熱蒸發(fā)與水通電分解過程中,水分子
分別發(fā)生了怎樣的變化?
學(xué)生:水蒸發(fā)的過程中水分子本身沒有發(fā)生改變,只是水分
子間的間隔和排列方式發(fā)生改變;在通電的過程中,水分子
分成原子,原子重新組合成新的分子。
教師:通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)你有了哪些收獲?
學(xué)生:小組交流并回答
四、教學(xué)反思
本節(jié)課教學(xué)以課本內(nèi)容為載體,采用實(shí)驗(yàn)探究、微觀過程分析、啟發(fā)引導(dǎo)、討論交流等方式,并在不同時(shí)刻教師強(qiáng)化,學(xué)生很好的初步形成了科學(xué)的物質(zhì)變化觀,達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)效果。觀念的建構(gòu)離不開具體的化學(xué)事實(shí)知識(shí),恰當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)事實(shí)知識(shí)是化學(xué)觀念建構(gòu)的基礎(chǔ),比如本節(jié)課內(nèi)容;合適的方法手段能促進(jìn)觀念的形成,如本節(jié)課實(shí)驗(yàn)、討論交流、微觀分析、教師引導(dǎo)強(qiáng)化等都是有效的手段,更有效地突破本節(jié)課的重難點(diǎn),適當(dāng)降低了教學(xué)難度,將抽象化的知識(shí)具體化,從而使學(xué)生易于接受掌握和理解。
第四篇:《運(yùn)動(dòng)的水分子》教案魯教版
《運(yùn)動(dòng)的水分子》教案魯教版
深入思考、理解水分子間存在一定的間隔。
實(shí)驗(yàn)探究:
0l酒精與0l水混合后總體積等于100l嗎?
解惑:
水與酒精是不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的,但混合后體積卻變小了,這說明分子之間是有間隔的,酒精分子進(jìn)入到了水分子間的空隙中,水分子也同樣進(jìn)入到酒精分子間的空隙中,因此總體積減小了。
猜測(cè)假設(shè):
等于或不等于。
觀察發(fā)現(xiàn):
總體積小于100l,理解背后的實(shí)質(zhì)原因。
思考提問:
再比如,你放學(xué)回家,還沒進(jìn)門就知道到媽媽做的什么飯了,這說明什么呢?學(xué)以致用:
思考、討論、使學(xué)生加深對(duì)微觀的理解。
問題引導(dǎo):
為什么固態(tài)和液態(tài)水中的水分子排列較緊密,而氣態(tài)水中的水分子則比較雜亂地分布?
講解:
這是因?yàn)樗肿又g存在著一種相互作用力,這種力在固態(tài)和液態(tài)時(shí)要大一些,在氣態(tài)時(shí)則小很多,水分子存在相互作用是水分子的第四個(gè)特性。
深刻理解:
聽講、思考、理解。
過渡設(shè)疑:
在分析完水的固、液、氣三態(tài)之后,我們?cè)賮砜匆幌滤l(fā)生三態(tài)變化的實(shí)質(zhì)。
問題引導(dǎo):
水怎樣才能變成冰,水怎樣才能變成水蒸汽?
大家都燒過水,當(dāng)水開了之后,如果我們揭開壺蓋,就會(huì)看到有大量水蒸汽冒出,同時(shí)壺蓋上有許多水滴滴下,這是為什么?
