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【关键词】初中化学 教学设计与应用 氧气制取
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2016）08A-0065-02
化学是一门以实验为基础的学科，在实际教学中，教师要以初中化学课程目标为基础，进一步激发学生学习化学的兴趣，帮助学生建立和完善相应的化学知识结构体系，让学生能够熟练掌握化学的基础知识并掌握化学学习的基本技能。因为化学是一门以实验为基础的学科，所以教师要善于利用化学实验，帮助学生加深对化学知识的理解，提高学生对化学知识的认知能力和实践运用能力。
针对初中学生的学习特点，基于初中化学的学习在后续工作中的作用，教师要对初中化学的认知课堂进行精心设计，进而提高学生对化学知识的认识与理解能力。鉴于初中化学教学的实验性强的特点，本文以人教版“氧气的实验室制取”教学为例，对初中化学认知课堂进行设计，进一步提高学生的综合素质。
一、创设情境，导出教学内容
导入是教师进入教学环节的第一步。在正式授课之前，教师要充分利用有效的导入把学生带入新的教学内容中。在这个环节，教师可以通过提问的方式为学生创设情境，引导学生带着对问题的好奇心来发现和研究问题。这样，学生会在新旧知识之间形成认知冲突，从而引发认知矛盾，激起他们对新知识的探索兴趣和学习欲望。针对化学学习的单调性和枯燥性，学生会很认可这种导入方式，因为这种方式不仅让他们了解到教师在课堂中所要教授的内容，也给他们带来了学习动力，为课堂教学创造了一个良好的开端。以《氧气的实验室制取》教学为例，教师在教学前提问学生：“我们上一节课学习了氧气的物理性质及化学性质，同学们还有印象吗？”由于是刚学过的知识，学生们的记忆比较清晰，因此他们会踊跃地回答：“记得，氧气的物理性质是无色无味气体，密度比空气大，不易溶于水，加压降温变成蓝色液体，再降温变成蓝色雪花状固体。熔点-218.4℃，沸点-183℃。它的化学性质在常温下不很活泼，与许多物质都不易发生作用。但在高温下则很活泼，能与多种元素直接化合，具有助燃性和氧化性。”接着教师提问：“那你们知道氧气在我们生产生活中有什么作用吗？”此时学生们会根据自己的生活经验以及对课本知识的了解说出氧气的作用。问题到这里就进入了导入的关键阶段，由于教师提问的知识都是已经学过的知识，学生的热情高涨。在成功调动课堂气氛后，教师乘胜追击，继续提问：“既然氧气这么重要，那么我们怎么利用它的物理以及化学性质借助实验室来制取以满足生产生活的需要呢？”此时学生就会思考制取氧气的方法，教师也成功实现了课堂教学的导入，同时有利于培养学生独立思考问题的习惯。
二、合作讨论，设计实验方案
教师成功导入知识后，还要引导学生对所要教授的内容有一个基础性的认知，并引导学生就教师提出的问题设计相应的方案。这个环节中，教师要充分利用学生的主观能动性，让学生在相互合作中设计出制取氧气的方案。具体操作过程如下：①学生阅读文本，进一步熟悉实验内容。教师在进行新授课之前会让学生预习新课，对于已经预习过的学生来说，课堂中再次预习会加深他们对知识内容的理解；对于没有预习的学生，课堂预习则可以让他们对知识内容有一个初步了解。②学生分组讨论，提出实验室制取氧气的方法。在预习后，教师引导：“根据前面所学的与氧气有关的知识，把它和实验室制取氧气联系起来，找出相应的制取方案。”接着对学生分组并且要求他们根据教材内容提出实验室制取氧气的方法。采用分组讨论的方法是为了给学生营造一个宽松和谐的学习氛围，让学生在轻松愉悦的心情下展开学习。在讨论过后，学生会根据课本和讨论的结果说出实验室制取氧气的方案：“首先，固固加热方案，例如用高锰酸钾或氯酸钾制氧气；其次，固液常温型方案，例如用过氧化氢制氧气。”在这个过程中，学生是课堂的主体，而教师则起到引导作用，很好地实现了教师“教”和学生“学”的有机统一。
