二氧化碳制取的研究范文
时间:2023-04-08 17:06:11
导语:如何才能写好一篇二氧化碳制取的研究,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
本节课的教学内容选自人教版九年级《化学》上册“碳和碳的氧化物”课题2“二氧化碳制取的研究”。
二氧化碳制取的研究是在学习氧气的实验室制法之后学习的另一种常见气体的实验室制法,是学氧化碳性质的必要知识储备。通过本节课的学习可以使学生掌握实验室制取气体的设计思路,也可以丰富学生的文化知识,拓宽学生的视野,提高学生的实验探究及实验基本操作能力,形成完整的知识体系。
二、教学目标的确定及依据
通过前一阶段的学习,学生已经具备了一定的实验基本操作能力,而实验室制取氧气又为探究实验室制取二氧化碳提供了思路。本节课教学需要进一步提高学生分析问题、解决问题及实验操作能力。确定本节课的教学目标如下:
知识与技能:
了解实验室制取二氧化碳的反应原理,探究实验室制取二氧化碳的装置,并利用设计的装置制取二氧化碳;
了解实验室制取气体的设计思路和方法。
过程与方法:
通过实验室制取二氧化碳的反应原理、实验装置、收集方法和验满方法的探究,提高学生实验操作技能,培养学生观察能力、探究能力、分析和归纳能力以及交流协作能力。
情感态度与价值观:
教学中注重培养学生严谨、细致的科学态度和探索精神,增强学生的团结协作、勇于创新精神,激发学生学习化学的兴趣和热情。
三、教学重点和难点
“课程标准”是确定教学目标的依据,根据教学目标及现阶段学生的知识储备、智力发展程度,确定了如下教学重点、难点,以发展学生的能力,提高学生素质。
重点:采用活动与探究的方式研究实验室中制取二氧化碳的药品、反应原理、仪器装置,并利用设计的装置制取二氧化碳。
难点:实验室制取并收集二氧化碳气体。
四、学情分析
在第二单元的教学中,学生已经学习了氧气的实验室制法。对于实验室气体的制备有了一定的认识,了解了实验室制取气体的设计思路。因此,学生探究实验室制取二氧化碳的方法并不困难。本节课的教学,旨在使学生掌握科学的学习方法,培养学生分析问题、解决问题及实验操作能力,以及学习化学的理念,引导学生循着科学的发展过程去体验化学的奥妙,激发学生的求知欲,培养学生终身学习的能力。
五、教学方法
“授之以鱼,不如授之以渔。”在注重知识传授的同时,更要注重学生获取知识的过程。为此我采用以教师为主导,学生自主探究,小组合作交流,分析、讨论、归纳的教学法,让学生积极、主动地参与教学过程,体会自主学习的乐趣,养成持续学习的习惯,掌握获取知识的途径。并利用多媒体辅助教学,将抽象思维变为直观,节约教学时间,丰富教学内容。
六、教具的准备
仪器:锥形瓶、广口瓶、试管,单、双孔塞、橡胶管、长颈漏斗、集气瓶。
药品:块状大理石、块状石灰石、碳酸钠粉末、碳酸氢钠粉末、块状碳酸钙、稀盐酸、稀硫酸、澄清的石灰水。
七、教学流程
1.营造氛围,导入新课。
我们探究了空气的组成,知道二氧化碳只占空气体积的0.03%,但我们不要小看这0.03%的二氧化碳,它与我们的生活密切相关,它使地球不是很冷,它是光合作用的原料,从而为自然界的生物生存提供保障,说到这儿你是否想知道二氧化碳是什么样了呢?你是否想知道如何才能获得二氧化碳呢?
恰当的导入可以形成良好的学习氛围,并暗示本节课的学习内容,从而激发学生的探究欲。
2.温故知新,慢慢求索。
教师引领学生回忆实验室制取氧气的过程,并激发学生思考在实验室制取氧气时,解决了哪些问题才顺利制取出氧气的?学生根据已掌握的知识会一一地解答出来。此时教师继续引导:实验室制取氧气首先是从药品、反应原理开始探究的,那么实验室制取二氧化碳也不例外。请同学们回忆所学过的有二氧化碳生成的化学反应有哪些呢?
由已知带动未知的探究,自然过度,符合学生思维发展,在这一环节中可以检查学生书写化学方程式的能力,为探究新知识做好铺垫。
3.启发引导,获取新知。
(1)实验室制取二氧化碳反应原理的探究。
教师引导学生讨论分析上述方程式是否适合制取二氧化碳。学生自主讨论分析后会得出均不适合的结论。思路中断,教师适时再次引导:既然我们学过的化学反应都不适合制取二氧化碳,那就请同学们自己探究实验室制取二氧化碳的化学反应吧。学生利用教师所提供的仪器和药品学生分组进行实验探究,教师指导学生阐述各个反应实验现象,由学生讨论分析得出实验室制取二氧化碳的反应原理及恰当的药品。
(2)实验室制取二氧化碳发生装置和收集装置的探究。
学生先回忆制取氧气的发生装置和气体收集方法,然后教师利用多媒体分别投影出发生装置和气体收集装置图(略)。由学生分析、讨论适合实验室制取二氧化碳的发生装置和收集装置。
实验室制取二氧化碳是初中化学第六单元的学习内容,学生已具备了一定的实验基本操作技能。这一环节旨在锻炼学生自主学习能力,提高学生素质,培养学生终身学习理念。
4.设计实验、探究交流。
活动:学生分组在教师的指导下组装仪器并制取一瓶二氧化碳气体。
教师指导学生制取并收集一瓶二氧化碳,让学生体会收获的快乐。学生在制取过程中,很快会发现二氧化碳气体是无色、无味的气体。如何判断二氧化碳气体收集满了是个难题,探究欲望再一次被激发。经过讨论、实践学生会顺利解决这一问题。再一次培养了学生发现问题和解决问题能力,达到活学活用的目的。从中学生也会领会实验室制取气体的设计思路,并形成完整的知识体系。与此同时,教学难点随之突破,教学任务圆满完成。
5.课堂总结,提升素质。
请学生总结归纳这节课的学习收获。
6.板书设计。
课堂教学是一门综合艺术,板书是课堂教学中不可缺少的一环。根据教学内容特点,我采用如下的板书设计:
二氧化碳制取的研究
一、药品及反应原理
1.药品:大理石(或石灰石)和稀盐酸
2.原理:CaCO3+ 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2
二、实验装置
三、实验步骤
①连接仪器
②检查装置的气密性
③装入药品(先固体后液体)
④收集气体(验满)
⑤检验气体(通入澄清石灰水)
篇2
【关键词】师生互动 主体作用 合作学习
【中图分类号】G424 【文献标识码】A 【文章编号】1006-5962(2013)03(b)-0211-01
1 说教材
1.1教材所处的地位和作用
本节课是在学生学习了第二单元氧气的制法,初步形成了实验室制取气体的一般思路情况下设置的。通过本课题的学习能使学生尽快地从简单模仿到有目的的选择,从而获得实验室制取气体的设计思路。所以此节课不仅在本单元中占有十分重要的地位,对培养学生良好地思维能力以及为今后化学的学习,奠定了基础。
根据新课程标准要求学生初步形成基本的化学实验技能,能设计和完成一些简单的化学实验以及学生已有的认识基础,我确定本节课的学习目标如下:
