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化學(xué)教學(xué)論文：高三化學(xué)復(fù)習(xí)探究教學(xué)的實(shí)踐與反思
化學(xué)教學(xué)論文：高三化學(xué)復(fù)習(xí)探究教學(xué)的實(shí)踐與反思口胡安華
�。ㄡ橹菔械谌袑W(xué)，浙江衢州324022）
一、高三《鎂鋁》復(fù)習(xí)課探究教學(xué)實(shí)錄
[師]引入課題：鎂鋁都是密度小，熔點(diǎn)較低、硬度較小的銀白色金屬，都為較活潑的金屬，具有金屬的通性。許多金屬都能與水反應(yīng)，與水反應(yīng)的劇烈程度可以作為金屬活潑性的判斷依據(jù)，你所知道的鎂鋁與水反應(yīng)的情況是如何的呢？
生1：鎂與水在常溫下基本上不反應(yīng)，只能在沸水中緩慢發(fā)生反應(yīng)，其反應(yīng)后的水溶液只能使酚酞試液顯粉紅色，鋁與水不反應(yīng)。
[師]問(wèn)題1：鉀鈉與冷水反應(yīng)很劇烈，而鎂鋁在金屬活動(dòng)性順序表中僅次于鉀鈉，為什么它們與水反應(yīng)的劇烈程度相差如此之大呢？
生2：因?yàn)槌叵�，鎂鋁在空氣中都容易生成氧化膜，具有抗腐蝕能力，氧化膜的存在阻止了鎂鋁與水接觸，所以反應(yīng)緩慢或基本不進(jìn)行。
[師]：怎樣證明生2的推斷呢？
生3：將鎂鋁表面的氧化膜去除后，再與水反應(yīng)，若反應(yīng)明顯加快或能夠發(fā)生，說(shuō)明推斷正確，若反應(yīng)現(xiàn)象沒有明顯變化，則推斷錯(cuò)誤。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)1：將鎂條用砂紙擦拭光亮后放入水中、將鋁片用氫氧化鈉溶液浸泡片刻后漂洗，再放入水中。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：去氧化膜前后，與水反應(yīng)沒有明顯變化。
【此時(shí)學(xué)生相互討論，感覺問(wèn)題棘手，難以找到突破口】
[師]能否根據(jù)活潑金屬與水反應(yīng)的產(chǎn)物進(jìn)行類比分析？
生4：鉀鈉與水反應(yīng)生成堿和氫氣，鎂鋁若與水反應(yīng)按理也應(yīng)該生成堿和氫氣，但KOH、NaOH是強(qiáng)堿，易溶于水，而Mg(OH)2、Al(OH)3難溶于水，包裹在金屬表面，保護(hù)了金屬，阻止了與水反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行，就像鋁鐵遇到濃硫酸、濃硝酸“鈍化”那樣。光亮的鎂條與沸水是能夠反應(yīng)的，很可能就是因?yàn)榧訜峥纱龠M(jìn)氫氧化鎂溶解，從而有利于反應(yīng)的進(jìn)行。
【生熱烈鼓掌，師點(diǎn)頭微笑】
[師】問(wèn)題2：設(shè)想很大膽，分析得似乎也很有道理，事實(shí)是否如此呢？應(yīng)該設(shè)計(jì)怎樣的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證生4的推斷呢？
學(xué)生分組討論，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并小結(jié)匯報(bào)。
生5：可以設(shè)想在水中加入一些水解呈酸性的鹽類（如氯化銨），利用鹽類水解產(chǎn)生的H+來(lái)溶解包裹在金屬表面的Mg(OH)2、Al(OH)3，使之繼續(xù)反應(yīng)。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)2：鎂與氯化銨溶液反應(yīng)。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：有連續(xù)不斷的氣泡產(chǎn)生。
[師]問(wèn)題3：經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，鎂與氯化銨溶液確實(shí)能夠發(fā)生反應(yīng)。難道事實(shí)真如生5所說(shuō)的那樣利用鹽類水解產(chǎn)生的H+來(lái)溶解包裹在金屬表面的Mg(OH)2、Al(OH)3，使之繼續(xù)反應(yīng)嗎？請(qǐng)大家向現(xiàn)在仍在反應(yīng)的試管中滴入酚酞試液，你會(huì)看到什么現(xiàn)象？