展示自我:
思考、回答。
點(diǎn)撥講解:
我們學(xué)習(xí)了一些微粒的性質(zhì),就應(yīng)練習(xí)著從微觀本質(zhì)上去解釋這些宏觀現(xiàn)象。水的三態(tài)變化常涉及能量的吸收與釋放,燒水時(shí),水分子就獲得了能量,于是運(yùn)動(dòng)加快,分子間間隔增大,最終掙脫了分子間的束縛,離開液體表面,變?yōu)樗羝右莸娇罩辛?,這在宏觀上就是水的蒸發(fā)。當(dāng)水分子碰到溫度較低的壺蓋時(shí),壺蓋就吸收水分子的能量,導(dǎo)致水分子能量降低,運(yùn)動(dòng)減慢,分子間間隔減小,分子間作用力變大,又重新聚集在一起,宏觀上就表現(xiàn)為凝結(jié)成水滴。
指出:
其實(shí)不只是熱能能使水分子運(yùn)動(dòng)加快,象風(fēng)能等其它能量都能使水分子運(yùn)動(dòng)加快。比如,濕衣服晾在空氣流通的地方更容易干,就是風(fēng)能使分子運(yùn)動(dòng)加快的緣故。深刻體會(huì):聽講、思考、理解,充分調(diào)動(dòng)剛學(xué)過的知識(shí),并進(jìn)一步鞏固、發(fā)展,再次領(lǐng)會(huì)宏觀與微觀不可分割的密切聯(lián)系。
小組討論:
水結(jié)冰和冰融化的過程中,水分子的能量、運(yùn)動(dòng)速率、相互間隔是怎樣變化的?合作交流:
學(xué)生思考、討論、交流。
歸納總結(jié):
水分子是不斷運(yùn)動(dòng)的,獲得或失去能量能改變水分子的運(yùn)動(dòng)速率和彼此的間隔,水的三態(tài)變化就是由于水分子的運(yùn)動(dòng)速率、分子間間隔和排列方式改變而引起的,這就是水的三態(tài)變化的實(shí)質(zhì)。領(lǐng)略本質(zhì):
從微觀角度理解水的三態(tài)變化的實(shí)質(zhì)。
教師評(píng)語(yǔ):
同學(xué)們我們的探究之旅馬上就要結(jié)束了,在探究過程中同學(xué)們收獲不少。主要體現(xiàn)在:(對(duì)學(xué)生達(dá)成目標(biāo)情況進(jìn)行總結(jié))同學(xué)們表現(xiàn)的確實(shí)很棒!努力吧!未來的小科學(xué)家們,只要你們無愧于化學(xué),化學(xué)就會(huì)幫你到達(dá)勝利的彼岸!暢所欲言:
生活中有很多的物品就是很好的“實(shí)驗(yàn)儀器”和“藥品”,當(dāng)我們真正的把他們利用起來時(shí),你就會(huì)感覺到,實(shí)驗(yàn)無處不在,無時(shí)不在。
第五篇:《水分子模型》教學(xué)設(shè)計(jì)
課例1 理想模型,實(shí)現(xiàn)“宏觀、微觀、符號(hào)”的統(tǒng)一
——《水分子模型》教學(xué)設(shè)計(jì)
內(nèi)容簡(jiǎn)析
在化學(xué)用語(yǔ)教學(xué)中,“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”這一主題一直是教學(xué)的難點(diǎn),學(xué)生們好不容易培養(yǎng)的興趣很可能因?yàn)楸局黝}的枯燥、抽象而消失殆盡,本主題自然成為大部分學(xué)生難以逾越的鴻溝。如何幫助學(xué)生用微粒的觀念去學(xué)習(xí)化學(xué),如何幫助學(xué)生從五彩繽紛的宏觀世界步入神奇莫測(cè)的微觀世界,是我一直思考的問題。最終我把“神秘武器”落腳在“理想模型”這一科學(xué)方法上。