1.2教学目标
知识与技能
了解实验室制取二氧化碳所用的药品、反应原理;了解实验室制取气体的设计思路,初步学会实验室二氧化碳的制取。
过程与方法
通过探究活动的过程,体验化学实验方法的科学性。了解实验室制取气体的思路和方法。
情感态度与价值观
创设制取二氧化碳的问题情境,丰富学生的科学体验。
1.3教学重点与难点
根据新课程标准的要求,及教材内容和学生学习的实际,确定如下
重点:实验室制取二氧化碳的反应原理、实验装置及制取方法。
难点:从实验室制取气体装置的设计思路出发,探讨实验室制取二氧化碳气体的方法。
2 学情分析
2.1学生已学习了氧气的制法,实验的基本技能得到发展,对于常见仪器的操作也比较熟悉。
2.2我所教班级的学生课堂上比较活跃,对化学充满兴趣,但由于来自农村,他们实验时的动手能力、分析能力较弱,所以我采用“教师引导,学生合作”的实验探究方法,使他们获取知识,激发学习兴趣,培养严谨的科学态度。
那么,如何将这些知识让学生轻松、愉快地接受呢?我采用了如下的教学方法并指导他们进行学习。
3 说教法与学法
本节课我采用了合作探究、分组实验、多媒体辅助、讲解、比较归纳等教学方法,充分体现以“学生为主体,教师为主导”的教学思想。
为了让学生很好地学习本课,课堂上我采用观察发现法、自主探究法、合作交流法、动手操作法等学习方法,引导学生获取知识,真正做到把课堂还给学生,让学生成为课堂的主人。
具体的操作过程如下:
4 说教学过程
为了充分发挥学生的自主学习能力和创新精神,调动学生积极性,本课我采用了以下教学模式进行教学:
4.1激情导入:(约5分钟)
利用意大利――“死狗洞”的画面展示,让学生产生兴趣,然后告诉他们这是二氧化碳过多的原因,那么二氧化碳在实验室中是怎样获得的呢?你们想不想自己亲手制取呀?并让学生回顾可产生二氧化碳的方式,同时我也演示大理石与稀盐酸、大理石与稀硫酸、碳酸钠粉末与稀盐酸几个反应。并让学生分析利用哪一个反应制二氧化碳最为合适。
目的:让学生直奔主题营造和谐、轻松的学习气氛,有利于学生学会综合分析问题的能力,同时也诱使他们带着疑问进入下一环节的学习。
4.2自学感知(约8分钟)
利用多媒体展示学习目标:
4.2.1认证实验室制取二氧化碳的药品、反应原理。
4.2.2回顾氧气的实验室制法,你认为制取气体时应该考虑那些问题?如何设计?
目的:大家知道自学是一个人一生中获取知识的主要途径之一,也是一个人“一生中最好的学习方法”。可是当前形势下我们的学生,特别是我们农村中学的部分学生就是不愿意去自学,本来简单的知识,在他们看来都是非常复杂的。
4.3合作探究(约22分钟)
问题1:学生回答刚才的猜想是否正确,并说明理由;复习实验室制取氧气。分析实验室制取气体须考虑的问题,并设计实验方法。
目的:检验自学效果,培养分析问题的能力;有利于做到“温故而知新”,检测学生对知识的掌握程度及组员合作情况,为总结制取气体的设计思路指明方向;培养学生处理和加工信息的能力,使学生学会从个别到整体的分析方法,为突破难点,落实重点做准备。
问题2:实验室如何制取二氧化碳?采用何方法收集二氧化碳?
目的:教材体现了建构主义理论的教学思想,让学生根据已有的知识和根据所需搜集的知识,建构成自身的知识网络,以便进一步地学习。
学生分组组装仪器并展示成果,说出不同装置的优缺点,通过多媒体课件展示操作过程,便于学生顺利地完成实验。。然后指导学生完成二氧化碳的制取。
目的:通过学生自己动手组装展示和汇报,培养学生的创新精神和实践能力,让他们亲身体验了自己设计成果的乐趣。通过多媒体辅助教学让学生把实物与图示有机结合,使他们能够正确地掌握实验操作步骤。
4.4巩固练习(约5分钟)
通过多媒体课件展示习题,学生作答,教师适当解释。(试题分层次,让优生吃得好、中等生吃得饱、转化生吃得了。)
篇3
1.学情分析
学生在前面学习过氧气实验室制法,已具备了气体制备的一些基本实验技能及实践经验。经过一段时间的学习,学习能力上分化较明显,小组间合作学习既能形成竞争,小组内合作又能形成“优生帮差生”的共同提高,这些都为本课的顺利进行提供了有利的课堂环境。
2.教材分析
本课主要是研究在实验室中如何制取二氧化碳,首先探究了实验室制二氧化碳的反应原理,然后提供了确定气体发生装置和收集装置时应考虑的因素,并给出了一些仪器,让学生采用活动探究的方式研究实验室中制取二氧化碳的装置,再利用设计的装置制取、验证二氧化碳,最后总结了实验室中制取气体的思路。对于学生在实验室中制取某种气体时的药品的选择、装置的设计、实验的方法等思路培养有着重要的作用。
基于上述梳理,可将知识点分为2课时进行讲授:第一课时主要研究实验室中制取二氧化碳的药品原理装置;第二课时主要利用设计的装置制取二氧化碳、验证二氧化碳。
3.教学目标
(1)了解实验室制取二氧化碳的反应原理,探究实验室制取二氧化碳的发生装置、收集装置的选取,明晰实验室制取气体的方法和设计思路。
(2)通过实验室里制取氧气的方法和设计思路,探索实验室制取二氧化碳的药品和实验装置,让学生初步学会气体制取的过程和方法,并通过讨论、对比、设计实验等探究式学习,逐渐形成科学的学习方法。
(3)通过实验、问题讨论、合作学习,进一步激发学生的探究欲望,逐步培养学生求实、创新、合作的科学品质。
4.教学重点与难点
教学重点:探究实验室制取二氧化碳的药品、反应原理和实验装置的选择,并利用仪器设计装置制取二氧化碳。教学难点:探究实验室制取二氧化碳的实验装置。
二、主要教学环节
1.动画设计,联系生活
教育学家苏霍姆林斯基说过:“教师如果不想方法设法使学生产生情绪高昂和智力振奋的内心状态,而是不动情感的脑力劳动,就会带来疲倦,处于疲倦状态下的头脑,是很难有效地吸取知识的。”课堂初始,教师通过动画展示《我是谁?》,设置恰当的情境,从一开始就引起学生的关注,引导学生从化学的角度观察生活中的化学现象,感悟其中蕴含的化学原理,拉近了化学与生活的距离。动画《我是名侦探柯南》,很好地创设了情境,增强了趣味性,进一步加深了学生对二氧化碳物理性质的印象,从而较好地避免了单一枯燥记忆知识点的现象,激起了学生的学习热情。
2.设计活动,动手探究
课堂中,教师活用了多感官教学法,以进一步提高学生学习化学的兴趣。脑科学研究表明,调动越多的感官,就可以利用越多的大脑通路,从而建立起更多的神经连接。在学生学习中提供多种感官知觉的刺激和经验,引导学生运用不同的感官知觉系统来探索、尝试、学习新事物,可以使其潜能得到建立和开发。多感官教学法在课堂教学中不断变化,交替使用,能够帮助学生多途径、多层次地得到训练,激活有效思维。
本课主要设计了三项探究活动。
