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一、确定归纳目标,明确思考方向
数学知识具有抽象性、复杂性、逻辑性等特点。这就需要学生具有一定的想象能力,依据自身的直觉与经验来大胆猜想,大胆推测,进而加以归纳。而让学生依据数学规律加以归纳,则需使他们确定推理与归纳的目标与方向。所以,在教学过程中,教师应有针对性、有目的地给出一定提示,让学生朝着预想的方向进行认真思考,避免产生理解偏差。
第一,优选教学内容。在教学过程中,教学内容是信息的源泉,也是教师教学与学生学习的重要依据,更是检验课堂教学质量的的重要标准。实际上,归纳推理并非适合全部的教学内容,需具有如下特征:①具有若干特例;②特例需具有规律或共性因素。如教学“不等式的概念”时,教师可运用归纳推理。对于这一教学内容,书本上提供了若干不等关系问题,且存在共同因素,也就是每一个数学问题都含有不等关系。教师在教学中可让学生自主解决问题,从中体会不等关系,促进他们归纳推理能力的发展。
第二,把握学生的学情。在教学过程中,常常出现这一现象:教师所设问题不难,却有一些学生难以归纳出结论,亦或结论错误。其原因在于教师未把握学生的数学归纳推理能力的程度。因此,教师首先要了解学生的认知结构,把握班级学情,把握学生实际水平,把握学生的学习心理。如在教学“有理数的减法”时,教师可联系教材内容,设计不同的算式,以考查学生归纳能力,适时调整教学计划。
第三,确定归纳的目标。学习目标是学生开展学习的重要内容,也是唤起学生学习动机的重要方法。在教学过程中,教师应确定归纳目标,引导学生多角度、多方位地思考问题,获得不同结论。
二、呈现学习材料,引导自主归纳
知识归纳是基于一定材料的抽象概括过程的。换而言之,学生在归纳某数学知识点时,需要以学习材料为基础,为他们的思维指定方向,避免走弯路。因此,在引导学生进行归纳之前,教师应提供丰富的学习与探究材料。当然,可以通过不同的方式来展现这些学习材料,在学习和探究资料的互相作用下,学生则能发掘不同材料间的内在逻辑关系,然后根据自身的理解,进行简单地归纳。如学习某一数学概念时,教师可以以问题情境来呈现学习材料,让学生加以推理、归纳、总结。如教学“相反意义的量”这一知识点时,教师可先利用多媒体课件向学生呈现学习材料:①某人先向西边走了4步,再向东边走了3步;②在一树干上,一条小虫首先向上爬了16cm,然后向下再爬回出发点,接着又向下爬了8cm;③在一个装着香蕉的盘子里放入5根香蕉,然后取走4根香蕉等。当材料呈现后,教师可要求学生认真观察所给事例在数量上的一些变化状态,同时对上述事例加以描述,引导他们对其中所含的数量变化加以概括。接着,教师继续引导:①上述事例中,是什么发生了变化?②它们有何变化?③其变化意义是不是一样?④在上述事例变化中是否存在共同点,若有,这一共同点又是什么?学生进行交流、讨论,大胆猜测,然后归纳结论:其共同点就是数量变化均为相反。当学生了解所学习的对象是数量对应变化的问题之后,教师可让学生自己列举事例,从而更加深刻地理解这一概念。
三、检查归纳成果,反思归纳推理
[案例背景]
本节课是安排在苯及其同系物、乙醇的知识点后的一节内容,因此学生已对苯环、羟基这两种重要基团有了一定的认识,已初步掌握了官能团对有机物主要性质的决定性作用。再来学习苯酚已不是难题,而且学生已具备一定的实验设计能力,已经具备自主探究的能力。所以让学生通过多种方法去学习和探究。通过实验探究学习苯酚的性质。但要强调的是学习过程中应注意启发学生如何通过分析苯酚的结构理解苯酚和苯、醇的区别,理解官能团的性质与所处“氛围”有一定的相互影响,让学生学会全面的看待问题,能更深层次的掌握知识。
[案例主题]
本节课是首先介绍了自然界中的酚类化合物,然后介绍最简单的酚类化合物---苯酚,由醇类作对比让学生分析苯酚分子结构特点,通过实验来学习苯酚的性质,通过比较苯和苯酚、以及醇和苯酚的性质来学习羟基和苯环之间的相互影响。要求学生通过本次探究实验,掌握苯酚的主要化学性质,掌握一定的实验技能技巧。同时通过分析苯酚的结构,联系有关有机化合物的知识推测苯酚可能具有的化学性质,再通过实验验证自己的结论是否正确,并给出相应的解释,达到培养学生实验、分析和归纳问题的能力。
[案例设计]
【引入】通过前面几节课的学习,大家知道:醇是链烃的羟基衍生物,其结构特点是羟基与链烃基直接相连接。
【设问】羟基与苯基直接相连接的化合物,是否也是醇呢?