學(xué)生實(shí)驗(yàn)3：發(fā)現(xiàn)溶液慢慢變紅，仍有氣體產(chǎn)生，而且比前面放出氣體的速度似乎還要快。
[師]問(wèn)題4：反應(yīng)液能使酚酞試液變紅，而反應(yīng)仍在繼續(xù)，說(shuō)明在中性或弱堿性條件下鎂與水的反應(yīng)照樣進(jìn)行，你是怎樣看待這個(gè)問(wèn)題的呢？
學(xué)生再次分組討論。
生6：以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象既說(shuō)明酸性溶液確實(shí)能跟鎂反應(yīng)，又能說(shuō)明當(dāng)溶液顯弱堿性時(shí)反應(yīng)照樣發(fā)生，當(dāng)然就不能解釋為是銨根離子水解產(chǎn)生的H+來(lái)溶解包裹在金屬表面的Mg(OH)2，使之繼續(xù)反應(yīng)。有可能是鎂跟水反應(yīng)產(chǎn)生的氫氧根離子被銨根離子結(jié)合從而促進(jìn)反應(yīng)的發(fā)生。我們可以用呈中性的醋酸銨代替氯化銨進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)4：分別取相同物質(zhì)的量濃度的氯化銨和醋酸銨溶液，放人表面已擦干凈的鎂條。將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于試管口，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
現(xiàn)象：都產(chǎn)生氣體，且兩者速度大體相似，濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。
[師]問(wèn)題5：如何解釋上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢？
生7：鎂條與銨鹽溶液反應(yīng)，與溶液是否顯酸性無(wú)關(guān)，因?yàn)榇姿徜@溶液呈中性。反應(yīng)后溶液呈堿性的原因是銨根離子跟氫氧化鎂反應(yīng)形成一水合氨。
【同學(xué)們都對(duì)生7的解釋投以贊許的目光】
生8：我覺得生7的解釋思維不夠嚴(yán)密，鎂條與氯化銨溶液能夠反應(yīng)，難道就只能銨根離子影響嗎？說(shuō)不定氯離子也能影響呢，我就曾經(jīng)在網(wǎng)上看到過(guò)相關(guān)資料，氯離子大量存在時(shí)，普通不銹鋼的抗腐蝕能力大大下降，容易生銹，所以咸的食品最好不要放在不銹鋼餐具中過(guò)夜。
【此時(shí)學(xué)生議論紛紛，感到生8的理由不充分】
生9：百辯不如一試，那就試試鎂條與氯化鈉溶液能不能反應(yīng)啊。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)5：取氯化鈉溶液，滴入酚酞試液，放入表面已擦干凈的鎂條。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：有氣體產(chǎn)生，溶液慢慢變紅后仍有氣體產(chǎn)生而且比實(shí)驗(yàn)2還要快。
[師]問(wèn)題6：通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們可以得出什么結(jié)論呢？
生10:說(shuō)明氯離子對(duì)鎂條跟水的反應(yīng)有輔助作用，可能是氯化鈉與不純的鎂條形成原電池或氯離子有穿透破壞鎂條表面氧化膜的能力。
【此時(shí)，同學(xué)們面露欽佩的神色，用異樣的目光等待老師的裁決】
生11:鎂能與銨鹽溶液反應(yīng)放出氫氣，從上述對(duì)內(nèi)外因的關(guān)系分析來(lái)看，這首先是由于濃的銨鹽溶液能溶解氫氧化鎂這一“保護(hù)層”：Mg(OH)2+2NH+-_Mgn++2NH3．H20，這樣消除了阻止反應(yīng)進(jìn)行的氫氧化鎂，鎂便與水順利地接觸，從而反應(yīng)放出了氫氣：Mg+2H20=Mg(OH)2+H2T，總反應(yīng)為：Mg+2H20+2Nlj+=Mg2++2NH3.H20+H2t。對(duì)于鎂來(lái)講，影響反應(yīng)進(jìn)行的氫氧化鎂在鎂表面的附著能力并不強(qiáng)，因此很容易破壞這種保護(hù)作用，使鎂與水反應(yīng)。如在熱水中，氫氧化鎂便會(huì)從鎂表面脫落并部分溶解，所以鎂可與熱水反應(yīng)放出氫氣。而有些物質(zhì)如氯化鈉、氯化鉀等，由于氯離子具有較強(qiáng)的穿透作用，能使氫氧化鎂從鎂表面脫落，這樣失去保護(hù)層的鎂就可與水反應(yīng)了。因此當(dāng)將鎂條放人濃的氯化鈉或氯化鉀溶液中，也可看到有氣泡產(chǎn)生。