“理想模型法”是以研究模型來揭示原型的形態(tài)、特征和本質(zhì)的方法,是以簡(jiǎn)化和直觀的形式來顯示復(fù)雜事物或過程的手段?;瘜W(xué)對(duì)微觀粒子結(jié)構(gòu)的研究離不開“理想模型法”,在《義務(wù)教育初中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》提出:“要幫助學(xué)生用微粒的觀點(diǎn)去學(xué)習(xí)化學(xué),通過觀察、想象、類比、模型化等方式使學(xué)生初步理解化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì),提高學(xué)生的想象能力、創(chuàng)新能力,幫助學(xué)生初步認(rèn)識(shí)辯證唯物主義的一些觀點(diǎn)。”所以在教學(xué)實(shí)踐中我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生從最熟悉的物質(zhì)——水做起,研究、制作、使用、分析水分子模型,并將其貫穿于初中化學(xué)的學(xué)習(xí)的全過程中,幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的飛躍。
目標(biāo)定位
在學(xué)習(xí)有關(guān)分子、原子的知識(shí)大致一星期之前,就可以進(jìn)行此專題的學(xué)習(xí),進(jìn)而將水分子模型應(yīng)用到全程教學(xué)中。特別需要注意的是充分考慮學(xué)生的認(rèn)知前提和思維特點(diǎn),不可一蹴而就,不可急功近利,要循序漸進(jìn),要層層深入。
1.通過水分子模型的制作、使用和研究,使學(xué)生初步學(xué)習(xí)和使用“理想模型法”,逐漸幫助學(xué)生樹立“物質(zhì)的微粒觀”,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、想象能力和創(chuàng)新能力。2.通過本專題的學(xué)習(xí),使得學(xué)生逐步建立物質(zhì)的“三種表述——宏觀、微觀、符號(hào)”的有機(jī)統(tǒng)一,促進(jìn)學(xué)生形成良好的化學(xué)思維方式,并幫助學(xué)生了解化學(xué)學(xué)科內(nèi)在的邏輯結(jié)構(gòu)。
方法闡釋
本專題從學(xué)生對(duì)微觀世界的好奇、好問出發(fā),采用查閱資料、動(dòng)手制作、分析歸納等方式,與學(xué)生一起制作水分子模型,從中體驗(yàn)微觀粒子的奇妙,幫助學(xué)生進(jìn)入神奇的微觀世界;再以水分子模型作為研究問題的“媒介”貫穿于全程學(xué)習(xí)中,在一次又一次的“觀察”、“想象”、“拆分”、“組合”中將研究深入,將問題深入,最終幫助學(xué)生建立物質(zhì)的元素觀、物質(zhì)的微粒觀、物質(zhì)的“三種表述”統(tǒng)一觀。
教學(xué)流程
水分模型的制作和研究
1.教學(xué)時(shí)機(jī):在學(xué)習(xí)有關(guān)分子、原子的知識(shí)大致一星期之前組織此專題教學(xué)。
2.研究性學(xué)習(xí):布置這樣一個(gè)研究性學(xué)習(xí)課題“自己動(dòng)手制作一個(gè)水分子的模型,結(jié)合你的已有經(jīng)驗(yàn),查閱課本和其他資料獲取制作依據(jù),記錄你在制作過程中體會(huì)和收獲,下節(jié)課我們進(jìn)行交流和展示!”
(學(xué)生們比以往接受任何作業(yè)都痛快地接下了這個(gè)作業(yè),兩天過去后的展示課上,教師和學(xué)生們一起收獲著激情和喜悅??)