【讲解】请同学们比较黑板上这几种有机物的结构简式,总结醇、酚的结构特点。
【小结】羟基与苯基直接相连接的化合物是酚类。苯酚是最简单的酚。
【板书】一、酚
1.概念:分子中的羟基与苯环(或其他芳环)碳原子直接相连的有机物。
二、苯酚
1.苯酚的结构
化学式: 结构式: 结构简式:
【师】引导学生看P52苯酚分子的比例模型,寻找苯酚分子和苯分子之间的区别与联系。
【板书】2.苯酚的物理性质
【活动与探究】
通过阅读说明书,找出苯酚的物理性质
生:不能与碱性药物并用
师:苯酚具有弱酸性,俗名石炭酸。
生:用后拧紧瓶盖,当药品性状发生改变时禁止使用,尤其是色泽变红后。
师:苯酚部分被氧化时会呈红色。
追问:那苯酚应如何保存呢?
生:隔绝空气,密封保存。
生:用药部位如有烧灼感、瘙痒、红肿等症状应停止用药, 用酒精洗净。
师:苯酚在物理性质上,不易溶于水,易溶于有机溶剂。
(实验1) 在试管中加入少量水,逐渐加入苯酚晶体,不断振荡试管。继续向上述试管中加入苯酚晶体至有较多量晶体不溶解,不断振荡试管,静置片刻。(提醒同学实验过程中接触苯酚一定要注意安全及出现情况的处理方法)
(实验2) 将上述试管放在水浴中加热。从热水浴中拿出试管,冷却静置。
师:清洗内壁沾有苯酚的试管用热水还是冷水?为什么?
生:用高于 65℃的热水,因为苯酚能与高于65℃的热水互溶。
(实验3) 将苯酚晶体分别加入到苯和煤油中,并与实验1作比较。
实验 实验现象 结论
实验1 刚开始得到澄清溶液,后则是浑浊液体 常温下苯酚在水中的溶解度不大
实验2 加热后变澄清,冷却后再次变为乳浊液 苯酚的溶解度受到温度的影响
实验3 变澄清 苯酚易溶于有机溶剂中
【小结】无色晶体,有特殊气味。常温下在水中溶解度不大,65℃时与水任意比互溶。易溶于有机溶剂中。
【板书】3.苯酚的化学性质
【活动与探究】 P53
取苯酚的浊液2mL于试管中,向其中逐滴加入氢氧化钠溶液,浊液将变澄清。将得到的澄清液分到两支试管中,向其中一支滴加稀盐酸,另一支通入二氧化碳气体,观察实验现象。
注意:本实验的二氧化碳气体用石灰石和盐酸现场制取。
实验现象:苯酚乳浊液中滴加NaOH溶液会变澄清
+盐酸 澄清溶液又变回浑浊
苯酚浊液+氢氧化钠溶液
+二氧化碳 澄清溶液又变回浑浊
【板书】(1)苯酚的酸性
苯酚与氢氧化钠反应:
实质: 酸碱中和
苯酚钠与盐酸反应:
苯酚钠与二氧化碳反应:
结论:苯酚与无机酸盐酸、碳酸相比,酸性如何呢?