三、课堂实验，提高学生的实践操作能力
通过引导学生探索出实验室制取氧气的方案后，就正式进入到对氧气的实验室制取环节。这个环节主要是培养学生的动手操作能力，引导学生将理论与实践相结合，用实践来检验自己在课堂中学到的知识。在实验中，教师要准备好相应的实验工具和物品，具体开展步骤如下：①物品准备。开始实验之前，基于学生对课本的熟悉程度，教师提问：“根据你们想到的方案，利用实验室制取氧气要准备哪些物品呢？”学生根据已有知识和经验回答道：“试管、酒精灯、高锰酸钾、氯酸钾、氯化氢……”②装置选择。在化学实验中，根据药品的化学反应和发生反应的条件需要对化学实验进行装置选择。教师要顺着学生的探究方向，继续提问：“既然准备好了实验物品，那么针对接下来的实验我们要怎样选择装置呢？”这时学生会根据自己设计的方案，为用高锰酸钾或氯酸钾制氧气选择固体和固体加热装置，为利用过氧化氢制氧气选择固体和液体不加热装置。③设定实验步骤进行实验，教师提示实验过程中的注意事项。在进行实验之前，教师要根据学生的经验进行实验注意事项的提问：“结合你们对化学实验的操作与实践，说说在进行化学实验的过程中需要注意哪些事项？”学生根据已有知识回答：“实验中试管口要倾斜以防止水倒流炸裂试管；实验药品要均匀地平铺于试管底部，实验是、之前先预热，加热时候对准试管中装有药品的部位；试夹夹在管口三分之一的地方；导管要微微露出橡皮塞以便于排除气体；实验结束后，要及时熄灭酒精灯节约资源。正确的熄灭方法是先把导管移走再对酒精灯进行灭火，这样是为了避免冷水倒流进入试管引起炸裂的情况。”对于学生的回答，教师要针对问题的完整性做相应的补充，比如怎么利用排空气法进行气体的收集等。接下来，教师要根据学生提出的方案利用与学生互动的方式进行实验室制取氧气的实验。以利用过氧化氢制氧气为例，教师在进行实验之前可以问学生：“进行这个实验的第一步要怎么做呢？”如果学生不能回答，教师明示：“检查实验装置的气密性。”教师又问：“怎样检查气密性呢？”学生对这个问题并不陌生，会对教师的问题作出回应：“用夹子夹住导管，接着在长颈漏斗中加水，如果漏斗中颈部的水柱不下降，则说明气密性较好。”接着教师按照学生的说法进行演示，然后提问：“接下来的步骤呢？”学生此时会想到“装药品”。这时教师要让学生注意药品的装置顺序，先固体、后液体。接下来再让学生们观察气体的反应，最后进入气体的收集阶段，利用排水法或者向上排空气法进行收集。对气体进行收集后，让学生自己动手检验气体。学生自己归纳检验气体方法：“用带火星的木条伸入集气瓶内，如果木条复燃，证明是O2。”氧气验满方法：“用带火星的木条放在集气瓶瓶口，如果木条复燃，证明O2已满。”
四、归纳总结，布置作业
在实验的基础上，教师要针对课堂教学内容进行归纳和总结，尤其要对实验方法进行明确。对化学实验课而言，教师可以先让学生根据自己在实验中的观察以及书本知识进行总结，归纳出相应的化学方程式：2H2O2——通电—— 2H2O+O2↑；2KMnO4——△——K2MnO4+MnO2+O2↑；2KClO3——△MnO2——2KCl+3O2↑（此处二氧化锰不参与反应，仅为催化剂）。在对化学方程式进行归纳后，教师再布置作业，作业内容的形式可以是操作性的，也可以是选择性的。但是，就“氧气的实验室制取”而言，教师可以为学生布置以下作业：①有条件的同学可以利用课余时间自己动手进行氧气的实验室制取实验；（选作）②根据本节课的实验教学内容，用简单的词语对实验步骤进行概括（查、装、收）。③根据实验观察总结出物品发生反应时的现象，并对实验的整个过程进行明确。
总的来说，初中化学认知课堂教学的设计关系到教师课堂教学以及学生学习的有效性，教师在实践教学中，要把学生放在主体地位，坚持“学生为主体，教师为引导”的原则来设计教学，通过对创设情境，导出教学内容、合作讨论，设计方案、课堂实验、归纳总结、布置作业等教学步骤的实施，在提高教学效率的同时也激发了学生的学习兴趣。