给出能生成二氧化碳的反应的资料,补充三个对比实验,学生通过观察实验分析为什么不被选择,从而得出实验室制备气体应考虑的相关因素:制得的气体较纯;反应速率适中等,然后得出实验室制取二氧化碳的反应药品及原理。教材中直接给出了实验室制取二氧化碳的原理,这样学生虽能一下子记住,但不一定能真正理解为什么要选择石灰石和稀盐酸,此后接触到其它能够产生二氧化碳的药品时可能会混淆。笔者在设计教学时提供信息,学生实验探究,体会实验室制取气体的一般要求。随后补充介绍为什么不用碳酸钠或稀硫酸代替制取二氧化碳,由此培养学生多角度多层次观察和分析问题的意识。
先引导回顾制取氧气两种方法的相关知识,对比探究,然后进一步拓展延伸,引出实验室制备气体的思路和方法。而有关发生装置、收集装置的选择则采用探究的方式进行。学生讨论并思考如下问题:第一,实验室制取气体的装置确定气体发生装置时应考虑哪些因素?第二,确定气体收集装置时应考虑哪些因素?将相关比较以表格形式列出,用多媒体展示,一边引导学生回忆氧气制取的装置,一边归纳出实验室制取气体的方法,从而初步确立实验室制取气体的一般思路与方法。
学生动手设计实验制取二氧化碳,并进行实验的评价,为更好地走进实验室实践做好充分的准备。
3.精美制作,简便美观
通过设计系列的探究活动,让学生设计实验方案并选择相关仪器进行实验。学生在体验、反思和完善实验设计的过程中,掌握基本技能,实行师生互动。学生预先手工制作的五颜六色的化学仪器图片起到了事半功倍的效果,课堂上既避免了让学生绘画或直接拿仪器操作时的时间不易控制的尴尬,又便于小组汇报时展示,省时、安全又美观。
通过本课学习,学生初步掌握了实验室制取气体的药品选择,装置选择,收集方法。“活”用教材,精心设计,使学生手脑结合,多元化思考,锻炼了学生科学探究和自主学习的能力,激发了学生的求知欲,也进一步培养了学生的科学素养。
三、教学反思
本课在友善用脑和新课程理念的观照下,真正把课堂还给学生,通过精心创设情景,设计活动探究,明确学习目标,在问题的引导下,适当点拨指导,引导学生在探、说、议、评中轻松愉快地完成学习任务。
1.恰当的视频资料,在教学过程中起到了“画龙点睛”的效果,教学设计层层深入,源于教材,但更高于教材,进一步提高了学生的学习力。如探究活动一,选择哪组药品更适用于实验室制CO2?教材是直接给出药品及反应原理,学生理解有难度。而本活动的设计,让学生在探究体验讨论中得出结论,印象深刻,同时又很好地为酸碱盐的学习作了铺垫。探究活动三,设计制取CO2的装置,手工制作的化学仪器图打破了实验室仪器的局限性,学生通过纸质的仪器进行操作,既简便又安全,还可以在化学课的单元复习、总复习中重复利用,起到了很好的教学效果。
2.课堂教学注重联系生活实际,让学生感受到化学就在我们的身边。如拓展性作业小调查“馒头是怎样做的?”等等,更好的培养了学生学习化学的兴趣。
3.阶段性的练习与课堂小测验,在知识点的掌握上起到了及时强化巩固的作用,提高了课堂教学的有效性。
篇4
化学新课程标准为了建构化学这门学科,提出了五条基本理念,其中第4条是:让学生有更多的机会主动体验科学探究的过程,在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度,获得科学的方法,在“做科学”的探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力.对照此条,“二氧化碳制取的研究”这堂课缺少了对学生探究学习机会的提供和“做科学”的体验,反映出学生在课堂上的两“少”:机会少和体验少.
我们回顾一下探究学习的定义和作用:它从学科领域或现实生活中选定研究主题,教师为之创设情境,学生独自发现问题,通过实验、操作、调查、信息搜集与处理、表达与交流等探究活动,获得知能,发展情态,特别是探索精神和创新能力得到发展.
化学是一门以实验为基础的科学,物质世界的变化规律都是通过实验探究获得的,可以说,没有实验便没有化学等自然科学的建立.
苏霍姆林斯基说:“人的心灵深处都有一种根深蒂固的需要,这就是希望感到自己是一个发现者、研究者、探索者.”化学教师应成为学生探究活动的促进者,并且时刻牢记,放手让学生拥有丰富的体验是化学教学成功的前提.
如何促进学生的探究学习呢?要解决这个问题,我们需明确探究学习的指向和特点.通过查阅相关资料,可以得到这样一些认识:探究学习指向于体验的获得、知识的建构、解决问题方法的掌握这三个目标,其特点归结为强调科学素养的培养、强调过程、强调实践、强调任务的驱动、强调问题意识的培养等五个“强调”.有了这些认识,作为教师,就是要促进学生探究.
对于“二氧化碳制取的研究”这堂课,我的做法与这位“送教下乡”的县城教师有所不同.在教学中,我是利用问题驱动、创设情境、提供素材,让学生真探究,真体验.
整堂课我设计了如下问题,依次是:1.由哪些途径可以产生二氧化碳气体?2.实验室制取气体选择原料的条件是什么?3.实验室制取二氧化碳的最好原料是什么?4.实验室制取二氧化碳选择怎样的发生装置?5.实验室制取二氧化碳选择怎样的收集装置?这些问题情境有很强的针对性、可操作性,并有良好的探究性,利用这些问题驱动,学生能够触景生情,在探究中充满渴求新知和自激向前的冲动.
限于篇幅,我谈谈前三个问题的解决方案:第1个问题,本人安排为课前准备,把学生分成五人一组,共七组,让每组学生在本课前通过上网、查阅各种资料等途径得到制取二氧化碳的有关途径.第2个问题,让同学们共同回忆氧气的实验室制法,然后推广总结出实验室制取气体选择原料的条件是什么(请各小组分别进行讨论).第3个问题,教师事先在每一组的实验台上都准备了好多实验药品(稀盐酸、稀硫酸、碳酸钠粉末、鸡蛋壳、碳酸钙粉末、石灰石等),让同学们一起动手探究,并最终确定实验室制取二氧化碳的最好原料.
在“我与学生共舞”的课中,对第1个问题,各小组代表踊跃发言,经整理得出如下主要途径:木炭燃烧、人的呼吸、煅烧石灰石、碳酸氢钙分解、稀盐酸/稀硫酸跟石灰石反应、稀盐酸/稀硫酸跟碳酸钠粉末反应、稀盐酸/稀硫酸跟碳酸钙粉末反应、稀盐酸/稀硫酸跟鸡蛋壳反应、碱式碳酸铜受热分解等.如此丰富的结论使我心暖,调查探究让学生的思想首度绽放.对第2个问题,学生一起讨论,各小组代表发言,交流后达成共识,实验室制取气体选择原料的条件是:价格便宜,反应速度适中,利于收集,操作简单、安全.如此完整的归纳使我欣慰,讨论探究让学生的思想又一次绽放.对于第3个问题,全体学生兴致勃勃做实验,教师巡视并适时加以点拨,小组实验结束后,学生们通过自己记录的实验现象踊跃发言,各抒己见后达成共识:实验室制取二氧化碳最好原料为石灰石或大理石与稀盐酸.如此严密的筛选使我心服,实验探究使学生体验深刻,合适的素材让学生的思想再次绽放.