盐酸 >碳酸 >苯酚
注意:苯酚的酸性极弱,不能使石蕊、甲基橙等指示剂变色。
师:苯酚有杀菌能力,有毒,对皮肤有强烈的腐蚀作用,如果不慎沾到皮肤上,用热水还是用 NaOH溶液?同学们讨论一下。
生:都不好。因为热水会烫伤人的皮肤, NaOH有很强的腐蚀性,会对皮肤有强烈的腐蚀性,应该用一种对人体没有危害并且能溶解苯酚的试剂,可以用酒精洗涤。
【板书】(2)苯酚的取代反应
【活动与探究】 P54
(实验1)向稀苯酚溶液中加入浓溴水,观察实验现象。
注意:此反应成功的关键溴水过量。
(实验2)请推测此反应是取代反应还是加成反应。请设计探究方案证明你的推测。下列方案供选用。
A.测定反应前后溶液的导电性变化
B.用PH试纸或PH计测定反应前后溶液的PH。
C.查阅资料。
实验现象:有白色沉淀生成
结论:苯酚与溴水反应
【板书】比较苯、苯酚与溴反应的异同:
苯酚 苯
对溴的要求
反应条件
取代苯环上氢原子数
结论
解释
【板书】(3)苯酚的显色反应
【活动与探究】取少量的苯酚溶液,加入1%的FeCl3溶液。
实验现象:溶液由 无 色变成 紫 色 。
注意:该反应常用于检验酚类。
【本课小结】 苯酚分子中,苯环由于受羟基对其的影响(活化苯环),更易 取代 ;同时,羟基受到苯环对其的影响(苯环是吸电子基团)使羟基具有了一定的 弱酸性 。在它们之间的影响下苯酚能够被氧化,能发生聚合反应。
【总结】 结构 物理性质
__ 苯酚 ___
化学性质
酸性 取代反应 显色反应
【创设情境】我们去医院,常能闻到一股特殊的气味。这是医院用于环境消毒的来苏尔水的气味。来苏尔水是一种酚类物质的稀溶液。酚类物质都有一定的毒性,可以使蛋白质变性,少量时起到了消毒作用。但量多了就成了一种污染。被列为须重点控制的水污染物之一。环境工作者常常要对水体进行酚类的检测。这当然就要利用到酚类的性质了。关于酚的应用我们下节课再来细讲。
【课堂小测】
1.P55 1.
2.丁香油酚的结构简式是 ,该物质不应有的化学性质是( )
①可以燃烧;②可以跟溴加成;③可以使酸性KMnO4溶液褪色;④可以跟NaHCO3溶液反应;⑤可以跟NaOH溶液反应;⑥可以在碱性条件下水解
A、①③ B、③⑥ C、④⑤ D、④⑥
[设计评析]
1.紧密围绕课程标准确立的三维目标,力求做到:在课堂上,教师努力创设问题的真实情景,采用问题驱动、练习等形式引导学生正确理解概念,并能辩证地从正反两方面来正确地看待问题;在教学过程中,教师成为了学生学习的组织者、合作者、引导者和参与者。使学生能接触更多的实验方法,提高学生实验操作技术。
化学实验方法是指化学创新过程中用到的方法,如观察法、比较法、列举法、过程分析法、集思广益法、查找记录法、假设法和实验验证法等;化学实验技术是指化学创新过程用到的实验操作技能,如实验设计、结果分析等。学生在探究苯酚性质的过程中使用了观察法、假设法、实验验证法等创新方法,在具体操作中也用到了许多实验技术。学生具备了初步的创新精神、创新实践能力,又掌握了一定的创新方法和创新技术,也就学会了初步的创新。
