初中化学科学探究活动案例
查桥中学 金新宇
初中化学课程标准将科学探究作为“课程改革的突破口”,指出“初中化学课程中的科学探究,是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动”,“是一种重要的学习方式,也是初中化学课程的重要内容”。在教学中结合教材内容设计一些符合学生心理特点,从学生熟悉的事物出发,设计学生喜爱的活动。可以用自制实验器材和“随手取料”进行探究活动,调动学生探究的积极性和主动性。下面,就本人在教授酸碱盐知识时,设计的几个探究活动,谈谈具体的做法。
一、自制酸碱指示剂
化学是一门以实验为基础的科学。家庭实验具有生活化、简单化和微型化的特点,适合每一个学生在家中独立进行操作。家庭实验的设计符合初中学生好动、好玩的心理特点,使学生在玩中“做科学”,激发学生热爱化学、热爱生活的情感。同时又帮助学生巩固了新知识,培养了学生的动手能力和创新能力。
本人结合教材中自制酸碱指示剂和用指示剂进行有关的实验,布置学生在课后自己完成并记录下实验过程。下面是部分学生的实验记录:
(1)实验用品:紫色和黄色玫瑰花各几朵、胡萝卜一个、紫包菜一个、洋葱一个、碗几个、菜刀、案板、小玻璃杯多个、52度白酒、白醋、食用纯碱、筷子、榨汁机一台。
(2)实验步骤:①分别将紫色和黄色玫瑰花、胡萝卜、紫包菜、洋葱用菜刀切碎,放在不同的碗内,②分别用榨汁机榨成汁放在对应的碗内,③各加一些白酒到汁水中并用筷子搅拌均匀,自制酸碱指示剂已完成;④取少许白醋在小玻璃杯中,滴加几滴紫玫瑰花汁和白酒的混合溶液,振荡,溶液变为红色;④取少许纯碱溶液在小玻璃杯中,滴加几滴紫玫瑰花汁和白酒的混合溶液,振荡,溶液变为绿色;用类似的方法检验其它汁水和白酒的混合溶液分别与白醋、纯碱溶液的变色情况以下表:
|
|
紫玫瑰花汁和白酒的混合溶液 |
黄玫瑰花汁和白酒的混合溶液 |
紫包菜汁和白酒的混合溶液 |
胡萝卜汁和白酒的混合溶液 |
洋葱汁和白酒的混合溶液 |
|
与白醋反应 |
紫色→红色 |
不变色 |
紫色→红色 |
不变色 |
不变色 |
|
与纯碱反应 |
紫色→绿色 |
不变色 |
紫色→绿色 |
不变色 |
白色→黄色 |
小结:紫玫瑰花和紫包菜可以用来制取酸碱指示剂,而其他不可以。
学生在自制酸碱指示剂的探究活动中,充分利用身边的材料,像科学家那样进行科学探究活动,主动地获取科学知识,是将好奇心转化为求知欲望和学习行为的有效途径,是变“要我学”为“我要学”的最好体现。
二、调查食物的酸碱性
调查是科学探究中获得事实和证据的途径之一。通过调查,可以让学生零距离接触社会和自然,促进学生主动获取化学科学知识,体验科学过程和科学方法,形成一定的科学探究能力和科学态度及价值观,培养创新精神,调查有不同于一般课堂教学的过程,要有前期知识的准备、教师指导、学生调查实验、讨论交流、归纳及总结,不难看出调查活动充分体现了新课程倡导的:面向全体学生、提高学生的科学探究能力。
人教版《义务教育课程标准实验教科书• 化学(九年级)下册》第十单元中要求学生用pH试纸测定日常生活中一些食物或物品的酸碱度,结合这一知识,本人设计了一份调查食物酸碱性的调查表,而且指导学生测定食物酸碱度的方法:将食物干燥烧成灰后,用酸碱滴定中和来测定。
调查食物酸碱性
班级 姓名 日期
1、分别调查常见肉食类、蔬菜类、水果类和主食的酸碱度,并按酸碱性归类:
2、随机调查你周围的人,在平时的饮食中他们是否考虑食物的酸碱性?
3、你在食物的酸碱性平衡方面有哪些建议?
