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1、.水的组成案例分析潢川二中 王慧琴一、案例背景素质教育要求着重培养学生创新精神和实践能力。围绕这个中心，因此新一轮课改提出三维目标，尤其是把过程与方法目标单独提出，并且放在相当重要的位置。如何让学生不仅掌握应用知识技能，对自然科学人类社会等具有鲜明 而又正确的情感态度及价值观，而且掌握科学研究的一舨过程和方法，学会发现知识的技巧，学会终生学习，是每一个教育工作者义不容辞的研究课题和实施任务。带着这项任务，我听了我校熊少军老师水的组成一课，情不自禁产生了一些思考，下面就这个案例进行简单剖析。二、案例实录： （一）提出问题，导入新课 （师）我们已经知道，水在加热时变成水蒸气。水的三态变化，只是水分
2、子间隔改变。而“每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成”，这一事实始终没变。那么，如果在水中插入电极，通以直流电，情形是否有所不同呢？ （二）解决方法： 用实验验证 （生）猜想同或不同 （师）那么用什么来验证我们的猜想呢？ （生）实验 （三）学生分组实验（共 1 个小组，每组 4 人，实验时学生只需插上直流电源即可） 展示多媒体指导实验 （师）同学们在实验中要学会运用观察法，仔细观察实验现象 （ 1 ）两个电极，两支玻璃内液面有什么变化： （生）两个电极产生气泡，并且与正极连接产生的气泡慢，负极连接产生的气泡快。通电一段时间后，两极玻璃上部汇集的气体体积比大约是 V 正极： V 负极 =1 ：
3、 2 。（师）为什么是1：2呢？你能猜想出原因吗？这个问题先不回答。 （每次学生回答实验现象后，点击多媒体出示答案。） （师）水通电产生气体是什么呢？是不是水蒸汽呢？是不是CO2、H2或O2等常见的气体呢？ （ 2 ）用燃着的火柴接近液面下降较快的玻璃管尖嘴处，慢慢打开活塞，观察所发生的现象。 （生）管中的气体被点燃 （师）这种气体是不是水蒸汽呢？为什么？ （生）不是，因为水蒸汽不能被点燃。 （师）对，这种能被点燃的气体就是氢气。也就是在氢气球里所装的气体。 （ 3 ）用带火星的木条，接近液面下降较慢的玻璃管尖嘴处，慢慢打开活塞，观察所发生的现象。 （生）带火星的木条复燃 （师）这种气体是不是
4、水蒸汽呢？ （生）不是 （师）这种能使带火星的木条复燃的气体就是氧气。 （师）V 正极： V 负极 =1 ： 2 实际上是哪两种气体1：2呢？（生）O2：H21：2（板书）水通电文字表达式：水氢气 + 氧气 （师）分析此反应特点，反应物一种，生成物二种，像这种由一种物质生成两种或两种以上的其他物质的反应，我们叫它是分解反应。分解反应首先必须是化学反应，而且要符合“一变多”的特点。 （练习）判断是否为分解反应 （ 1 ）蒸发食盐水 （ 2 ）碳酸钙氧化钙 + 二氧化碳 （四）发散思维多角度分析实验 （师）看待一个问题，我们不能仅限于表面，而应从多角度分析，深入思考。下面老师提醒几个角度，你们分析
5、一下今天的实验。 （ 1 ）从能量角度 （ 2 ）从元素组成的角度 （ 3 ）从微粒的角度（此时将很多问题展示给学生，让学生无所适从） 教师一一点拨，生逐一回答 （ 1 ）水吸收了电能生成了氢气和氧气 （师）化学变化中伴随着能量的变化，通过化学反应，我们不仅得到了所需要的千千万万的新物质，而且也可以吸收或释放能量，从而实现能量的转换或储存。 ( 2 ) 略（ 3 ）水由水分子构成，氢气由氢分子构成，氧气由氧分子构成。 （五）建立模型得出化学变化实质 结合课本中的模型 （师）想象一下，刚才看到的水通电形成氢气和氧气在微观世界里，他们的微粒经过了怎样的变化？小组讨论 （生）小结：水在通过时，水分子
6、里的氢原子跑到了一起，形成氢气。氧原子跑到了一起，形成了氧气。 （评价）这位同学说得比较好，有没有同学补充一下。 （生）水通电时，水分子里面的氧原子和氢原子分开，每两个氢原子形成一个氢分子，氢分子聚集在一起形成氢气，每两个氧原子形成一个氧（师）完美的描述，道出了化学变化的实质，请同学们给点掌声。 （展示多媒体）水电解示意图 （师）刚才所说的电解水，生成氢气和氧气与加热水变成水蒸汽，他们的微粒变化有什么不同呢？ （生）水通电时分子变成了原子，原子重组成新分子 水加热时，分子没变，变的只是分子的间隔 （师）这就是物理变化和化学变化的本质区别 。三、反思与评价探究发现不是一个高不可攀的过程，它可以是