【設(shè)計(jì)意圖】研究性學(xué)習(xí)是以“培養(yǎng)學(xué)生具有永不滿足、追求卓越的態(tài)度,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、從而解決問題的能力”為基本目標(biāo);以學(xué)生從學(xué)習(xí)生活和社會(huì)生活中獲得的各種課題或項(xiàng)目設(shè)計(jì)、作品的設(shè)計(jì)與制作等為基本的學(xué)習(xí)載體;以在提出問題和解決問題的全過程中學(xué)習(xí)到的科學(xué)研究方法、獲得的豐富且多方面的體驗(yàn)和獲得的科學(xué)文化知識(shí)為基本內(nèi)容;以在教師指導(dǎo)下,以學(xué)生自主采用研究性學(xué)習(xí)方式開展研究為基本的教學(xué)形式的課程。此種學(xué)習(xí)方式致力于學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。
3.交流與展示:
(1)學(xué)生們制作的水分子模型可謂五花八門、精彩頻呈、美侖美奐。原子:土豆、龍眼、桂圓、橡皮泥、小皮球、紙團(tuán)、泡沫塑料球、籃球、乒乓球、手球等成了可愛的氫原子、氧原子;
連接方式:鐵絲、牙簽、透明膠等成了連接原子的“鍵”;
連接的角度:有糖葫蘆型、三角型、直角型、熊貓頭型等各種不同的“鍵角”。
(2)學(xué)生們的體會(huì)、想象、疑惑可謂妙不可言、神秘莫測(cè)、魅力無窮。這個(gè)小小的水分子模型把學(xué)生們帶入了神秘的微觀世界里: 海水里的水分子和我嘴里的水分子一樣嗎? 氫原子和氧原子誰(shuí)大誰(shuí)?。克鼈冇匈|(zhì)量嗎?
水分子有顏色嗎?水分子有味嗎?水分子會(huì)跑嗎?水分子有生命嗎? 原子是圓形的嗎?是實(shí)心的嗎?原子身上長(zhǎng)毛嗎? 氫原子、氧原子按怎樣的結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起? ??
【設(shè)計(jì)意圖】新課程的學(xué)生發(fā)展觀認(rèn)為,學(xué)生的生命本體能否不斷獲得健康發(fā)展,特別是能否不斷增強(qiáng)自身的創(chuàng)新素質(zhì),主要取決于兩個(gè)關(guān)鍵因素,“一是學(xué)生是在實(shí)踐活動(dòng)中實(shí)現(xiàn)發(fā)展的,離開實(shí)踐活動(dòng),學(xué)生的發(fā)展就成了無源之水;二是學(xué)生的發(fā)展是由學(xué)生自己自主決定的,任何人都不能代替學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展”。因此,新課程視野下的課堂教學(xué)就特別強(qiáng)調(diào)要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)豐富多彩的學(xué)習(xí)活動(dòng),讓他們?cè)趯?shí)踐活動(dòng)中進(jìn)行自主建構(gòu)。
4.歸納總結(jié)
教師把學(xué)生們交流展示后的問題總結(jié)為三類,這也是學(xué)生們?cè)谥谱魉肿訒r(shí)一定遇到且必須要解決的問題:
問題1:水分子的構(gòu)成
即使現(xiàn)在還沒有學(xué)習(xí)分子和原子,但學(xué)生對(duì)它們并不陌生,科普讀物、媒體資源等成為學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)分子和原子最有力的基礎(chǔ)。所以通過閱讀課本、查閱資料、請(qǐng)教他人你等方式,學(xué)生比較就可以知道一個(gè)水分子是由兩個(gè)氫原子合一個(gè)氧原子構(gòu)成的。
問題2:原子的大小
氫原子、氧原子誰(shuí)大誰(shuí)???學(xué)生們通過翻閱課本、查閱資料等方式清楚了氧原子比氫原子大及大致的比例關(guān)系。
問題3:原子的排列方式
原子間到底以何種方式排列在一起?雖然這個(gè)問題對(duì)學(xué)生來說有一定的理解和理論難度,但是學(xué)生仍然“神采飛揚(yáng)”般猜想出各種方式。如:
直線型
糖葫蘆型
熊貓頭型
此時(shí),教師要充分肯定學(xué)生們的設(shè)計(jì),因?yàn)檫@本身就是進(jìn)行科學(xué)研究的過程。至于是哪種方式教師只要告訴學(xué)生水分子的模型類似于“熊貓頭型”,至于為什么可在后續(xù)的學(xué)習(xí)中學(xué)到或自己進(jìn)一步查詢資料。