篇5
关键词:实验探究;教学模式; 探究性; 优化教法
化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验在中学化学课堂教学中非常重要。化学实验课的教学设计则贯穿于整个化学教学,所以实验教学设计的优劣直接影响着教学效果。新课程提倡“通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学探究的过程,激发学习化学的兴趣,强调化学探究意识,促进学生学习方式的转变,在实践中培养学生的创新精神和实践能力”。由此可见,探究性实验教学在中学化学中显得尤其重要。
我在实验教学中,首先选择了不同类型的实验内容进行了探究性教学设计并在教学班进行实施,收集了多方面的反馈信息,经过研究分析得出了以下教学启示及教学建议:
1.明确实验的教学目标,引导学生自主探究。2.注重对学生进行科学探究的过程,方法引导和探究必备能力的培养。。3.探究实验的设计要与学生的认知水平相适应,与教学内容相吻合。。4.探究实验教学设计要考虑学校的实际条件,注重多方资源的整合。。5.探究性实验后的评价、交流、和反思是整个实验教学活动的重要环节,是提高学生科学素质的重要途径在教学设计中不可忽视。。6.教师在教学设计中对问题的设计要科学,语言描述准确,问题要具备适应性、目标性和驱动性。要注意保护学生的积极性和好奇心。
以下是我在中学化学实验探究教学模式与教学设计实践中的一个案例——二氧化碳制取的研究,其实验教学设计如下:
1.以生活中的馒头、面包疏松多孔的原因引入二氧化碳的生成原理。通过对稀盐酸、稀硫酸分别与碳酸钠和大理石的反应现象及操作性方面的考虑,让学生分组讨论,最后选择出实验室制取二氧化碳的反应原理:
2.复习巩固实验室制取氧气的原理及对应的装置的选取,确定实验室制取气体的装置的选取需要考虑的因素。学生通过实验室制取二氧化碳的反应物的状态、反应的条件的分析,以及二氧化碳的溶解性、密度的分析确定实验室制取二氧化碳的装置。
3.学生探究活动:学生根据实验室制取气体一般考虑的因素:
A、产生的气体纯净、便于收集。B、装置简单操作容易。C、取材容易、安全无污染。从以下仪器中选择实验室制取二氧化碳所用的仪器并组装成制取二氧化碳的装置。
(1)从每组学生反馈的信息来看,他们通过讨论、反思的形式组装出了如下反应装置:
(2) 引导学生从取材途径、操作性等方面考虑,分别对以上A——F七组发生装置进行评价:
A装置简单易操作;B装置能随时控制反应的发生和停止;C、D两套装置能随时控制梵音的发生和停止,但产生的二氧化碳的量少且不易找到注射器这种材料;E装置一控制反应速率,但实验室的圆底烧瓶较少,不能满足分组实验的要求;F、G两套装置能很好地控制反应速率且所需器材是实验室常见的仪器。综合上述信息反馈,学生从我们学校的实际情况出发,最终确定选择如下两套发生装置和一套收集装置进行实验来制取二氧化碳。
发生装置 收集装置
(3) 学生开始分组实验,教师巡视,指出学生在具体实验操作过程中出现的不当的实验操作。(4) 学生实验完毕后,总结出如下检验二氧化碳和对二氧化碳验满的方法。
4.循循善诱,引导学生总结出实验室制取气体的一般思路和方法:(1)选择合理、可行的实验原理。(2)根据反应原理,确定反应物的状态和反应的条件,从而选择相应的实验装置进行操作、制取气体。(3)确定验证气体的方法。
5.反馈练习:下边的实验室制取二氧化碳的装置图右哪些错误?为什么?
6.成效与反思:通过本课题的探究与学习,学生掌握了实验室制取气体的一般思路与方法,学习的积极性也得到了很大的提高,在探究的过程中,教师优化了课堂结构,学生也体会到了成功的喜悦。我认为:本探究活动是成功的,一方面学生学会了如何探究实验,培养了学生的学科能力,另一方面有充分体现了学生的主体地位,充分调动了学生的学习热情,对以后的化学学习也充满了期望。 以上案例是我在从事中学化学实验探究性教育模式下的一个教学设计。在以后的教育教学过程中,我会不断总结、逐步完善我的探究性实验教学模式,从而不断激发学生学习化学的兴趣,促进学生学习方式的转变,在实践中培养学生的创新精神和实践能力,使学生的科学素养得到全面提升。
参考文献:
[1] 宋心琦.有关化学实验改革的想法与建议[J].化学教育;2001年03期.
[2]刘英琦.中学化学实验创新教育的思考与实践[J].学科教育;2001年08期.
篇6
【关键词】初中化学;探究学习;教学;反思
进入21世纪,我国基础教育课程改革已在全国范围内展开。新课程凸显全新的课程理论,在课程目标、课程结构、课程内容、课程实施等方面都发生了重大变革。作为教学一线教师,应当迎着课程改革的浪潮,接受一次冲击和洗礼,更新教育理念,转变教学行为,创新工作方式。
下面就现行九年级化学教材教学中如何引导学生探究学习和教学反思谈些看法与体会。
1 重建教学――“探究学习”的教学模式。
通常认为,教学模式属于教学策略的范畴。《全日制义务教育化学课程标准》指出,义务教育阶段的化学课程应体现启蒙性、基础性,它将科学探究作为化学课程改革的突破口。而“探究性学习”是指“学生在教师指导下,以类似科学研究的方式去进行学习,在掌握知识内容的同时,让学生体验、理解和应用探究问题的方法,培养创新精神和实践能力。”在教学中,我开始重建课堂,以学生周围的世界和生活经验为基础,提出要研究的问题,把“知识”放在问题中,放到现实中,放到一定的情景中,让学生通过收集信息、分析信息、处理信息和运用信息,主动地探索、发现、体验和解决问题,从而培养获取新知识和利用知识进行创新的能力。
2 重构课堂――“探究学习”教学案例。
新课程教材在设计上与以前的教材大不相同,作为一线教师,要充分利用教材,挖掘教材,用教材来教,而不是教教材。下面以课题《二氧化碳制取的研究》为例,对此课题的流程、要求、实验、知识掌握和技能训练等方面的变化来进行分析。
[案例] 教学过程部分内容。
实录:
2.1创设情境,讨论引入
请学生汇报课下搜集的有关生成二氧化碳的反应,学生讨论提出自己的看法,分析能否得到纯净的二氧化碳。
2.2对比实验,探究二氧化碳的制取原理
学生思考:实验室中制取并收集到纯净的气体要注意哪些问题?
对比实验:①碳酸钠和稀盐酸反应。②大理石和稀盐酸反应。③大理石和稀硫酸反应。学生通过三个对比实验,决定用哪一种方法作为实验室制取二氧化碳的方法。
教师分析三种方法的利与弊得出结论:(大屏幕显示)大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳的原理:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
2.3探讨二氧化碳制取的装置
创设问题情境:回忆制取氧气的发生装置。
(大屏幕显示)原理和图:固―固加热、固―液不加热。
思考制取二氧化碳的装置:固―液不加热。
收集气体装置的选取:学生讨论二氧化碳溶于水,不能用排水法收集,而密度比空气大,所以用向上排空气法收集。
2.4进一步分析检验方案。
2.5(大屏幕显示)桌上的仪器。
学生自己设计装置,最后展示出来,并让他们介绍设计中的优缺点。让学生把学到的理论知识运用到实际操作中,并探讨出最佳的实验设计。
分析:
2.5.1与老教材的教学相比,本节课的成功之处有三点:
第一,利用多媒体、实验和实物展示等方式,创设问题情境,引导探究,使学习过程更加形象生动,最大限度地激发学生潜在的主动性和积极性,使学生充分体会到科学探究的过程。
第二,通过引导学生分析、归纳、探究气体制取的设计思路、方法,培养学生在学习中发现、思考一些问题,经分析、探索、总结形成经验并上升为理论,再将理论应用于解决实际问题的能力和实验能力,使学生学会探究学习的方法。
第三,教学时先让学生通过回忆总结出气体实验室制法的思路,讨论小结实验室制取气体药品选择的几个原则,让学生在不知不觉中完成了一次探究之旅,并掌握了探究学习的一般方法,提高了他们学习的能力。
2.5.2本节课的不足之处有两点:
第一,学生实验进程的参差不齐影响教学进程。
第二,学生设计实验的方案及实验操作有待进一步提高。
3重塑自我――教学中乐于反思、善于反思,从反思中重塑自我。
教学反思是教师以自己的教学活动过程为思考对象,来对自己所做出的行为、决策以及由此产生的结果进行审视和分析的过程,是一种通过提高参与者的自身觉察水平来促进能力发展的途径。教师要从不同的视角和新的方式审视自己的一些根深蒂固的教育观念,并从不同的视角看问题。
3.1抓好教学前的前瞻性反思。
教学前的反思具有前瞻性,能使教学成为一种自觉的实践并有效地提高教师的教学预测和分析能力。
3.2加强教学过程中的调控性反思。
教学过程中的反思具有很强的调控性。由于课堂教学的对象是活泼可爱的学生,因此课堂教学是一个复杂的动态的过程。新课程要求创设民主、和谐、平等的教学氛围,让学生的民主意识得到充分发挥,这就需要教师有较强的课堂调控能力及应变能力,能及时地反思自己的教学行为,调整教学策略,顺应学生发展的需要。
3.3发展教学后的批判性反思。
教学后的反思具有批判性,这种反思也是教师最常见的、运用最多的一种反思形式。它能使教学经验理论化,并有助于提高教师的教学总结能力和评价能力。
教师可以从以下几个方面进行教学后的反思:
3.3.1反思所得:学生学到一什么?教师自身受到什么启示?组织教学中有何新见解?
