课堂生成引发的探究性学习案例及反思

摘要：本文通过课堂生成引发的探究学习案例的分析，反思如何选择探究性学习内容和组织探究性学习活动。

关键词：化学教学；探究性学习；案例分析；反思

文章编号：1005-6629(2011)07-0027-03　中图分类号：G633.8　文献标识码：B

1　教学背景

在学习“质量守恒定律”，演示“镁带在空气中燃烧实验”时(人教版九年级《化学》第五单元课题一)，有一同学发现生成物中还有少量的黑色固体，并对黑色物质成分提出了疑问。我首先肯定学生质疑的态度，随之犹豫了一下，是直接给学生解答呢?还是让学生自己寻找问题的答案?想到这个问题是探究性学习的极佳素材，决定组织学生进行一次探究性学习活动，通过探究黑色固体成分及产生原因，培养学生的探究意识、学科素养和创新精神。

为了下一节课探究活动有效进行，我让学生思考如下问题：(1)镁带除了与空气中的氧气发生反应外，还能与空气中其他气体发生反应吗?(2)如何从空气中得到氮气?(3)猜想黑色固体是如何产生的?它可能是什么物质?并说出理由。

实验准备：(略)

2　课堂实录和分析

[引出课题]

师：上一节课我们在做镁带在空气中燃烧实验时，有同学发现生成物中有黑色固体，这黑色固体是如何产生的，它的成分是什么，通过本节课的学习，我们将揭开它的奥秘。

(分析：探究性学习一般通过教师创设情境，引导学生提出问题。由于本节课是探究上一节课学生提出的问题，因而开门见山引出问题。)

师：请同学们猜想镁带在空气中燃烧，生成的黑色固体是和何种物质反应的结果?

生l：和氮气的反应结果。

生2：可能是和水蒸气的反应结果。

生3：也可能是和二氧化碳反应的结果。

生4：和空气中各成分反应都有可能。

生5：不可能是稀有气体，稀有气体化学性质稳定，一般不与其他物质发生化学反应。

生6：也不可能是氧气，镁带和氧气反应生成的氧化镁是白色的。

(分析：由于课前做了布置，学生对问题的猜想非常全面，学生之间还相互作出评价，排除了不合理的猜想。教学气氛活跃，课堂略显失控，但在教师引导下，教学活动得以继续进行)

师：同学们讨论得很好，排除氧气、稀有气体，那么请同学们设计实验，依次判断镁带是与二氧化碳、氮气、水蒸气中何种气体反应，生成黑色固体的?

探究一：[探究镁带与二氧化碳的反应]

生1：用坩埚钳夹持镁带，在酒精灯上点燃，再将点燃的镁带伸到盛有二氧化碳气体的集气瓶中，观察现象。

生2：镁带点燃前用砂纸打磨光亮，为防止集气瓶炸裂，事先在瓶底放一点细沙。

师：说得很好，请同学们按照这二位同学的方案进行实验，并认真观察实验现象。

(学生实验，教师巡回指导)

师：请同学们说说你们刚才看到T4t／现象?

生：镁带在二氧化碳中剧烈燃烧，有白色固体和黑色固体生成。

师：得出什么结论?

生1：燃烧不―定在氧气中进行。

生2：镁带在空气中燃烧产生的黑色固体有可能是与空气中二氧化碳发生反应的生成物。

师：很好，下面我们再看看镁带在氮气中燃烧的情况。

(分析：学生设计方案并相互补充、合作完成实验，实验现象明显，成功率较高，教师及时给予鼓励性评价，引导学生得出结论，探究过程完整流畅。)

探究二：[探究镁带与氮气的反应]

师：我们如何从空气中取得氮气?

生1：把空气变成液态，然后升温蒸发，先蒸发的是氮气，收集起来就可得到氮气。

师：你的想法很好，但现有实验室条件下不能把空气液化。还有别的方法吗?

生2：通过课前查找资料，可以用亚硝酸钠与氯化铵的饱和溶液相互作用来制取。

师：方法可以，我说的是从空气中得到氮气。

(学生思考，课堂沉默，学习遇障碍)

师：(教师轻声提醒)想一想我们是如何测定空气中氧气含量的，……

生3：(学生猛然醒悟)利用燃烧红磷的方法，把空气中的氧气除掉，再倒入澄清石灰水吸收二氧化碳，剩下的就是含有少量稀有气体等杂质的氮气。

师：你说得太好了(掌声)，如果把澄清石灰水改为氢氧化钠溶液吸收二氧化碳效果会更好。老师就是利用你刚才说的方法，给你们每个小组制取了一瓶氮气，请同学们按照镁带在二氧化碳中燃烧的方法进行实验。

(学生实验，教师巡视指导)

师：同学们看到什么现象?

生1：镁带在氮气中也能燃烧，燃烧结束后，瓶壁附有_层淡黄色的固体。

生2：镁带能在氮气中燃烧，看不到有生成的物质。

师：镁带在氮气中燃烧，瓶壁上应附有一层淡黄色的固体。此实验得出4t／a结论?

