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初中化學(xué)教學(xué)案例
《探究空氣中氧氣的含量》
【案例摘要】實(shí)驗教學(xué)是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，化學(xué)教學(xué)離不開(kāi)實(shí)驗。課程改進(jìn)以來(lái)，化學(xué)實(shí)驗在化學(xué)教學(xué)中的地位日益突出，也越來(lái)越受到化學(xué)教師的重視�！昂诎迳袭�(huà)實(shí)驗”、“紙上談實(shí)驗”的現象在中學(xué)里已逐漸減少。在實(shí)驗教學(xué)中必須堅持實(shí)事求是，以實(shí)驗事實(shí)為依據，尊重客觀(guān)事實(shí)。實(shí)驗中應真實(shí)地反映和記錄實(shí)驗現象及數據。當觀(guān)察到的實(shí)驗現象與課本的敘述不一致時(shí)，不能違背事實(shí)來(lái)復述課本中有關(guān)對實(shí)驗的描述。這都是我們教師在教學(xué)中對學(xué)生的要求，也是我們每個(gè)人必須遵守的原則。
【主題詞】化學(xué) 探究 氧氣含量
【案例中出現的問(wèn)題】在這次實(shí)驗課教學(xué)中，學(xué)生實(shí)驗過(guò)程中出現了紅磷燃燒完成后，進(jìn)入集氣瓶?jì)人捏w積超出五分之一的情況，經(jīng)過(guò)反復多次實(shí)驗，情況并沒(méi)有好轉，導致備課過(guò)程中的少于五分之一等應對無(wú)功而返，形成矛盾。
【原因及解決方案】
在以往的教學(xué)過(guò)程中，這個(gè)實(shí)驗的操作從來(lái)沒(méi)有出現過(guò)類(lèi)似的情況，我思考良久，反復試驗得出這樣一個(gè)原因：因為前一節課剛做了該實(shí)驗，到這個(gè)班實(shí)驗時(shí)，倒掉1/5的水，就開(kāi)始實(shí)驗，空氣沒(méi)有迅速地充滿(mǎn)集氣瓶，導致進(jìn)水接近2/5，為避免這種情況再次出現，特提出以下注意事項：
1、如有連著(zhù)上的不同班級，在上完第一個(gè)班后應及時(shí)倒掉瓶?jì)鹊乃�，并取下塞子，讓空氣充分進(jìn)入集氣瓶。
2、把裝有燃燒著(zhù)紅磷的燃燒匙伸入瓶中時(shí)動(dòng)作要迅速，盡量減少瓶?jì)瓤諝獾囊莩�，塞緊后還要用水密封瓶口，保證裝置不漏氣。
【案例教學(xué)過(guò)程（節選）】
【導入】
通過(guò)剛才的學(xué)習，我們已經(jīng)知道了空氣是一種成分復雜的混合物，也知道了其中一些氣體成分的含量，那么，同學(xué)嗎，我們如何設計一個(gè)實(shí)驗來(lái)檢驗一下空氣中氧氣的含量呢？
生：思考
師：我提示一下，想要檢驗氧氣含量，首先要解決什么問(wèn)題？
生：（分小組討論）需要將氧氣從空氣中分離
師:下面開(kāi)始實(shí)驗，請同學(xué)們仔細觀(guān)察
在做實(shí)驗中，我首先讓學(xué)生認真觀(guān)察現象，同時(shí)觀(guān)察學(xué)生的反應并了解學(xué)生在此過(guò)程中的興趣所在。開(kāi)始學(xué)生看到燃燒后冒出濃濃的白煙，表現出感興趣的樣子，但不是很強烈。但當打開(kāi)彈簧夾水從燒杯沿導管進(jìn)入集氣瓶時(shí)，他們吃驚了，不停地小聲說(shuō)：“水被吸進(jìn)管里了!水進(jìn)入集氣瓶里了!水是咋進(jìn)去的呀？”課堂氣氛驟然上升，學(xué)生表現出了強烈的興趣。