7、科学家的研究过程，可以是发明家的发明过程，可以是技工学习某种技巧的过程，可以是学生掌握学习方法的过程。因此探究发现应分不同层次，主要是根据研究的主体（人）掌握知识的程度及科学实践能力高低，以及相关经验阅历的深浅而定。只要是一个人在一定的知识、技能、经验等水平上自己经过钻研学会了过去不曾会操作的方法、过程或技巧，都应属于探究发现。在探究发现过程中可以独立思考，也可以是在同伴互助下、老师的引导下完成的，这都属于发现式学习。本案例在发现式学习上作了较好的尝试。1、 创设情景，激发学生探究欲望在化学课堂中，如果老师能够抓住有利时机，利用简短的语言把学生好奇心紧紧抓住，使学生情不自禁地产生了兴趣并设法论
8、出个究竟，它会比老师直接灌输知识或逼着学生去学作用大许多。因为兴趣是最好的老师，好奇是兴趣的起源。有了兴趣有时会达到无师自通的程度。本案例中教师用水受热有三态变化，水的化学式有2个氧原子1个氢原子组成等，学生已有的知识导入，然后设下悬念：“如果水中插入电极，情形是否与受热有所不同呢？”用来满足学生的好奇心，激发兴趣，从而产生探究的欲望。语言虽然简单，但收到了投石激浪的效果，可谓事半功倍。2、 巧设台阶，引导学生实验操作的完成知识的发现往往是一个较复杂的过程，学生即便产生了探究欲望，但受知识的局限、经验的缺乏限制，因而探究的过程和方法往往只知其一不知其二，教学经验丰富的教师，会把探究过程分解为几
9、步，并会启发学生选择合适的方法。从而让学生沿着老师设好的台阶逐渐蹦级。本案例中，老师巧妙的把实验过程分为两步，第一步水的电离，第二步生成气体的检验。还恰到好处的点拨学生：“水中插入电极将如何？”“生成的气体不是水蒸气呢？是不是CO2、H2、O2等常见气体呢？”这种逐级递升的引导，使学生自然地沿着老师设定的途径去操作。克服了探究过程的盲目性，又引导他们掌握了探究问题的一般方法和捷径，可谓提高了探究过程的高效性。3、 顺水推舟，促成学生分析实验结果自然科学知识的探究经常需要实验作依托，但实验获得的结果往往是具体表面现象，正确结论往往是抽象概括的本质内容，实验结果距绪论还是有很大差距的，两者有质的区
10、别，如果仅能得出正确的实验结果而不能得出正确结论，那么知识就没有被发现，也可谓是功亏一篑。因此教师还应抓住有利时机，顺势引导学生用发散思维来分析实验结果。本案例中引导学生注意气体V 正极： V 负极 =1 ： 2，帮助学生猜想气体会不会是CO2、H2、O2等，最后让学生知道O2：H21：2等。至此，完成了使学生从宏观的体积的不同推论出微观上原子个数不同的认识。这些都是自然而然地促成学生对实验结果的分析，可称得上乘借东风、顺水推舟、水到渠成。4、 巧妙点拨，诱导学生由结果上升理论中学生的抽象思维还不很成熟，对概念等抽象问题认识较片面，这时就需教师适时搭设铺垫，诱发其抽象思维。本案例中教师能从能量
11、角度、从元素组成角度、从微粒组成角度启发学生自己进行飞跃式思维得出结论：H2O H 2O2同时还诱导学生认识到H2O通电生成H2和O2的过程中有分子结构的破坏及原子重新组成分子的过程。学生经过教师的铺垫点拨，自己的思维经过由具体到抽象、由特殊到一般的螺旋式上升变化，最后才产生思维结果。学生不仅发现了知识，而且掌握由实践到理论的一般方法。如果师生们长期坚持，对学生未来发展起到不可估量的作用。但是，此案例也有一些不足之处：一是在导入环节，有些语意表达不准确，本意是引导学生从已知的水的三态变化中没有发生化学变化，上升到如何使水发生化学变化。教师这里用“如果在水中插入电极，通以直流电，情形是否有所不同呢？”来处理，就显得不恰当。类似的语意表达不准确地地方，还有几处。二是教师的引导不等于教师在前面作，让学生在还没跟。在判断电解产生的气体为何物时，为什么不让学生自己去推测并让学生自己去验证呢？这反映出教师的一种习惯-不敢放手。三是关于物质变化中能量的变化问题，在本节提出来未尝不可，可以为以后学习做好铺垫。既然有这个打算，就要处理好。教师在处理这个问题时有些敷衍。同时，学生对于物理中学习的物理变化已经掌握了，如果学生问到：物理变化中是否伴随能量变化？教师该怎么办？;