“氧气的获得”教学方法研究_从经验中获得知识的教学方法

　　摘要：分析研究了教材中“氧气的获得”相关内容，寻找到教材编排体系中知识點间的相关性，设计出一种新的分散引导式教学方法，将“氧气的获得”的诸多教学难點，在相关知识教学中进行有序分散，达到了降低教学难度的目的，提升了教学效率和教学效果，使学生受到科学方法的训练，初步形成科学探究的意识和能力。
　　关键词：教学难點；氧气的获得；教学方法；编写意图
　　文章编号：1005－6629(2012)7－0025－04
　　中图分类号：G633.8
　　文献标识码：B
　　1　引言
　　沪教版化学教科书九年级上册第二章第二节的教学内容为“性质活泼的氧气”。该内容的教学安排为2课时，第1课时是“认识氧气的性质和氧气的用途”，第2课时为“氧气的获得”。第2课时中氧气的工业制法属于了解范畴，而实验室制法则是重點教学内容。
　　初三学生初学化学，知识储备不够，探究意识和实践能力又很薄弱；而“氧气的获得”是初中化学的重點教学内容，呈现的信息多、知识密集且难點集中。教师在1课时内完成该教学内容会比较仓促，课容量大、教学效果差。为此，必须寻找科学的教学方法。
　　2　理解教材编写意图，有序分散教学难點
　　2.1教学难點
　　首先，教师要清楚教学内容的难點所在，才能寻找到有针对性的解决办法。梳理教材并结合学生的起點能力进行分析，“氧气的获得”的教学内容存在以下教学难點：
　　(1)外界温度在物质低沸點上下时该物质的存在状态及转化。
　　(2)两套气体发生装置(加热固体制气体、固液反应不需加热制气体)的设计、选择与掌握。
　　(3)加热高锰酸钾制氧气时在试管口放一团疏松棉花的作用；不放棉花的后果预见。
　　(4)排水法收集气体的选择依据、操作要點及收集满的判断依据。
　　(5)用排水法收集完高锰酸钾受热分解的氧气后，必须先把导管从水中取出，再熄灭酒精灯的原因；操作顺序反了会造成的后果预见与分析。
　　2.2教学难點与已授知识的相关性
　　针对以上难點，仔细分析并研究教材后发现：其中的前4个难點所涵盖的知识在前面的教材中都有所涉及。
　　(1)分离液态空气制氧气的原理与前一课时“认识氧气的性质”中氧气的三态变化知识存在联系。
　　(2)两套气体发生装置的设计、选择、注意點以及棉花的作用与教材第一章第三节的“活动与探究”——“加热铜绿”和“铜绿中加稀盐酸”存在相关性。
　　(3)排水法收集气体的选择依据、操作要點及用分液漏斗来控制液体的流量与流速与教材第二章第一节“捕捉空气”的“活动与探究”的知识相通。
　　2.3教学难點的有序分散
　　仔细揣摩教材编排体系中知识點间的相关性，作者理解教材的编写意图是：逐步积累知识、有序分散难點。教师要把教材的编写意图融入到具体教学中，使知识难度降低，易于学生接受。
　　(1)在前一课时“认识氧气的性质”中介绍氧气的三态变化时，播放视频：液态氮、液态氧在常温下剧烈沸腾，嗞嗞有声；鲜花在液氧中变得很脆；金鱼在液氮中顷刻冻僵、硬如冰块，放入水中即慢慢苏醒。让学生感受神奇的低温世界，了解到1.01×105pa时，两个非常低的温度：－183℃和－196℃分别是氧气和氮气的沸點；且由于沸點很低，常温下氧气和氮气都以气态呈现。
　　有了以上的感知和认知，结合已掌握的空气中主要含氮气和氧气的知识，在本课时“氧气的获得”教学时，教师提问怎样大量制得氧气时，学生容易想到分离空气中的氮气和氧气，进而教师板书出氮气和氧气的沸點，学生设计出方案：把空气的温度降到－183℃或更低，但不要达到－196℃，这样氮气还是气体，而空气中的氧气液化形成液氧。(这虽与实际操作有所不同，但学生的思维得到训练，会根据所掌握的知识去分析问题、解决问题。此點难能可贵，应给予肯定。)
　　随后教师简介工业上的实际做法，并播放视频：液态空气的蒸腾实验，通过观看和思索其中提出的问题，学生进一步理解分离液态空气制氧气的原理。
　　简洁有效地完成此内容的教学，把宝贵的上课时间留给氧气的实验室制法这一重點教学内容。
　　(2)教师在教材第一章第三节进行“加热铜绿”和“铜绿中加稀盐酸”的活动探究时，有意识地引导学生观察：①固体和液体试剂的取用方法及取用量、试管中加固液的顺序、加热固体的注意點等基本操作；②加热过程中铜绿粉末从试管底部“跳着跳着往前走”的现象；③少量铜绿粉末中加人稀盐酸后冒气泡的剧烈程度。加热铜绿时，提醒学生注意到用试管夹夹持试管限制了人的自由活动，从而引出铁架台的启用(如图1所示)，并对带铁夹的铁架台的作用、结构及夹持方法作详细介绍。
　　随后及时安排学生分组实验：加热铜绿(按图1进行)、铜绿中加稀盐酸。学生通过亲自实验进一步把握基本操作及注意事项；通过近距离的观察，真切地感受到加热铜绿产生的气流对固体粉末的吹动，看到试管口出现的冷凝水及铜绿粉末中加入稀盐酸后冒气泡的剧烈程度，从而加深印象，增加感性认识。
　　在本课时进行高锰酸钾受热分解制氧气教学时，根据教师出示的高锰酸钾药品和被唤醒的加热铜绿的回忆，学生很快就能设计出发生装置的初胚。
　　进而教师启发学生制得的氧气不可任其扩散，必须行走在指定的通道中，结合学生在前面“捕捉”空气的活动时掌握的知识，引出在试管口加塞－具塞导管。
　　(3)由于对第一章第三节加热过程中铜绿从试管底部“跳着跳着往前走”的现象有深刻的认识，学生很容易就理解必须在试管口放一团疏松棉花。并能准确预见：若没有棉花的“过滤”作用，粉末将溅入导管。在试管中装入高锰酸钾并放好棉花后固定到铁架台上(如图2所示，实验结束后可取出棉花让学生观察棉花两边的情况以加深认识。)
　　(4)教师在教材第二章第一节进行“捕捉”空气(如图3所示)的探究教学时，一定要让学生亲自动手。
　　①通过操作仪器的连接、装置的组配，再一次为氧气的制取中仪器的连接和发生装置和收集装置之间的连接打好实验基础。