2. 严守《课程标准》、新教材的要求,不搞“一步到位”( 备课程标准、备教材 )。以夯实“双基”知识为主,关注学生的学习过程,在过程中让学生的知识能力、过程方法、情感态度价值观达到优化整合,和谐统一。适当放缓进度,以高中知识点为切入口,强化初高中知识的衔接教学,有利于有意义学习。
3.需要改进的地方:(1)由于学生的差异,使部分基础差的学生处于慌乱之中,无所适从,学习效果不理想;学生的交流意识不强,虽然让学生讨论,仍然有部分学生只是一个听众,还没有从被动的学习中解救出来,变成主动的学习。(2)本节课以学生实验为主,时间安排应紧凑,否则就会导致学生实验浪费太多时间,知识点传授太少;再者让学生实验前应作好充分的指导工作,比如:苯酚量取的多少,滴管等基本仪器的使用方法,苯酚的取用方法等,以便让学生的动手能力得到提高。今后的随堂实验应加强对学生动手操作的指导。
【关键词】绿色化学;教学设计;化学实验
绿色化学又称为环境友好化学、可持续发展化学、清洁化学,是指与人类和自然和谐的化学。提到“化学”,可能人们往往第一时间想到的化学的弊端,例如,添加铅汞的化妆品,添加化学试剂的食品,化学药品引发的爆炸等;但是化学对人类对自然的作用非常大,化学的优点非常多,例如:利用化学,可以合成药品,保障人体的健康;可以制成化肥,农药,提高粮食的产量,可以开发新能源,给人类创造更优的生活,可以合成药物,延长人类的生命。化学既然有如此多的优点,但是为什么在跟学生说化学的时候,学生第一时间反应的就是危险呢?其主要原因无非是教师在介绍的化学的时候,绿色化学理念渗透的不够,所以才会出现这种情况。针对如今的问题,笔者提出了如下的对策:
1.设计教学情境,渗透绿色化学理念
由于教材中对于绿色化学方面的知识毕竟没有面面俱到,只是在特定的课题中有所提及,那么对于这部分知识,就需要教师根据课题主题,进行教学设计研究,例如在中学化学第二单元我们周围的空气中可以讲讲大气的污染与防治、氟利昂对臭氧层的破坏与保护、酸雨的危害与防治、温室效应的利弊、汽车尾气的排放、氮氧化物造成的光化学烟雾、说说传统建筑材料的危害及为何提倡使用绿色建筑材料。教师可以任一选一主题,选一节课,创设教学情境,与学生探讨如何解决这样的环境问题。抓住教学时机,缝隙渗透绿色化学理念对于绿色化学知识及其理念的讲解最有效的方法就是“缝隙渗透”,换句话说,就是在相关知识点学习中就介绍相应的绿色、环保化学。例如:在学习序言部分时,还应介绍我们学习化学的原因,我们学习所有的知识都是为了更好的生活,而化学与物理等其他学科的根本区别就是,能生成新的物质,所以,我们要追求用廉价易得的物质来制得唯一目标物质,这个过程是绿色的,无污染的,这些就是我们学习化学的目的。
2.完善化学实验教学设计,培养学生环保意识