3.3.2反思所失:对教材的处理、板书的设计、知识的讲解、例题的选择、教法的采用等,课后要认真反思是否有不尽人意的地方,甚至是否存在缺点和错误的地方?
篇7
【摘 要】 当今是知识经济时代,联合国教科文组织在《教育——财富蕴藏其中》的研究报告中指出,教育应当为人的一生幸福做好准备,未来教育的四大支柱是通过教育使学生学会认知、学会做事、学会共同生活、学会生存。新的初中化学课程理念强调通过化学教学激发学生学习化学的爱好,强化合作学习的意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力。在国际竞争中,是否具有创新能力,已成为一个民族是否具有竞争力的要害。而提问题的能力一定程度上说就是创新能力的前提和基础。正如爱因斯坦所说的“提出一个问题,往往比解决一个问题更重要。”因为有问题、才会有思考、有了思考,才有可能找到解决问题的方法和途径。但目前我们的课堂教学中大多还是老师讲、学生听,教师写、学生记,教师问、学生答的教学模式。这样长期下去,学生也就成了习惯,还乐于接受这种被动、消极的学习方式。就现在各地区开展的一些优质课观摩或比赛活动中,也难得一见有学生在课堂上“敢”颠倒过来向老师提出教学之中碰到的一些问题,进行质疑或提出自己的看法。因此,在教学中培养学生思维能力、提问题能力是二期课改理念的要求,而“讨论——尝试”教学模式”教学则是实现这一要求行之有效的方法。采用“讨论——尝试”教学模式,其过程为“创设情境——讨论——尝试——总结——形成结论”四个阶段。其教学特点是:引导学生在对知识内容进行挖掘拓展的过程中,以知识为载体,对知识学活用活,克服对知识僵化地记忆和狭隘地理解,并培养学生创新能力;通过学生独立思考及相互讨论,培养以学生为主体的主动参与式学习。
关键词 创设情境;讨论;尝试;总结;形成结论;研究内容;研究方法;研究过程
1.调查研究:一项学生最感兴趣的调查(参与率%)如下:讨论问题42.81%学生实验35.33%表扬8.52%教师讲评4.61%其它8.7%由此得出,学生最感兴趣的是课堂上对问题的讨论,“讨论——尝试”教学模式就是在学生交流、讨论、提问过程中,优化教学过程、大面积提高教学质量。
2.研究内容,研究过程(1)创设问题,引发认知冲突——启动阶段问题情景是一种特殊的学习情景。创设良好的问题情景是实施“讨论---尝试”教学模式的前提。问题情景的设置就是要促使学生在原有知识与必须掌握的新知识之间发生激烈冲突,激化学生意识中的矛盾。其过程应生动直观,富有启发性,要善于运用直观演示、实验探索、多媒体动画、趣味实验等手段,努力使抽象问题具体化、深奥原理形象化、枯燥知识趣味化,从而大大激发学生发现问题的欲望和解决的热情。(2)学生交流、讨论、提问——联动阶段“讨论——尝试”教学模式”的理论依据:长期以来,中学化学教学普遍采用“传授式”课堂教学模式,以教为中心,忽视了对学生学习过程和实践能力的培养,遏制了学生主体性的发挥。为了适应时代的要求,在以素质教育为核心的基础教育课程改革中,我们应当努力实践新课程改革的目标:改变课程过于注重知识传授的倾向,强调形成积极主动的学习态度,使获得基础知识与基本技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程;改革课程实践过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状,倡导学生主动参与、乐于探索、勤于动手的习惯,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决实际问题的能力以及交流与合作的能力,关注学生的学习兴趣和经验,引导学生不断创新、不断实践。“讨论——尝试”教学模式有着坚实的理论依据,理论的主要指向是培养学生获取知识的主动性、合作性和创造性。布鲁纳的发现学习理论认为,“认识是一个过程,而不是一种产品”,教学过程就是教师引导学生发现的过程,学生不应是被动的、消极的知识接受者,而应是主动的、积极的知识探究者,学生要利用教师或教材提供的材料进行思考,亲自去发现问题的结论和知识之间的内在联系,努力成为一个“发现者”;罗杰斯教学观主张教学应以学习者为中心,学生是学习活动的主体,他们具有内在的潜能,并能主动地发展其自身的潜能。学生应以主人翁的姿态投入到学习过程中去,与教师一起探索、研究和发现,做到主动参与、全员参与、全程参与;现代教学论指出:教学过程是师生交往、积极互动、共同发展的过程。没有交往、没有互动,就不会存在或发生教学。反思我们的教学,帮学生做了多少件事,而这些本可以是学生自己做的事,我们不放心、不舍得,而恰恰是我们“善良的心”使学生失去了一个个发展的机会。“讨论---尝试”教学模式启动、联动、能动和创新为主线,以学生的合作讨论为主体培养学生能力、发展学生智力为中心,以优化教学过程、大面积提高教学质量为目标,以动脑为核心,进而辐射到动口、动手、动笔等诸多互动因素,留给学生足够的思考时间和思维空间,强调交流提问、变式探究等教学环节,从而让学生永远是复习的主体。
创设问题,引发认知冲突——启动阶段 启动阶段问题情景是一种特殊的学习情景。创设良好的问题情景是实施“讨论——尝试”教学模式的前提。问题情景的设置就是要促使学生在原有知识与必须掌握的新知识之间发生激烈冲突,激化学生意识中的矛盾。创设良好的问题情景,应使课堂气氛活跃、师生关系和谐、学生求知欲旺盛。其过程应生动直观,富有启发性,要善于运用直观演示、实验探索、多媒体动画、趣味实验等手段,努力使抽象问题具体化、深奥原理形象化、枯燥知识趣味化,从而大大激发学生发现问题的欲望和解决的热情。
学生交流、讨论、提问——联动阶段 联动阶段是实施“讨论——尝试”教学模式关键环节。在引导学生交流、讨论、提问过程中,教师可以铺设若干符合学生认知规律的子问题,放手让学生动脑思考、动口讨论、动手实验,独立寻求解决问题的办法。操作时要注意保证让学生有足够的时间进行探索,对探索过程中的不同见解、疑难问题,在讨论交流中能各抒己见、互帮互助、共同提高,充分暴露学生的思维过程,从而培养学生的表达能力、合作精神和团队意识。教学中教师要最大限度地发挥学生讨论的积极性和创造性,同时又要注意对学生的讨论及时进行恰如其分的启发,因势利导地调控讨论进程。(3)教师答疑点拨,适时强化拓展——能动阶段的核心是通过教师当场答疑,将所解决问题中失败的思路暴露出来,让学生从中领悟成功之路,看到思维的全过程并启发他们联系讨论的内容及思维方法,做出适当的引申与拓展。(4)展开合作讨论,自我体验归纳——创新阶段知识只有在应用中、在解决问题的过程中才能显示出强大的力量,学生也只有在应用所学知识解决问题时,才能把知识学活,才能提出新的问题。为此,教师应精选例题与习题,遵循学生的认知心理规律,展开变式训练,通过一题多解、一题多变、多题一解等形式,让学生深刻地理解知识,并能灵活地运用所学知识解答新情景下的问题,真正体现“学中用,用中学”,从而使学生的创造能力在学习和应用科学知识、解决实际问题的过程中不断完善、不断发展、不断提高。