問題3:分子、原子透明嗎、有顏色嗎、有味道?原子是圓形的嗎?等等 至于這些開放性、發(fā)散性的問題教師每必要給學(xué)生答案,只需激勵(lì)他們繼續(xù)研究即可,因?yàn)槲⒂^世界是神秘的,是不可思議的,是難以用語(yǔ)言表述的。
【設(shè)計(jì)意圖】充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,將學(xué)生零散的問題進(jìn)行梳理、匯總,基于“發(fā)展”的主題、循著“研究”的軌道、本著“創(chuàng)新“的原則,實(shí)現(xiàn)從“實(shí)踐”到“理性”的飛躍。
5.制作“理想模型”
教師拿出提前購(gòu)買的材料(建議按至少每人一個(gè)水分子的量準(zhǔn)備),如:橡膠球、乒乓球、雙面膠(其中橡膠球和乒乓球的大小比例要合適),分發(fā)給學(xué)生,每人制作一個(gè)規(guī)范的水分子模型。
【設(shè)計(jì)意圖】學(xué)生在“擺弄”的過程中收獲的不僅僅是一個(gè)“模型”,而是科學(xué)探究的過程、科學(xué)研究的方法、科學(xué)研究的態(tài)度和科學(xué)研究的精神。水分模型的使用之一
1.教學(xué)時(shí)機(jī):在學(xué)習(xí)《分子和原子》時(shí)使用水分子模型。
2.探究分子和原子的概念,是本節(jié)課的主要研究點(diǎn),教師可以設(shè)計(jì)如下探究問題:
(1)電解水可以得到氧氣和氫氣,水、氧氣和氫氣各有自己獨(dú)特的性質(zhì),為什么水不再具有氧氣、氫氣的性質(zhì)?
(2)用微粒的觀點(diǎn),借助水分子模型(每生一個(gè)),小組合作進(jìn)行“運(yùn)動(dòng)”、“拆分”和“組合”,模擬水的蒸發(fā)和水的電解的微觀變化過程,總結(jié)出這兩種變化有哪些不同?
要求學(xué)生交流討論的重點(diǎn)是:結(jié)合課本內(nèi)容,用規(guī)范、簡(jiǎn)練的語(yǔ)言回答兩個(gè)問題。
3.隨著小組的展示和補(bǔ)充,教師的點(diǎn)撥點(diǎn)主要有3個(gè):
(1)兩種變化的不同:物質(zhì)發(fā)生無力變化時(shí)分子本身沒有發(fā)生變化,而在化學(xué)變化中分子要分成原子,原子要進(jìn)行重新組合,這就是化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)。
(2)分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子,原子時(shí)化學(xué)變化中的最小粒子。在這里“最小”就是不可分的意思。
(3)原子是可以繼續(xù)再分的,初步滲透物質(zhì)是無限可分的哲學(xué)論斷。
【設(shè)計(jì)意圖】探究分子和原子的概念,是本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)。從學(xué)生最熟悉的物質(zhì)和變化說起,采用理想模型法,用直觀、生動(dòng)的手段破解這一重點(diǎn)和難點(diǎn),通過觀察、想象、類比、模型化等方式使學(xué)生初步理解化學(xué)變化的本質(zhì),從而形成分子、原子的概念。
水分模型的使用之二
1.教學(xué)時(shí)機(jī):在學(xué)習(xí)《有關(guān)化學(xué)式的計(jì)算》時(shí)使用水分子模型。
2.在學(xué)習(xí)《有關(guān)化學(xué)式計(jì)算》時(shí),教師可以設(shè)計(jì)這樣的探究問題:請(qǐng)同學(xué)們以水(H2O)為例,結(jié)合水分子模型,研究化學(xué)式的計(jì)算。(要求先獨(dú)立完成,后小組交流,重點(diǎn)思考、交流解題方法和解題格式。)
問題1:求水的相對(duì)分子質(zhì)量。問題2:求水中各元素的質(zhì)量比。
問題3:求水中氫元素、氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
【設(shè)計(jì)意圖】有關(guān)化學(xué)式的計(jì)算是初中化學(xué)計(jì)算的重要組成部分,是學(xué)生初次遇到的化學(xué)計(jì)算類型。這部分計(jì)算的關(guān)鍵不在于“計(jì)算”,而在于明確“化學(xué)含義”,這就是學(xué)生學(xué)習(xí)的“困擾點(diǎn)”。以水分子模型作為“宏觀”、“微觀”、“符號(hào)”聯(lián)系的“媒介”,對(duì)于學(xué)生突破這樣難點(diǎn)具有重要的作用。
3.繼續(xù)深入探究:我們以計(jì)算水中各元素的質(zhì)量比為例,算式計(jì)算的是水中氫原子與氧原子的質(zhì)量比,為什么能代表水中氫元素與氧元素的質(zhì)量比?