化学是一门以实验为基础的学科[1],中学化学教学中有很多的实验教学,俗话说:“实验出真知”,确实,大多化学结论都是通过实验得出的。但是,在这些实验中,有的实验却对环境污染和师生的健康有些影响,虽然有的实验经过改善,但是还存在些不足。例如:初三化学教材中“硫的燃烧实验”中硫燃烧后产生的二氧化硫对环境和师生的健康都有影响,这就要求教师在进行实验设计时,要考虑全面,首先,在用量方面,要少取用药品,尽量产生少的有毒气体,同时,发生装置也要进行完善,可以将少量硫在用橡胶塞严封的集气瓶内进行点燃,同时瓶底部加少量的浓氢氧化钠溶液,用于吸收反应后的有毒气体)(2)。教师应详细进行对实验教学的设计,尽量做到无污染,绿色化。同时,在实验设计中,应遵循“5R”原则[2]:减量—Reduction(节约资源),重复使用—Reuse,回收—Recycling,再生—Regeneration,拒用—Rejection。在实验教学中,教师应详细设计各种事故与小意外的处理方法,在真正动手做实验前,详细强调操作步骤及注意事项,避免学生出现错误,课堂上,一定要及时对学生的错误做法及时进行纠正,从谨小慎微之处对学生进行绿色化学的渗透教育,培养学生环保意识。有时,针对某些危险系数大的或污染大的实验,教师也可采取多媒体形式展示实验[3],在学生掌握知识的同时,强调绿色理念。
3.优化课堂教学设计,重视绿色理念渗透
课堂是教师进行化学教学的主要场所,所以,为了实现可持续发展和绿色化学的目标,就应该在每天日常的课堂生活中进行绿色理念的教学,可以在每节课增加一些绿色化学板块的安排,例如:例如《空气》这一课题,教师可以把这几天本城市的雾霾情况展示给学生,针对前几天的雾霾情况,学生的关注程度本身就比较高,教师引导学生思考,为什么会出现这种情况以及解决的措施。在课堂教学设计中,教师应该把绿色化学理念贯穿于课堂教学之中,学生是祖国与社会的未来,我们必须从现在就要对学生进行绿色的化学教育,从身边的一点一滴做起,从课堂的细节出发,养成学生的绿色化学思维,培养学生的绿色行为习惯。
4.设立课外竞赛活动,体验绿色环保乐趣
课标要求:要培养学生的绿色化学思维和环保意识,教师可以抓住中学生的心理,设立小组竞赛,绿色化学演讲比赛,绿色化学实验创新比赛,绿色化学挑战赛等多种可以活动。例如,教师可以针对硫的燃烧实验展开竞赛,引导学生可以从反应物,反应装置考虑,设计实验,实现绿色化。教师也可以针对最近有关化学污染的热点问题开展讲座,分享视频故事,让学生充分认识到,要想解决这一现状,必须从我做起,养成绿色化学思维,从一点一滴做起,保护我们的环境。随着社会与科技的不断发展,环境的污染越来越严重。而绿色化学的目标就是阻止污染产生,所以,在化学教学设计中,绿色化学理念的渗透教育越来越重要。教师要鼓励学生大胆创新,发挥想象,努力去实现绿色化学的目标。绿色化学理念强调的是预防大于治理,对于化学的学习应该是绿色的,可持续的,所以我们教师更应该加强对于绿色化学理念的渗透。
参考文献:
[1]邢季颖.绿色化学理念在高中化学实验中的应用研究[D].辽宁师范大学,2013.15.
[2]李鑫.中学化学教师实验创新策略的研究[D].河北师范大学,2015.20.