[師]問(wèn)題7：既然同學(xué)們對(duì)鎂與水的反應(yīng)有了比較深刻的認(rèn)識(shí)，那是否能夠?qū)︿X與水也進(jìn)行類似的分析、設(shè)計(jì)呢？如何讓鋁與水持續(xù)反應(yīng)呢？
【同學(xué)們情緒更加高漲，討論更加熱烈】
學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)6：擦拭光亮的鋁片與氯化銨溶液反應(yīng)。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)7：擦拭光亮的鋁片與濃氯化鈉溶液反應(yīng)。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)8：擦拭光亮的鋁片與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)6、實(shí)驗(yàn)7都沒有明顯變化，只有實(shí)驗(yàn)8可以看到鋁片溶解并有持續(xù)不斷的氣泡產(chǎn)生。
問(wèn)題8：對(duì)這一組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象又該如何解釋呢？
生12:鋁不與熱水反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)6、實(shí)驗(yàn)7都沒有明顯變化可以說(shuō)明氫氧化鋁對(duì)鋁的保護(hù)作用要比氫氧化鎂強(qiáng)得多，熱水對(duì)其無(wú)任何影響，氯化鈉、氯化鉀對(duì)其的影響也非常小，而鋁卻能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氣體，又兩種可能：一是可能像鎂與水反應(yīng)一樣，氫氧化鈉溶解了鋁片表面的氫氧化鋁，使鋁與水的反應(yīng)持續(xù)發(fā)生；二是可能鋁直接能與氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氣體。
問(wèn)題9：能否設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明到底是哪種可能呢？
生13：這個(gè)問(wèn)題應(yīng)該比較簡(jiǎn)單，讓氫氧化鈉溶液與鋁片反應(yīng)就可以驗(yàn)證了。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)9：取氫氧化鈉固體、鋁片放人試管，加熱至氫氧化鈉呈熔融狀態(tài)，觀察。
生14:沒有發(fā)生明顯變化，說(shuō)明鋁與氫氧化鈉不能直接反應(yīng)。所以應(yīng)該是：強(qiáng)堿溶液能夠溶解氫氧化鋁這一“保護(hù)層”：Al(OH)3+OH=Al0。+2H20，這樣消除了阻止反應(yīng)進(jìn)行的氫氧化鋁，鋁便可與水順利地反應(yīng)了：2Al+6H20—2AI(OH)3+3H2t�？偡磻�(yīng)式為：2Al+6H20+2NaOH=2NaAI02+3H2t+4H20，該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是鋁與水發(fā)生置換反應(yīng)，鋁是還原劑，水為氧化劑，氫氧化鈉只是參與了反應(yīng)，起到溶解氫氧化鋁的作用。
【掌聲一片，情緒高昂】
[師]課堂小結(jié)：在通常條件下，鎂鋁并不與水反應(yīng)，其原因是因?yàn)楫?dāng)鎂鋁與水反應(yīng)后，均會(huì)生成難溶性的氫氧化鎂和氫氧化鋁，覆蓋在鎂鋁的表面，阻止了內(nèi)部金屬與水的接觸，使金屬“鈍化”，反應(yīng)便停止了。因此在鎂鋁與水進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，要想使反應(yīng)順利地進(jìn)行，關(guān)鍵是要消除阻止反應(yīng)進(jìn)行的氫氧化鎂和氫氧化鋁這一“保護(hù)層”，滿足了這一條件，鎂鋁就可與水反應(yīng)了。而且，只要消除了“保護(hù)層”，在氫離子濃度很小的堿性溶液中，鎂鋁還是能與水較快地反應(yīng)，說(shuō)明鎂鋁的金屬性還是相當(dāng)活潑的。同學(xué)們課后能否再找到讓鋁與水反應(yīng)的其他方法呢？