3.化学教学示例
案例1:实验仪器装置专题
附教学案例:4.3 二氧化碳制取的研究
教学目标
(1)知识与技能:
了解实验室中制取二氧化碳的反应原理;探究实验室制取二氧化碳的装置,并利用设计的装置制取CO2;了解实验室中制取气体的思路和方法。
(2)过程与方法:
通过对获得二氧化碳气体的途径的讨论与分析,探究实验室制取二氧化碳的理想药品,树立多角度、多层次地观察和分析问题的意识;通过对二氧化碳和氧气有关性质的比较,了解制备二氧化碳和氧气时,其发生装置与收集装置的异同,初步确立实验室制取气体的一般思路和方法。让学生在组装并使用自己设计的装置制取气体的过程中,体验、反思和完善实验设计,掌握基本实验技能。
(3)情感、态度和价值观:
增强学生对化学实验的好奇心和探究欲,激发学习化学的兴趣;培养学生善于合作、勤于思考、严谨求实、勇于创新、大胆实践的科学精神。
教学重、难点
重点:实验室制取二氧化碳的化学反应原理、实验装置和制取方法。
难点:从实验室制取气体的思路出发,学氧化碳的实验室制取方法。
教学准备
将教材关于实验室制取二氧化碳的实验仪器图复印;上述制取二氧化碳实验的有关仪器;将全班学生分成若干小组,每小组不超过6个人。
教学过程:教师创设情境组织小组讨论与交流:1.观察家庭小实验(鸡蛋壳和醋酸反应)的现象,从中可得出结论。2.结合生活经验和已有知识,列举你们所知道的能生成二氧化碳的反应,能用化学方程表示的,写出有关的化学方程式。3.上述这些反应能否用于在实验室里制取CO2?简要说明理由。学生汇报实验现象,猜测反应中生成了CO2。
实验导学:课题2 二氧化碳制取的研究
〈投影演示〉实验1:碳酸钠和稀盐酸反应实验2:石灰石和稀硫酸反应
〈讨论与思考〉通过上述两个实验,思考实验室中能否采用上述方法来制取CO2气体?能谈谈你们的观点吗?〈投影演示〉实验3:石灰石和稀盐酸反应,学生分析得出:不理想。
(取材不便,条件限制,所得的气体不纯等。)观察并描述实验现象:实验1.有大量气泡产生,反应很强烈。实验2.开始反应时有气泡,一会儿就无气泡产生。分析得出:实验1反应太快,来不及收集气体;实验2以反应一会儿后就结束,不理想。学生讨论并得出结论:实验3反应速率比较适中,适合实验室制取CO2气体。体会理想药品的选择,了解实验室制取CO2的反应原理。了解原理:上述三个实验中,哪一个比较适合于实验室制取CO2气体?为什么?〈板书〉药品及反应原理。药品:石灰石(或大理石)和稀盐酸
原理:我们已知道了实验室制取CO2的药品及反应原理,那么实验室该用何种装置来制取CO2气体呢?〈板书〉装置的确定〈投影〉〈讨论与思考〉
实验室制CO2的两套装置,小组讨论如下几个问题:1.实验室制取气体的装置由哪几部分组成?2.确定气体发生装置时应考虑哪些因素?3.收集气体一般有哪两种方法?4.确定气体收集装置时应考虑哪些因素?归纳小结解答疑问,引导学生通过反应物状态、反应条件、气体密度与空气密度的大小比较,是否溶于水或与水反应对比实验室制取二氧化碳和氧气的异同,从而确定实验室制取二氧化碳的装置。〈投影〉
教材P111有关实验仪器。让学生利用所提供的有关仪器的卡片,从中自由选择,拼一拼,装一装,设计并组装一套制取CO2的装置。(要求各小组完成设计和组装,并向全班展示所设计的装置图,小组代表交流设计的意图。)投影或展示作品〉
从学生自己设计的装置中选择几套典型装置,引导学生分析和归纳操作中应关注的几个问题。〈讨论与思考〉如何检验生成的气体是CO2?怎样检验瓶内气体已收集满了?实验的操作步骤有哪些?板书〉三、制取二氧化碳指导学生完成实验〈小结〉通过本课题的学习,你们有哪些收获?还有什么困惑?
教学反思:教师通过创设情境,从学生的亲身体验入手,营造和谐、轻松的学习氛围。激发学生的探究欲,进行“具体问题具体分析”的辩证唯物主义观教育,培养学生良好的探究习惯。通过设置三个对比实验,让学生在观察与讨论中发现问题、提出问题、解决问题,从中培养科学观察、规范表达和综合分析问题的能力,树立实事求是、严谨务实的科学态度。通过对已学知识的回顾、小组,让学生在讨论与交流中相互启迪,巩固旧知,为新知识的学习奠定基础,从中培养学生的合作意识。通过对实验室制取O2和CO2气体的反应物状态、反应条件、气体的密度与空气密度的大小比较及是否溶于水或与水反应等内容的比较,为确定实验室制取CO2气体的装置和收集装置奠定知识基础,培养学生处理和加工信息的能力。在“拼一拼”、“比一比”、“辩一辩”的小组活动中,让学生分享成功的快乐,增强主动参与学习的意识,培养学生的创新精神和实践能力。让学生在动手实践中体验自己设计成果的乐趣。使学生在交流中互相启发,相互激励,发展和完善自我。
【作者简介】
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下面结合自己的教学实践谈点体会.
一、初中化学教学中学案导学的必要性
1.学案导学的概念
学案是与通常所说的教师教案相对应的学生学习方案,教师通过调研学生的学习状况,集思广益,精心编写的指导学生自主学习的教学辅助材料.对学生来说,它不仅是课前预习、课堂自学的工具与方案,也是学生课后复习所使用的工具与方案,还是学生主动学习所依靠的材料.对教师来说,它是启发讲解的工具与方案.在学案导学过程中,学案的设计有助于学生理解所学内容,并引导学生学习,使学生主动构建知识体系.
2.学案导学能提高化学教学效率
影响教学质量的主要原因是教学低效,不仅有学生的低效,还有教师的低效.毋庸讳言,改革开放以来,我国初中化学教学改革虽取得了一定的发展,但传统的教学模式仍然占统治地位,由于传统教学只是着眼于学生“学会”,而忽视了学生学习能力的培养,导致课堂教学效率较低,学生素质也较难提高.