关键词:化学;教学情境;情感气氛;设计
教学情境设计,就是教师出于教学目的的需要,依据一定的教学内容,创造出某种认知情境和情感气氛,用以激发学生的学习动机,进行生动活泼的教学。
建构主义者认为,学生不是知识的被动接受者,而是知识的主动建构者。所谓学习,就是学生对原有知识建构的合理解释,对新的现象和观念建构自己的态度、情感,而建构过程总是在一定的情境中,通过原有知识的相互作用实现的。
生理、心理研究表明,良好的情境能使人产生愉快的情绪,提高大脑的活动效率。不良的情境会使人注意力难以集中,从而干扰认知过程,降低智力活动的水平。所以,在课堂中创设积极良好的教学情境非常重要。前苏联教育家赞科夫就认为:“智力活动是在情绪高涨的气氛中进行的”,“这种气氛会给教学带来好处,同时有助于完成教育任务。”
二十世纪末,布朗等人进一步提出,知识具有情境性,知识是在情境中通过活动而产生的,学习情境的性质决定了所学知识在以后情境中再运用的可能性,学习不仅仅是让学生懂得某些知识,而是让学生能真正运用所学知识去解决客观世界中的一些问题,只有在真实世界的情境中,学习才能更为有效,因此,应该重视个人与情境之间的相互依赖性,让学生在真实、应用的环境背景中,通过目标定向的活动,学习知识与技能。
在化学教学中,跟化学有关的实验、问题、故事、史实、新闻、报道、实物、图片和影像资料等,都可以作为课堂教学的情境,用来激发学生进入学习、活动状态,以促进知识的建构,以及知识、技能和体验的链接。
化学教学情境设计通常有以下几种:
一、以理入境:从生活中提取情境素材
生活中处处涉及化学知识,我们可以运用真实的生活情景创设教学情境,尤其是初中化学教学,更应联系日常生活,让学生从感性上体会到学习化学知识的重要性。
在学习“认识化学元素”时,可用《人体中的化学元素》图表来设置教学情境。
在学习“化学与能源和资源的利用”时可以联系家庭中所用的合成材料(如塑料、橡胶制品等)创设教学情境。
在学习“溶液”时,可以联系日常生活,如萝卜、马铃薯在水中洗形成悬浊液,用肥皂洗油迹形成乳浊液,用汽油洗油渍形成溶液。
二、以趣入境:从化学实验中提取情境素材
“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”浓厚的兴趣会使学生产生积极的学习态度,并渴望和以愉快的心情去学习、探究。化学是一门以实验为基础的自然科学,化学教学离不开实验,化学实验是化学教学中设置情境的有利因素,利用实验可以设置许多生动、有趣的情境。化学兴趣实验能以鲜明、生动、直观的现象与意想不到的结果有效地激发学生的兴趣,使他们产生探究的动机。
三、以疑入境:从实际操作中提取情境素材
创设问题情境,不但可以激疑启思,活泼思维,而且能在解决问题的过程中培养学生的各种能力。
化学实验的神奇变化和鲜明的现象是学生对化学产生兴趣的主要源泉,它有效地提供激起矛盾的新刺激,引起学生的注意,从而使其产生探究的愿望。
例如,《硝酸》一节中学习硝酸的强氧化性的情境可以这样创设:
从电离的角度分析,硝酸可完全电离,电离后产生的阳离子全是氢离子,它是一种强酸,有酸的通性。由此判断,硝酸能使石蕊溶液变红。然后做实验,在浓硝酸中滴入2滴紫色石蕊试液,溶液确实变成红色。但只要稍加热,红色马上褪去。当第二步现象产生时,学生马上意识到硝酸不同于一般的酸,并且疑问:“硝酸为什么能使石蕊褪色?硝酸与一般的酸有何不同?”这些问题可激发学生追求新知识的愿望。
四、以情入境:从历史中找取情境素材
以情感人,是教师创设教学情境的重要手段。教师利用语言、表情、动作等表达自己的情感、情绪,当这种情感、情绪感染学生,引起师生共鸣时,就会吸引学生的注意力,使学生很快地进入角色,取得良好的教学效果。从人类社会发展的历史中,可以找取许多化学教学的情境素材。
触景生情:人的感情是在一定的情感中产生的。