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2016）08A-0065-02
化学是一门以实验为基础的学科，在实际教学中，教师要以初中化学课程目标为基础，进一步激发学生学习化学的兴趣，帮助学生建立和完善相应的化学知识结构体系，让学生能够熟练掌握化学的基础知识并掌握化学学习的基本技能。因为化学是一门以实验为基础的学科，所以教师要善于利用化学实验，帮助学生加深对化学知识的理解，提高学生对化学知识的认知能力和实践运用能力。
针对初中学生的学习特点，基于初中化学的学习在后续工作中的作用，教师要对初中化学的认知课堂进行精心设计，进而提高学生对化学知识的认识与理解能力。鉴于初中化学教学的实验性强的特点，本文以人教版“氧气的实验室制取”教学为例，对初中化学认知课堂进行设计，进一步提高学生的综合素质。
一、创设情境，导出教学内容
导入是教师进入教学环节的第一步。在正式授课之前，教师要充分利用有效的导入把学生带入新的教学内容中。在这个环节，教师可以通过提问的方式为学生创设情境，引导学生带着对问题的好奇心来发现和研究问题。这样，学生会在新旧知识之间形成认知冲突，从而引发认知矛盾，激起他们对新知识的探索兴趣和学习欲望。针对化学学习的单调性和枯燥性，学生会很认可这种导入方式，因为这种方式不仅让他们了解到教师在课堂中所要教授的内容，也给他们带来了学习动力，为课堂教学创造了一个良好的开端。以《氧气的实验室制取》教学为例，教师在教学前提问学生：“我们上一节课学习了氧气的物理性质及化学性质，同学们还有印象吗？”由于是刚学过的知识，学生们的记忆比较清晰，因此他们会踊跃地回答：“记得，氧气的物理性质是无色无味气体，密度比空气大，不易溶于水，加压降温变成蓝色液体，再降温变成蓝色雪花状固体。熔点-218.4℃，沸点-183℃。它的化学性质在常温下不很活泼，与许多物质都不易发生作用。但在高温下则很活泼，能与多种元素直接化合，具有助燃性和氧化性。”接着教师提问：“那你们知道氧气在我们生产生活中有什么作用吗？”此时学生们会根据自己的生活经验以及对课本知识的了解说出氧气的作用。问题到这里就进入了导入的关键阶段，由于教师提问的知识都是已经学过的知识，学生的热情高涨。在成功调动课堂气氛后，教师乘胜追击，继续提问：“既然氧气这么重要，那么我们怎么利用它的物理以及化学性质借助实验室来制取以满足生产生活的需要呢？”此时学生就会思考制取氧气的方法，教师也成功实现了课堂教学的导入，同时有利于培养学生独立思考问题的习惯。
二、合作讨论，设计实验方案
教师成功导入知识后，还要引导学生对所要教授的内容有一个基础性的认知，并引导学生就教师提出的问题设计相应的方案。这个环节中，教师要充分利用学生的主观能动性，让学生在相互合作中设计出制取氧气的方案。具体操作过程如下：①学生阅读文本，进一步熟悉实验内容。教师在进行新授课之前会让学生预习新课，对于已经预习过的学生来说，课堂中再次预习会加深他们对知识内容的理解；对于没有预习的学生，课堂预习则可以让他们对知识内容有一个初步了解。②学生分组讨论，提出实验室制取氧气的方法。在预习后，教师引导：“根据前面所学的与氧气有关的知识，把它和实验室制取氧气联系起来，找出相应的制取方案。”接着对学生分组并且要求他们根据教材内容提出实验室制取氧气的方法。采用分组讨论的方法是为了给学生营造一个宽松和谐的学习氛围，让学生在轻松愉悦的心情下展开学习。在讨论过后，学生会根据课本和讨论的结果说出实验室制取氧气的方案：“首先，固固加热方案，例如用高锰酸钾或氯酸钾制氧气；其次，固液常温型方案，例如用过氧化氢制氧气。”在这个过程中，学生是课堂的主体，而教师则起到引导作用，很好地实现了教师“教”和学生“学”的有机统一。
三、课堂实验，提高学生的实践操作能力