【課后探究設(shè)計(jì)：將用砂紙擦拭后的鋁放人硝酸汞溶液中，此時(shí)在鋁表面可置換析出少量汞。由于汞不均勻地吸附于鋁表面，當(dāng)將這樣處理后的鋁放在空氣中，則由于汞的阻礙作用，鋁表面無(wú)法形成致密的保護(hù)層，因此內(nèi)部的鋁會(huì)不斷地被氧化而長(zhǎng)出毛狀的Al203，將這樣處理過(guò)的鋁投入水中，同樣由于汞破壞了氫氧化鋁的保護(hù)作用．鋁便與水不斷地反應(yīng)放出氫氣，直至鋁幾乎完全消耗掉，而且在容器底部會(huì)有大量白色氫氧化鋁生成。這個(gè)探究設(shè)計(jì)是作為老師都未曾預(yù)料的】
二、教學(xué)反思
1．建構(gòu)主義提倡在教師指導(dǎo)幫助下，學(xué)生應(yīng)該認(rèn)識(shí)到自己擁有解決問(wèn)題的自主權(quán)，通過(guò)深度思考、合作探究等方式，努力使自己成為知識(shí)的積極構(gòu)建者，逐步提高自控能力，學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)。新課程理念下創(chuàng)新教學(xué)的實(shí)施就是要構(gòu)建以學(xué)生自主活動(dòng)為基礎(chǔ)的教學(xué)過(guò)程，這是一個(gè)以學(xué)習(xí)者為中心，以學(xué)生的主體實(shí)踐活動(dòng)為基礎(chǔ)，以學(xué)生的探討學(xué)習(xí)為主體，以學(xué)生素質(zhì)整體發(fā)展為目標(biāo)的教學(xué)過(guò)程。因此在化學(xué)課堂教學(xué)中教師應(yīng)當(dāng)善于創(chuàng)設(shè)問(wèn)題，敏銳捕捉生成性問(wèn)題，引領(lǐng)并激發(fā)學(xué)生的探究精神。
2．高三化學(xué)復(fù)習(xí)絕不是簡(jiǎn)單地把元素化合物知識(shí)或者相關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)重復(fù)一遍�？匆豢唇陙�(lái)的高考試卷，尤其是實(shí)驗(yàn)題，試題越來(lái)越側(cè)重考查對(duì)理論知識(shí)的理解和吸收。不再是接接連連，而是看你是否掌握了實(shí)驗(yàn)原理，是否理解元素、化合物的性質(zhì)，是否學(xué)會(huì)了觀察事物，這種考查內(nèi)容的變化，顯然是在提醒我們不要再死記死背，不要只在“黑板上”、“在紙上”做實(shí)驗(yàn)，而是要在認(rèn)真實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，注重觀察，認(rèn)真總結(jié)；注重靈活地運(yùn)用知識(shí)。不是生搬硬套，而是盡可能地綜合利用所學(xué)知識(shí)，無(wú)論是學(xué)科內(nèi)的，還是學(xué)科間的。
3．“探究”源于“問(wèn)題”，探究教學(xué)過(guò)程中選擇什么樣的問(wèn)題，并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，但應(yīng)以學(xué)生的發(fā)展為基本出發(fā)點(diǎn)，以促進(jìn)學(xué)生在思考問(wèn)題、解決問(wèn)題、情感態(tài)度等方面的全面發(fā)展為目標(biāo)�！俺晒Φ奶骄俊痹从凇案哔|(zhì)量的問(wèn)題”。
(1)問(wèn)題應(yīng)當(dāng)具有適應(yīng)性。所謂適應(yīng)性是指充分考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)與所要探究的任務(wù)是否相適應(yīng)、相匹配，使學(xué)生經(jīng)歷探究的艱辛，感受成功的喜悅。
(2)問(wèn)題應(yīng)當(dāng)具有連續(xù)性。所謂連續(xù)性是指以若干個(gè)主問(wèn)題為中心，圍繞主問(wèn)題從不同的側(cè)面或不同的層次連續(xù)提出問(wèn)題，使學(xué)生對(duì)主問(wèn)題的探究更加全面和深入。