讨论生情:学生在学习过程中,不仅接受教师对他的感染,也可在同学之间互相感染。良好的群体风气,课堂教学的愉快、求知、勤思、民主的氛围,会诱发学生丰富的情感体验,并对认知起到良好的促进作用。
讨论是一种良好的教学形式,积极和谐的讨论氛围,会诱发学生学习的积极性和主动性。
设计好课堂教学情境,能很好地控制课堂的气氛,更好地激发学生的学习动机,进行活泼的教学,从而收到事半功倍的效果。
设置情境时,不但要精心选择素材,还要讲究情境的设置方式。目的是要充分调动学生的多种感官来充分地感知各种信息,形成比较全面的认识。实验是设置情境的重要方式,实验不但可以提供大量的情境素材,而且能够重现、强化、突出各种化学现象,富有真实性、知识性、应用性和趣味性。
另外,现代多媒体技术能把生动的动画、图像、清晰的文字注解和优美的声音有机地集成并显示在屏幕上,能抛开某些表面的、次要的、非本质的因素,将内在的、重要的、本质的东西凸显出来,在屏幕上实施微观放大,宏观缩小,动静结合。它能帮助学生理解抽象概念,想象难以观察清楚的现象、跨越时空的事物和不易实现的实验,还能激发学生的学习兴趣,调动学生的积极性,优化教学过程,提高课堂效率。
《汽化和液化》是第四章第三节,本节讲述汽化和液化的方法及条件,这些内容与生产、生活息息相关,充分体现了新的课程标准“从生活走向科学。从科学走向社会”这一发展理念,体现了新课程标准“注重科学探究,提倡教学方式多样化”的主要特点。同时做好演示实验和学生实验也是一个关键点,通过实验的探究更能让学生自己深刻体会到并得出蒸发和沸腾的特点以及实现液化的方法,也进一步培养了学生科学探究的意识和能力。
设计理念
学生自己来探究问题,可以培养学生发现问题、提出问题的能力和习惯,并学会比较方法,渗透控制变量法的科学思想。及培养学生观察实验、分析实验现象、归纳表达实验结果和得出结论的能力,经历了从感性认识到理性认识的升华,从中体验问题解决的成功感。而“影响蒸发快慢的因素”的探究活动,又让学生体验科学探究的过程,学习科学探究的方法,这对理解其他科学实验以及自己从事科学活动都是很有意义的。
教学目标
1、知识与能力:了解汽化有两种方式,并能比较两种方式的相同和不同。能用分子运动观点解释蒸发现象:能借助实验分析液体蒸发的三个影响因素,以及在实际中的应用:能够列举并分析增大蒸发和减小蒸发的事例;确认液体蒸发时,温度要降低,并以此来解释相关的现象。
2、过程与方法:培养学生使用基本工具和仪器进行测量的实验技能、初步科学探究的能力以及应用所学知识分析解决实际问题的能力。
3、情感态度价值观:培养学生严谨的科学态度和实事求是的作风,养成良好的学习习惯。深刻体验到关注生活、学会积累的重要性。
教学重难点
液体的汽化;影响液体蒸发快慢的因素;沸腾的特点:用汽化和液化知识解释日常生活中的相关现象:液体蒸发时吸热、温度降低的致冷作用。
教具准备:水、酒精、乙醚、棉花、温度计、烧杯、铁架台、铁夹、石棉网、玻璃片、注射器、橡皮帽;相应的课件。
教学过程(第一课时)
1、上节课我们学习了熔化和凝固两种物态变化,回忆有关的知识。
2、通过教师演示湿布在黑板写字或者生活中烧开水现象等等,启发学生思考其中的原因:水分哪里去了呢?(对学生的积极发言给予一定的评价和指导)
一、气体和液体之间的物态变化:
讲述:物质由液态变为气态的过程叫汽化,反之,由气态变为液态的过程叫液化或凝结。
提问:在日常生活中你见过哪些汽化现象?雨后天晴,地变干;湿衣服晒干;煮沸的水冒水汽;酒精擦在手上变干了等等。
思考:那么我想知道烧开水现象和酒精不见了现象有没有不同的地方呢?(从举出的例子中找出七共同点)
1、蒸发:在任何温度下都能进行的汽化现象叫蒸发。
提问:那么蒸发有何特点呢?什么样的汽化现象才能叫蒸发呢?学生讨论得出:蒸发在任何温度下都能进行。比如湿布擦过的桌面都会逐渐变干,不管是气温为30C的冬天,还是气温为300C的夏天。(学生能提出在液体表面进行最好,不要强求)
举例:你们还能举出蒸发的例子吗?从例子中你能总结出蒸发的特点吗?