“接近1/5了??到1/5了”。一切都在我的預料當中，“呀，超過(guò)1/5了”，我一看，已超過(guò)1/5標刻線(xiàn)的液面還在不斷上升，等它停下來(lái)時(shí)液面都快接近2/5了，這是怎么了？，我當時(shí)就懵了，大腦一片空白，我預先準備好的用來(lái)解釋如果實(shí)驗中進(jìn)入集氣瓶中的水的體積少于1/5的三種原因可能是：“①裝置漏氣，有部分空氣進(jìn)入；②紅磷不足，瓶?jì)妊鯕馕捶磻�；③裝置未冷卻到室溫等”還能用來(lái)搪塞學(xué)生嗎？
【反思】
進(jìn)入集氣瓶中的水為什么會(huì )接近2/5呢？都快多了一倍了。下課以后我不斷地思考著(zhù)這些問(wèn)題。怎么會(huì )大于1/5呢？一般不是都小于1/5嗎？雖然我做實(shí)驗從來(lái)沒(méi)有出現過(guò)小于1/5的情況，但我每次都會(huì )給學(xué)生分析如果實(shí)驗中進(jìn)入集氣瓶中的水的體積少于1/5的三種原因，為什么會(huì )講呢？是因為課本29頁(yè)有一個(gè)討論，就是討論所測得的氧氣含量少于1/5的原因。當然，進(jìn)入集氣瓶中水的量略大于1/5，也屬正常，因為空氣中氧氣的體積應略大于1/5但不會(huì )達到2/5啊。紅磷點(diǎn)燃時(shí)，溫度很高，當燃燒匙伸入集氣瓶時(shí)，如果速度太慢，以至于一部分空氣膨脹后，逸出了集氣瓶，這導致最后進(jìn)入水的量不但沒(méi)有減少，反而增加的原因�？晌叶嗄牮B成的規范的操作習慣，是不可能發(fā)生上述情況的，但問(wèn)題究竟出在哪兒呢？我回到化學(xué)準備室重新領(lǐng)取了一套儀器進(jìn)行實(shí)驗，結果水位上升約為1/5，然后把這1/5的水倒掉重新實(shí)驗，結果又大于1/5，接近2/5了。我又做了第三、第四次做實(shí)驗，結果和第二次相同，我覺(jué)得“倒掉上升的1/5的水連續實(shí)驗”這一操作有問(wèn)題。原因可能是迅速倒掉集氣瓶中的水，空氣沒(méi)有完全進(jìn)入集氣瓶，集氣瓶里的氣壓小于外界大氣壓，形成負壓。水面之所以會(huì )超過(guò)1/5是因為倒掉1/5的水后空氣來(lái)不及填充這部分的空間就開(kāi)始實(shí)驗了，瓶?jì)葔簭姳緛?lái)就小于外界大氣壓，紅磷燃燒又消耗了瓶?jì)鹊难鯕�，所以水面上升超過(guò)1/5。于是我重新做了實(shí)驗，倒出去1/5水后，拔下塞子，過(guò)一會(huì )兒，再做實(shí)驗，結果水位上升約為1/5。至此本節課實(shí)驗失敗的原因就找到了，本節課中出現這種情況的原因正是因為前一節課剛做了該實(shí)驗，到這個(gè)班實(shí)驗時(shí)，倒掉1/5的水，就開(kāi)始實(shí)驗，空氣沒(méi)有迅速地充滿(mǎn)集氣瓶，導致進(jìn)水接近2/5。
為避免這種情況再次出現，特提出以下注意事項：
1、如有連著(zhù)上的不同班級，在上完第一個(gè)班后應及時(shí)倒掉瓶?jì)鹊乃�，并取下塞子，讓空氣充分進(jìn)入集氣瓶。
2、把裝有燃燒著(zhù)紅磷的燃燒匙伸入瓶中時(shí)動(dòng)作要迅速，盡量減少瓶?jì)瓤諝獾囊莩�，塞緊后還要用水密封瓶口，保證裝置不漏氣。
經(jīng)過(guò)改進(jìn)后再次實(shí)驗，發(fā)現這次沒(méi)有出現這種情況，學(xué)生也沒(méi)有了疑惑。
【感悟、反思、體會(huì )】
這個(gè)反常的實(shí)驗，使我對教學(xué)有了更深的理解，科學(xué)是老老實(shí)實(shí)的學(xué)問(wèn)，來(lái)不得半點(diǎn)虛假，我作為教師，在實(shí)驗中必須堅持科學(xué)態(tài)度，對課程實(shí)施中出現的問(wèn)題進(jìn)行深入分析，尊重事實(shí)，切不可不管實(shí)驗情況如何，公布統一的“標準”現象、結果、分析等來(lái)糊弄學(xué)生，這不是科學(xué)嚴謹的態(tài)度，而且這樣的老師也得不到學(xué)生的尊重。
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