生：镁带在空气中燃烧产生的黑色固体，不是和氮气反应的产物。

师：很好。我们再探讨一下镁带和水蒸气的反应。

(分析：此环节原本可简单化处理，直接给学生提供氮气，但考虑通过分析氮气的制取过程，可更好地培养学生的思维能力和知识迁移能力，故开展了对制取氮气原理的分析，增加了学习难度，不过学生“跳”起来，还是摘到了“桃子”。学生对实验现象的描述实事求是，即便实验现象不明显，也不是人云亦云，而是实话实说。)

探究三：[探究镁带与水蒸气的反应]

师：怎样证明镁带和水蒸气能否反应?

生：把镁带放到水蒸气中，看产生的现象。

师：蒸馏水与水蒸气状态不同，但他们是同种分子构成，化学性质相同，能否先用蒸馏水试试?

(学生热烈讨论后回答)

生：可以用蒸馏水试试，如果常温下镁带和蒸馏水反应，那么镁带和水蒸气也一定会发生反应，因为水蒸气的温度比蒸馏水的温度高，反应会更加剧烈。

师：该怎么做?

生：可以用试管取适量的蒸馏水，向其中加入镁带，观察现象。

师：在实验之前，请同学们把镁带打磨光亮，然后按照这种方案进行实验。

(学生实验，教师巡视指导)

生：镁带放入蒸馏水中能放出气泡，我想向其中加入无色酚酞溶液试试，请老师给我一点酚酞试液。

(教师为学生提供酚酞试液，学生把酚酞滴入蒸馏水中)

生：变红色，说明镁带加入蒸馏水有新物质生成。

师：你做得太精彩了(掌声)，能得出什么结论呢?

生：镁带既然和蒸馏水反应，那―定也和水蒸气反应。只是无黑色物质生成，所以镁带在空气中燃烧生成的黑色物质不是镁带和水蒸气反应的产物。

师：很好。通过刚才同学们的探究活动，镁带在空气中燃烧产生的黑色物质是镁带和什么发生了反应?黑色物质是什么?

生：是镁带和空气中的二氧化碳发生了反应，黑色物质是碳。

师：你为何认定该黑色物质是碳?

生：因为反应物中有二氧化碳，根据质量守恒定律，生成物一定有含碳元素的物质，碳本身是黑色的，因而我认定是碳。

师：分析得不错，是不是碳，同学们今后也可做进一步探究，由于时间关系本节课我们就探究到这里。那

么通过本节课学习，4NI']有哪些收获?

生1：通过本节课学习我知道了镁带在空气中燃烧不仅能和氧气反应，还能与氮气、二氧化碳、水蒸气等发生反应。

生2：本节课学习后我知道了镁带在空气中燃烧产生黑色物质是镁带和空气中二氧化碳发生反应的结果。

生3：通过本节课学习，使我认识到实验探究是解决问题的重要方法。

生4：通过本节课学习，让我深深体会到，在探究性学习过程中我们要相互合作，取长补短。(下课铃响，学生兴趣盎然，个个面带笑容)-(分析：镁和水蒸气的反应，由sT-~,维定势的缘故学生苦苦寻找获取水蒸气的方法，一筹莫展，这时我适时点拨，“水蒸气”与“水”其实是同一种物质，学生便豁然开朗，问题迎刃而解。此环节学生在蒸馏水中加入镁带后，提出滴加酚酞试液证明有新物质生成，让我兴奋不已，学生创造思维的火花在课堂中闪现。)

3　后反思

纵观整个教学过程，本节课是一节探究性学习的很好案例。我认为成功的原因主要有：

(1)巧选探究内容，激发探究热情。探究性学习的成败关键是对探究性学习内容的选择，我选择学生在实验中发现的问题作为探究内容，激发学生的问题意识和探究的欲望，是本节课成功的重要保证。

(2)充分相信学生，将课堂的话语权交给学生。新课程理念告诉我们：学生是课堂的主角，课堂舞台因学生而精彩。本节探究性学习课充分体现学生的主体地位，将每个教学环节的话语权都交给学生。结果表明：学生对问题的猜想全面合理，方案的设计科学完整，探究实验认真仔细，解释结论严谨缜密，学生谈本节课的收获，既谈到了认知收获，谈到了学习方法的收获，更谈到了情感态度价值观的收获。学生在课堂中“想”、“做”、“说”、“议”等表现，完全证实了他们的才能。

(3)教师真正起到组织者、引导者的作用。本节课我用问题把课堂串联起来。“和何种物质反应?”“看到了什么现象?”“得出什么结论?”“还有别的办法吗?”“能否用蒸馏水试试?”“该怎么做?”“有哪些收获?”等等，问题简洁，指向明确，整个教学环节环环相扣。“同学们讨论得很好”、“你的想法很好”、“你说得太好了”、“你做得太精彩了”等激励性语言，始终让学生处于愤悱状态，课堂气氛活跃，学生思维积极也就在情理之中。学生在探讨获取氮气方法陷入困境时，我选择的是循循善诱；学生在为获取水蒸气方法苦思冥想时，我选择的是适时点拨。在学生最需要帮助的时候，发挥教师的引导作用，正是教师在课堂中的价值所在。

没有十全十美的课，本节课也不例外。纵观教学过程，有以下问题值得反思：是否有必要安排镁带和二氧化碳、氮气、水蒸气三个方法雷同的探究实验，可否考虑从理论上进行分析推理得出一个或二个结论；学生做镁带在氮气中燃烧实验时，现象不明显，教师处理略显草率，没有给出解释和分析；另外，课堂气氛过于活跃而略显混乱等。