n個(gè)氧原子子
2n個(gè)氫原子子
n個(gè)水分子
學(xué)生思考后交流,教師點(diǎn)撥:
水是由水分子構(gòu)成的,這是n個(gè)水分子,水中氫元素與氧元素的質(zhì)量比實(shí)際是水中所有氫原子的質(zhì)量與氧原子的質(zhì)量比,既2n個(gè)氫原子的質(zhì)量與n個(gè)氧原子的質(zhì)量的比,約分,就是水中氫原子與氧原子的質(zhì)量比。因此,我們?cè)诟鶕?jù)化學(xué)式計(jì)算各元素的質(zhì)量比時(shí),是以一個(gè)分子為基準(zhǔn)計(jì)算的。
同樣的道理,我們?cè)谟?jì)算水中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí),也是以一個(gè)水分子為基準(zhǔn)計(jì)算的。我們根據(jù)化學(xué)式求各元素的質(zhì)量比和某一元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí),計(jì)算關(guān)鍵是以一個(gè)分子為基準(zhǔn)。這從而也體現(xiàn)出宏觀世界和微觀世界是相輔相成的。如我們前面學(xué)習(xí)的化學(xué)變化,從宏觀上來說,化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)是生成了新物質(zhì),從微觀世界來看,是生成了新的分子或原子。正是因?yàn)槲⒂^上生成了新的分子或原子,在宏觀上才生成了新物質(zhì)。
【設(shè)計(jì)意圖】以水分子模型作為“媒介”,實(shí)現(xiàn)物質(zhì)“三種表述”的有機(jī)融合,利于學(xué)生形成良好的化學(xué)思維方式和認(rèn)知結(jié)構(gòu),幫助學(xué)生理解化學(xué)學(xué)科內(nèi)在的邏輯結(jié)構(gòu)。
水分模型的使用之三
1.教學(xué)時(shí)機(jī):在學(xué)習(xí)《質(zhì)量守恒定律》時(shí)使用水分子模型。
2.本節(jié)課主要有兩個(gè)探究點(diǎn),一是實(shí)驗(yàn)探究化學(xué)變化前后的質(zhì)量關(guān)系,二是用微粒的觀點(diǎn)對(duì)質(zhì)量守恒定律做出解釋。對(duì)于第二個(gè)探究點(diǎn)就可利用水分子模型,采用理想模型法這一直觀、生動(dòng)的特點(diǎn),通過觀察、想象、類比、模型化等方式使學(xué)生初步理解化學(xué)變化的本質(zhì)。
教師可設(shè)計(jì)如下探究問題:為什么一切化學(xué)反應(yīng)都要遵循質(zhì)量守恒定律呢?請(qǐng)以電解水這個(gè)變化為例,結(jié)合水分子模型,從化學(xué)反應(yīng)中分子、原子的變化情況進(jìn)行說明。
【設(shè)計(jì)意圖】學(xué)生每人1個(gè)水分子,小組合作“拆分”和“組合”,模擬電解水的微觀變化過程,很容易得出在化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量都未發(fā)生變化,水到渠成的得出化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì),可以很好的化解這一教學(xué)難點(diǎn).