学案导学增强了教学的目标性和预习性,减少了学生的盲目性,能够引导学生预习,提高教学效率.学案能清晰明了地呈现学习内容,为学生自主学习提供了途径,学生的笔记量减少,学生可以充分利用课堂时间来学习.学案的使用充分增加了学生思考、交流的时间,疑难问题可通过小组交流解决,小组内互相帮助、共同提高.
二、初中化学学案导学教学实例
1.学习酸的知识
预习:(1)学习要点:依据教学目标,列出这一课时的知识要点.教师示范性地列出1~2点,然后由学生在预习时自己归纳,这就促使学生课下认真自学,有利于培养学生阅读教材、理解教材的能力.(2)问题思考:指向学习目标,结合学习内容,设计问题,引领学生结合预习的内容展开思考.这样,有利于促进学生深入研读教材,也有利于培养学生分析问题、归纳问题的能力.
例如,可要求学生根据课本内容回答以下问题:稀盐酸中分别加入酚酞溶液、石蕊溶液有何现象?生锈铁钉放入稀盐酸中有何现象?氢氧化铜中加入稀盐酸有何现象?
学案的主体部分是课堂学习内容,包括问题探究、总结反思、课堂练习等内容,根据教学内容的不同而有所变化.(1)问题探究:根据教学目标,将重点内容联系现实生活,设计探究问题,并安排探究活动和创设探究情境.(2)总结反思:在设计学案时,教师在课堂上留 3~5 分钟时间,指导学生对本课中的内容进行总结反思,巩固所学知识,发现存在的问题.(3)课堂练习:通过课堂练习,学生可对课上所学知识进行及时巩固.
学案附属部分是课后作业,即布置课后练习或课外实践活动.学案上设计课后学习活动,不是取代课后作业,而是布置任务、指点方法,以体现学习过程的完整性,促进课前、课内、课后学习活动的一体化.
2.学氧化碳的制取
学习目标:了解实验室里制取二氧化碳的药品;掌握实验室里制取和检验二氧化碳的方法和装置;掌握实验室里气体制取的研究方法.
学习重点:实验室制取二氧化碳的药品和装置.
学习难点:实验室气体制取的研究方法.
学法指导:实验探究作为改变学生学习方式的突破口,让学生体验探究过程,在丰富的实验活动中培养学生的创新精神和实践能力.
首先回顾氧气的制取方法.然后思考哪些方法可以制取二氧化碳,并记录实验结果.(1)碳酸钠与稀盐酸反应;(2)石灰石与稀盐酸反应;(3)石灰石与稀硫酸反应.讨论哪个反应适合在实验室制取二氧化碳气体?为什么?继续研究制取二氧化碳的仪器,并归纳总结.同时思考二氧化碳气体的验证、验满方法.最后制定实验步骤,实验中遇到的问题及解决方法,进行课堂反馈和课后小结.
2.研究质量守恒定律
学习目标:了解常见化学反应中的质量关系.
学习重点:质量守恒定律的含义和应用.
学习难点:从微观的角度理解质量守恒定律.
学法指导:通过实验探究,学习化学反应遵守质量守恒定律,树立科学的实验态度.
篇9
【关键词】激发兴趣;探究性试验;家庭小实验;培养;实验能力
化学是一门以实验为基础的的科学。化学实验不仅是一种为学生提供感性认识的直观手段,还是激发学生学习兴趣、掌握实验技能和科学方法、培养学生创造精神和科学态度的有效途径。为了适应新时期的变化,学生必须具备一定的化学实验能力。但现在的情况是学生的实验能力普遍不高,制约因素有很多,如学校的办学理念落后、实验设施不完备、实验开出率过低等,其中培养实验能力的方法也是制约的因素之一。改变培养方法将对学生实验能力的提升有着重大的影响。
一、授课老师过好实验关,带动学生学习兴趣
首先,作为一名化学教师要具备过硬的专业素质。前苏联著名教育学家苏霍姆林斯基说:“只有当老师的知识视野比学校教学大纲宽广的无可比拟的时候,教师才能成为教育过程的真正能手、艺术家和诗人。”对于演示实验,课前教师须反复试做,力争实验干净利落,完美无缺。备课中须积极开展对演示实验的探讨,改进方案,使得实验教学取得最佳效果。以此来吸引学生,激发他们学习的兴趣。试想,在课堂上教师让实验成为走过场,只让学生死记硬背实验原理,这样学生还有学习的欲望吗?还能谈提升实验能力吗?
二、培养学生的动手操作能力
过去的实验教学都是以教师为中心讲实验,这样就束缚了学生的思维。要改变这种传统教学模式,必须让学生多动手。
首先可以利用第一单元的化学实验基本操作内容进行单项操作训练。由于九年级学生刚接触化学,对化学仪器一无所知,更不知道基本实验操作要领。所以教师应首先详细介绍常见化学仪器的有关内容,然后在课堂上示范各种仪器的使用方法,讲解每个实验基本操作的要领以及操作的意义。等学生掌握要领后,就可以让他们走进化学实验室。他们的兴致很高,都能认真地进行模仿操作练习,教师穿梭其中只要及时纠正学生出现的错误操作就可。让他们动手操作,更能体会量筒读数时,仰视或俯视对正确读数的影响。这样将理论与实践相结合,既能提高学生实验动手能力又加深对学习内容的记忆。可谓一举两得。
其次,在学生充分预习的基础上运用所学知识来完成一些具体实验,如氧气的制取和性质。让学生进行小组学习。给每组提供一些仪器和药品。让他们根据实验步骤去完成实验。教师可以在学生动手前提出些问题,让学生边做实验边思考。如实验室用排水法收集氧气时,何时开始收集氧气?如果一看到气泡就收集,会有什么后果?当然还可以在学生熟悉实验原理和掌握技能后,逐步放手让学生自己准备实验。如二氧化碳制取的研究。在明确二氧化碳的发生装置和收集装置选择时,让学生对装置进行改进。只要保证安全,教师就允许学生提出不同的改进方案,让学生互相交流,取长补短,共同寻求最佳的实验方案,以此来学会研究问题的方法和主动获取知识、评价知识的能力。
三、针对性设计探究性实验
传统的化学实验大多是教师给出确切的操作步骤,学生依葫芦画瓢的被动实验。这样的实验失去了学生进行探索的意义。在教学中,教师可以适当地把验证性实验转变为探究性试验。学生在实验过程中通过自主观察或对比也能发现一些问题,从而来解决这些问题。还是在二氧化碳制取的研究这一课题中,教师不必要立马确定制取二氧化碳的实验室原理。可以以人教版课本P116第四题入手,让学生回忆能生成二氧化碳的反应,然后让学生小组讨论这些反应能否用于在实验室里制取二氧化碳,并说明理由。最后确认可以用(1)大理石与稀盐酸(2)碳酸钠与稀盐酸来制得二氧化碳。但书本上为什么选择大理石与稀盐酸作为制取二氧化碳的原料?提供药品让学生以小组的形式进行动手操作,通过观察比较来得出结论。
四、鼓励学生动手做家庭小实验
化学与生活实际紧密联系。鼓励学生动手做些家庭小实验。如让学生找一个鸡蛋浸泡在醋中,鼓励学生观察实验现象,求知欲、好奇心就可以最大限度地被激起。再如在讲铁生锈时,提前一周布置给学生,发给他们一些试管让他们在家里做。上课时,教师将预先做好的铁钉生锈实验的三支试管展示给学生看,并请他们与自己所做的家庭小实验结果对照,学生很自然就接受了“铁在潮湿的空气中最容易锈”这一事实。再让他们观察“一半浸在水中的铁钉,哪一部分锈斑最明显”。进而可以启迪学生讨论“铁在什么条件下最容易生锈”,从而对铁生锈的原因和防止铁生锈的方法有较深入的了解。
综上所述,在初中化学实验教学过程中改变培养方法来提升学生的实验能力并不是一件容易的工程,它是一个漫长而持续的过程,我们不能急于求成。在教学过程中应充分唤起学生的思维,逐步引导学生对实验进行分析,并扩展实验的成果,才能切实提高学生的实验能力。时代在前进,教育在创新。我们每一位教育工作者都要摒弃陈旧的教学模式。在化学实验这片天地中,让学生成为学习的主人。
【参考文献】
篇10
【摘要】
目的 确定超临界CO2萃取满山红中黄酮类物质的最佳工艺条件。方法通过正交实验考察最佳萃取工艺条件,并测定萃取物中总黄酮含量。结果最佳工艺条件是:原料粒度65目, 萃取压力28 MPa, 萃取温度为45℃,夹带剂用量1.5 ml/g。结论采用超临界二氧化碳萃取满山红中黄酮类物质是可行的。
【关键词】 超临界二氧化碳萃取; 满山红; 黄酮类物质
Abstract:ObjectiveTo study the supercritical CO2 extraction (SFE-CO2 ) technology of flavanoids of Folium Rhododendri Daurici. MethodsThe optimum conditions for SFE- CO2 were selected by orthogonal design test. ResultsThe optimal extraction conditions were as follows: the particle size of raw material was 65 meshes,the extraction pressure was 28 MPa,the extraction temperature was 45℃,the entrainer content was 1.5ml/g. ConclusionSFE- CO2 is available to extract the flavanoids in Folium Rhododendri Dauric.