4、谈谈你在调查活动中的收获。
通过实验调查,学生了解了平时常见食物的酸碱性,现列举如下:
|
|
酸性 |
碱性 |
|
肉食类 |
猪肉、鸡肉、牛肉、甲鱼、扁鱼、带鱼 |
|
|
蔬菜类 |
芦笋 |
西红柿、青菜、萝卜、包菜、大豆 |
|
水果类 |
柿子 |
西瓜、苹果、草莓、葡萄、雪梨 |
|
主食 |
米饭、面、、白糖、馒头 |
牛奶 |
从表中可以发现,肉食类都是酸性食物,蔬菜类和水果大多数是碱性食物,主食大多数是酸性食物。许多学生的调查说明大多数人在平时的饮食选择上,不考虑食物的酸碱性,只是根据自己的爱好,喜欢吃什么就吃什么,特别是许多孩子,平时吃饭只吃肉类食品,不吃蔬菜,也很少吃水果。还有一部分人不了解食物有酸碱性。为此学生在食物的酸碱平衡方面提出了许多建议。比如:吃饭不能偏食、挑食;不吃蔬菜、水果,只吃大鱼大肉会容易引起生理上酸碱平衡的失调,久了对健康就会造成伤害……
谈到调查中的收获,学生写得更多,有的说:在调查中我发现,食物的酸碱性不能凭口感来判断,而是食物经过消化吸收之后在体内吸收代谢后的结果。如果食物代谢后所产生的磷酸根﹑硫酸根﹑氯离子等离子比较多,就容易在体内形成酸﹐而产生酸性反应。如果产生的钠离子﹑钾离子﹑镁离子﹑钙离子较多,就容易在体内产生较多的碱,形成碱性反应。有的说:通过这次调查,让我更熟练地掌握了测定酸碱性的方法。有的说:通过这次调查,让我学会了如何与他人交往,如何上网查资料等。有的说:有的说:平时我要多喝开水,因为水是维持体内酸碱平衡的一种重要物质……
三、探究酸雨的危害
千百年来,人类向地球不断地索取,却忽视了对她的关心和爱护,终于,地球向人类发出了严重的警告,引起了全世界的关注。洪水泛滥、温室效应、蓝藻爆发、酸雨……这些都使人类不得不约束自己的行为,尤其是青少年更应该懂得“保护环境,爱护地球”。为此本人指导学生进行探究“酸雨危害的模拟实验”,让同学们亲身体验,树立“只有一个地球,爱护地球,人心所向”的环保观念和环保意识,下面是一份学生填写的实验报告:
实验名称:探究酸雨对小草生长的影响,
实验目的:比较不同pH的水对小草生长的影响,
实验用品:花盆、喷壶、小草、水、pH=4.6、pH=4的模拟酸雨,
实验步骤:(1)在A、B、C三只花盆中分别种植数棵相同的小草,A盆喷水,B盆喷pH=4.6的模拟酸雨pH=4.6,C盆喷pH=4的模拟酸雨。
(2)每天定时向A、B、C花盆中喷不同的“雨”,观察和记录小草生长的情况如下:(时间一周)
|
日期 |
A盆 |
B盆 |
C盆 |
|
第一天 |
生长正常 |
生长正常 |
生长正常 |
|
第二天 |
生长正常 |
生长正常 |
生长正常 |
|
第三天 |
生长正常 |
叶尖稍枯萎 |
叶尖稍枯萎(比B盆严重一点) |
|
第四天 |
生长正常 |
叶尖稍枯萎 |
叶尖稍枯萎(比B盆严重一点) |
|
第五天 |
生长正常 |
茎、叶开始萎缩 |
茎、叶开始萎缩(比B盆严重一点) |
|
第六天 |
生长正常 |
叶片卷起,根部发黄 |
叶片变黄绿色,根部发黄 |
|
第七天 |
生长正常 |
叶片枯萎,仅有一点水分 |
严重枯萎,一用力,叶子就断,且几乎无水分 |
实验结论:酸雨对植物生长的危害很大,而且酸雨的酸性越强,危害越大。因此我们要减少使用化石燃料,要开发绿色能源,保护环境。
这是一个很有意义的探究活动,地点在教室,全班同学一起参与,每天给小草喷不同的水和“模拟酸雨”,观察现象和记录,该活动培养了学生的动手能力和观察能力,也培养了他们的合作精神,增强了班级凝聚力。该探究活动材料简单、操作容易,但具有很重要的实际意义。相信只要我们化学教师在教学中多思索,就会设计出更多适合学生的探究活动。