引导:出示图4―8晾衣服的学问,让学生想办法,怎么样让衣服最快晒干,即让水蒸发最快?
讨论:在太阳下、展开、风大的地方……
2、蒸发快慢的影响因素:
猜想:蒸发快慢可能跟哪些因素有关呢?液体温度、液体的表面积、液体表面空气的流动。能不能用事例来说明你这样猜想的依据或者说生活经验呢?
引导学生利用控制变量法来设计实验。
总结:液体温度越高、液体的表面积越大、液体表面空气流动越快,蒸发越快。
思考:上面所讲的是针对同一种液体来讲的,如果是不同的液体,它们蒸发的快慢一样吗?你能设计实验来证明吗?
思考:这个实验要控制什么条件一致呢?(液体温度、涂的时候的表面积、液体表面的空气流动等)
讲述:事实告诉我们不同的物质蒸发快慢也是不一样的,比如酒精和汽油的蒸发就比水要快得多。而食用油的蒸发则比水要慢得多。
思考:蒸发与我们的生活息息相关,生活中有很多蒸发的例子,有时我们要尽量去加快蒸发,但有时又要尽量减缓蒸发。你能举些例子来说明吗?同时能说出与影响蒸发的哪个因素有关吗?也就是依据什么影响因素去控制和调节的呢?
举例:学生举例,教师指导学生阅读图4-9和4-10,解释自动干手器的作用和喷灌、滴灌的目的。(注意蒸发快慢因素的利用和控制)
演示:通过实验来发现问题所在酒精蒸发的实验
3、蒸发吸热:具有致冷作用
设问:物质状态变化时总伴随着热量的变化,比如物质熔化要吸热而凝固要放热,那么液体蒸发时是从外界吸热还是向外界放热呢?
现象:温度计在空气中和酒精中温度值是一样的,而温度计从酒精中取出后读数会降低?你们认为可能是什么原因?而后来为什么会回升呢?(学生说出各种可能,教师不要急于评价)
演示:进一步实验――将少量酒精涂在学生手上并用嘴吹以加快蒸发。让学生说出感觉。
归纳:实验表明,液体蒸发时,温度要降低。液体由于蒸发温度降低后,会从周围的物体吸收热量,从而会导致周围物体温度降低。我们把这现象叫蒸发的致冷作用。说明蒸发是从外界吸收热量的。
思考:生活中有什么例子说明了或利用了蒸发的致冷作用呢?(学生尝试举例)
出示:图片4-12人游泳上岸后发抖和狗伸长舌头的情形,以及夏天扇电风扇变的凉爽现象。能说说其中的道理吗?(学生回答、补充,教师再点拨)
阅读:书本127页最后一个自然段,了解人能利用汗液的蒸发来调控体温。
叙述:人和动物都能利用蒸发来调节体温。比如人就是通过汗液的蒸发带走热量来调节体温的。人的正常体温一般保持在36.2~37.2℃之间。在酷暑和大运动量情况下,人体产热大于散热,出汗量就会增大,通过加快汗水的蒸发散热,人体保持了体温稳定。正常体温是体内产热和散热维持相对平衡的结果。有时候我们也借助其他手段来帮助调节体温,如医生在高烧病人身上擦酒精使病人的体温下降。
小结:汽化和液化、汽化的形式、蒸发的概念、影响因素和吸热致冷的效果,让学生体验到科学指导生活的重要性。
教学反思
由各种看得见摸得着的现象引入蒸发和液化,体现了从现象到实质,从生活到科学。通过“拓展与延伸”,让学生从科学走向社会。学生自己得出规律,培养了自主思维的能力。学生以小组的方式观察、讨论、发表见解,既体验成功,也增强了合作、互助的能力,还可弥补班额较大时对弱势学生关注的不足。
通过一系列探究活动,学生不仅可以学到科学知识,还可以体验科学探究的过程,了解科学的方法。对培养学生的探索精神、实事求是精神和实践能力以及创新意识都有很大的帮助。