Key wordsSupercritical CO2 extraction; Folium Rhododendri Daurici; Flavanoids
满山红Folium Rhododendri Daurici为杜鹃花科植物兴安杜鹃Rhododendron dauricum L.的干燥叶,具有止咳、祛痰的功效,用于治疗急、慢性支气管炎[1]。满山红叶中含有的多种黄酮类物质具有明显的祛痰作用,主要成分包括杜鹃素(farrerol)及去甲杜鹃素(desmethylfarrerol)等。现生产工艺中对满山红黄酮类物质提取是多采用传统的乙醇提取法。该法存在乙醇消耗量大、生产周期长,且后期制剂中可能有乙醇残留等问题。文献[2]表明,超临界萃取(Supercritical Fluid Extraction,SFE)技术提取黄酮类化合物具有工艺流程短、萃取效率高、萃取分离一步完成等优点。在超临界流体中,CO2以溶解能力强、无毒、无污染、价廉易得而在医药领域广泛应用,已有多种中药材中的黄酮类物质[3~5]采用超临界CO2萃取(Supercritical CO2 Fluid Extraction,SFE-CO2),但利用SFE-CO2满山红中黄酮类物质未见报道。本文旨在通过实验研究,寻找在使用少量夹带剂的条件下SFE-CO2满山红中黄酮类物质的最佳工艺条件,为满山红中黄酮类物质提取工艺的改革提供新方法。
1 仪器与材料
1.1 仪器
HA-221-50-06型超临界萃取装置 ( 江苏南通华安超临界萃取有限公司);RE-52A旋转蒸发仪 (上海亚荣生化仪器厂);S-24 紫外分光光度计 (上海棱光技术有限公司)
1.2 材料
满山红干燥叶(产地伊春);二氧化碳(黑龙江省浩良河化肥厂)纯度≥99.5%,食品级;芦丁标准品(中国药品生物制品检定所);95%工业乙醇 。
2 方法
2.1 工艺流程
满山红干燥叶粉碎-准确称量95%工业乙醇浸泡超临界CO2萃取浓缩除杂粗提物测定黄酮含量。
2.2 正交实验
用电子天平准确称量药材粉末100 g,在室温用工业乙醇浸泡5 h备用。设定分离器Ⅰ的压力为6MPa、温度为60℃,分离器Ⅱ的压力为4~6MPa、温度为20℃。CO2流量控制在25~28 L/h。将浸泡过的药材粉末装入1L萃取罐内,按上述流程进行超临界CO2萃取。以粒度、萃取压力、萃取温度、夹带剂用量为因素,以萃取物中总黄酮含量为考察目标, 设计4因素3水平正交实验。L9(34)因素水平表见表1。表1 因素水平(略)
满山红超临界CO2萃取物中的总黄酮含量测定参照文献[6]。
3 结果
正交实验结果见表2。Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ为相应水平所得萃取物中黄酮含量的总和,K1,K2,K3分别为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的平均值,R为极差。从表2看出:(A)K3>K2>K1;(B)K3>K2>K1;(C)K2>K3>K1,(D)K1>K3>K2。因此,黄酮类物质的最佳提取工艺条件为A3B3C2D1,即粒度为65目,压力为28MPa,温度为45℃,夹带剂用量为1.5 ml/g。粒度、萃取压力、萃取温度、夹带剂用量4因素的极差分别为0.937 3,0.468,0.315,0.358 6,表明原料粒度对萃取物中黄酮类物质的含量影响最显著,影响顺序为:原料粒度>萃取压力>夹带剂用量>萃取温度。表2 正交实验结果(略)
4 讨论
4.1 原料粒度的影响
在超临界CO2萃取满山红中黄酮类物质时,粒度是影响萃取物中黄酮类物质含量的最重要因素。随着粒度的减小,萃取物中黄酮类物质含量增加。因为粒度的减小增加了物料与CO2的接触面积,利于传质过程的进行。但粒度不宜过小,否则会使萃取阻力增加,影响黄酮类物质的萃取过程。本实验结果表明,采用65目的满山红叶萃取效果最好。
4.2 萃取压力的影响萃取压力是超临界CO2萃取中重要的影响因素。结果表明,随萃取压力的增加,萃取物中黄酮含量增加。但随着压力大于28 MPa后萃取物中黄酮含量增加缓慢。这是由于压力增加使CO2的密度增加,使其对溶质的溶解能力增强。但过高的压力对超临界CO2流体在物料中的传质不利。本实验最佳萃取压力为28 MPa。
4.3 夹带剂用量的影响夹带剂工业乙醇的用量是影响萃取物中黄酮含量的又一因素[3]。少量夹带剂的使用使具有一定极性的黄酮物质可萃出。本实验最佳条件为1.5 ml/g(工业乙醇/原药材)。
4.4 萃取温度的影响本实验表明,萃取温度影响萃取物中黄酮含量。萃取温度对萃取效果的影响是双重的[3]。本实验最佳萃取温度为45℃。
在使用少量工业乙醇做夹带剂的条件下,采用超临界CO2萃取满山红中黄酮类物质的最佳实验条件为原料粒度为65目,萃取压力为28 MPa,萃取温度为45℃,夹带剂用量为1.5 ml/g。按照最佳实验条件进行验证萃取实验2次,平均萃取量为40.12 ml,测定总黄酮含量为1.489 mg/g。
【参考文献】
[1]国家药典委员会.中国药典,Ⅰ部[S].北京:化学工业出版社,2000:296.
[2]刘亚娟,王志祥.超临界CO2萃取技术在中药有效成分提取中的应用[J].化工时刊,2006,20(7):73.
[3]邓丹雯,郑功源,杨安树.藜蒿黄酮超临界CO2(SFE-CO2)萃取条件的研究[J].食品科学,2003,24(2):90.
[4]李秋红,罗莉萍,叶文峰.超临界CO2萃取杜仲叶总黄酮的研究[J].食品科学,2006,27(12):553.