(3)問(wèn)題應(yīng)當(dāng)具有挑戰(zhàn)性。所謂挑戰(zhàn)性是指問(wèn)題應(yīng)具有能使學(xué)生參與更復(fù)雜的思維活動(dòng)的潛力，能激發(fā)學(xué)生高水平的參與，提高學(xué)生思考、推理和解決問(wèn)題的能力。
“高質(zhì)量的問(wèn)題”必然會(huì)引發(fā)學(xué)生的深度思考，并在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生思維碰撞。在開展探究活動(dòng)之前，看似無(wú)意地回顧了鎂鋁與水反應(yīng)的知識(shí)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，但從后來(lái)的探究過(guò)程來(lái)看，其目的是為學(xué)生開展“探究鎂鋁與水溶液發(fā)生反應(yīng)”的活動(dòng)提供知識(shí)的固著點(diǎn)和出發(fā)點(diǎn)。
生4的分析顯然不是教師的預(yù)設(shè)，卻是一個(gè)高質(zhì)量的綜合科學(xué)素養(yǎng)問(wèn)題，為提高學(xué)生的綜合科學(xué)素養(yǎng)以及后續(xù)的探究活動(dòng)起到了很好的鋪墊作用。
在進(jìn)行“否定鎂與氯化銨溶液反應(yīng)不是由于銨根離子水解產(chǎn)生的氫離子溶解了氫氧化鎂”的探究活動(dòng)中，生6的分析和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、生7從實(shí)驗(yàn)4的對(duì)比分析中否定了前面的結(jié)論，雖然他們的知識(shí)固著點(diǎn)也還是跟前面的同學(xué)相同，但理解的層次明顯不同。生7將混合反應(yīng)體系中存在多種可逆過(guò)程、水溶液氫離子濃度很�。ǚ犹@粉紅色）時(shí)反應(yīng)仍然能夠持續(xù)進(jìn)行等遷移到對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的綜合分析中來(lái)，體現(xiàn)出該生思維的深刻性�？梢娝麄兊奶骄克季S活動(dòng)已從宏觀物質(zhì)深入到了微觀世界，其思維品質(zhì)達(dá)到了更高的層次。
在對(duì)鎂與銨鹽溶液反應(yīng)機(jī)理的探究過(guò)程中，生8提出了氯離子濃度較大時(shí)具有較強(qiáng)的穿透能力，這種觀點(diǎn)的提出馬上將大家的探究視野大大拓展了，他將大家從思維定勢(shì)中拉了回來(lái)，轉(zhuǎn)而探究起含高濃度氯離子的溶液是否也能與金屬鎂發(fā)生反應(yīng)。
生14的“全面闡述”引領(lǐng)著學(xué)生將新舊知識(shí)有機(jī)地串聯(lián)起來(lái)。教師在課堂小結(jié)中提出的任務(wù)——能否再找到讓鋁與水反應(yīng)的其他方法，給學(xué)生的思維插上騰飛的翅膀，將探究活動(dòng)延伸到了課外，拓寬了探究時(shí)空，并收到了意想不到的成果。
如何在新課程實(shí)驗(yàn)中演繹出更多精彩、互動(dòng)、有效的課堂，是每一位教師必須深思的問(wèn)題。巧妙的、引人人勝的問(wèn)題情境可將學(xué)生的探究活動(dòng)一步一步引向深入。教師在創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境時(shí)應(yīng)盡可能與學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系，盡可能引起學(xué)生思維上的矛盾沖突。由于教學(xué)過(guò)程中所創(chuàng)設(shè)的問(wèn)題情境具有可探究性和發(fā)散性，使學(xué)生在提出假設(shè)、對(duì)假設(shè)證實(shí)或證偽、獲得正確結(jié)論的過(guò)程中，邏輯思維能力、創(chuàng)新精神、科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度、實(shí)踐能力等方面都有所發(fā)展。從而達(dá)到“資源共享、有效互動(dòng)、促進(jìn)生成”的目的，實(shí)踐了“為了每一位學(xué)生的全面發(fā)展，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)”的理念。
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