通过引导学生探索出实验室制取氧气的方案后，就正式进入到对氧气的实验室制取环节。这个环节主要是培养学生的动手操作能力，引导学生将理论与实践相结合，用实践来检验自己在课堂中学到的知识。在实验中，教师要准备好相应的实验工具和物品，具体开展步骤如下：①物品准备。开始实验之前，基于学生对课本的熟悉程度，教师提问：“根据你们想到的方案，利用实验室制取氧气要准备哪些物品呢？”学生根据已有知识和经验回答道：“试管、酒精灯、高锰酸钾、氯酸钾、氯化氢……”②装置选择。在化学实验中，根据药品的化学反应和发生反应的条件需要对化学实验进行装置选择。教师要顺着学生的探究方向，继续提问：“既然准备好了实验物品，那么针对接下来的实验我们要怎样选择装置呢？”这时学生会根据自己设计的方案，为用高锰酸钾或氯酸钾制氧气选择固体和固体加热装置，为利用过氧化氢制氧气选择固体和液体不加热装置。③设定实验步骤进行实验，教师提示实验过程中的注意事项。在进行实验之前，教师要根据学生的经验进行实验注意事项的提问：“结合你们对化学实验的操作与实践，说说在进行化学实验的过程中需要注意哪些事项？”学生根据已有知识回答：“实验中试管口要倾斜以防止水倒流炸裂试管；实验药品要均匀地平铺于试管底部，实验是、之前先预热，加热时候对准试管中装有药品的部位；试夹夹在管口三分之一的地方；导管要微微露出橡皮塞以便于排除气体；实验结束后，要及时熄灭酒精灯节约资源。正确的熄灭方法是先把导管移走再对酒精灯进行灭火，这样是为了避免冷水倒流进入试管引起炸裂的情况。”对于学生的回答，教师要针对问题的完整性做相应的补充，比如怎么利用排空气法进行气体的收集等。接下来，教师要根据学生提出的方案利用与学生互动的方式进行实验室制取氧气的实验。以利用过氧化氢制氧气为例，教师在进行实验之前可以问学生：“进行这个实验的第一步要怎么做呢？”如果学生不能回答，教师明示：“检查实验装置的气密性。”教师又问：“怎样检查气密性呢？”学生对这个问题并不陌生，会对教师的问题作出回应：“用夹子夹住导管，接着在长颈漏斗中加水，如果漏斗中颈部的水柱不下降，则说明气密性较好。”接着教师按照学生的说法进行演示，然后提问：“接下来的步骤呢？”学生此时会想到“装药品”。这时教师要让学生注意药品的装置顺序，先固体、后液体。接下来再让学生们观察气体的反应，最后进入气体的收集阶段，利用排水法或者向上排空气法进行收集。对气体进行收集后，让学生自己动手检验气体。学生自己归纳检验气体方法：“用带火星的木条伸入集气瓶内，如果木条复燃，证明是O2。”氧气验满方法：“用带火星的木条放在集气瓶瓶口，如果木条复燃，证明O2已满。”
四、归纳总结，布置作业
在实验的基础上，教师要针对课堂教学内容进行归纳和总结，尤其要对实验方法进行明确。对化学实验课而言，教师可以先让学生根据自己在实验中的观察以及书本知识进行总结，归纳出相应的化学方程式：2H2O2——通电—— 2H2O+O2↑；2KMnO4——△——K2MnO4+MnO2+O2↑；2KClO3——△MnO2——2KCl+3O2↑（此处二氧化锰不参与反应，仅为催化剂）。在对化学方程式进行归纳后，教师再布置作业，作业内容的形式可以是操作性的，也可以是选择性的。但是，就“氧气的实验室制取”而言，教师可以为学生布置以下作业：①有条件的同学可以利用课余时间自己动手进行氧气的实验室制取实验；（选作）②根据本节课的实验教学内容，用简单的词语对实验步骤进行概括（查、装、收）。③根据实验观察总结出物品发生反应时的现象，并对实验的整个过程进行明确。
总的来说，初中化学认知课堂教学的设计关系到教师课堂教学以及学生学习的有效性，教师在实践教学中，要把学生放在主体地位，坚持“学生为主体，教师为引导”的原则来设计教学，通过对创设情境，导出教学内容、合作讨论，设计方案、课堂实验、归纳总结、布置作业等教学步骤的实施，在提高教学效率的同时也激发了学生的学习兴趣。