研究性学习案例.doc

研究性学习案例课题的提出背景：在进行氨气的化学性质教学时，氨气的还原性是教学的重点之一。从化合价上分析，NH3中氮元素的化合价呈价-3价，是氮元素的最低价态，理应被氧化剂氧化，表现出还原性。其中，氨气被氧气催化氧化是氨气表现出还原性的典型反应。在进行课堂讨论的过程中，学生提出了以下问题：氨气是否具有可燃性？氨气能否在空气中燃烧？氨气能否在纯氧中燃烧？其实，学生们提出的这些问题，早已有定论。教师可以直接将定论告诉学生。但这样“授人以鱼”的教学方式，无疑于学生思维火花的“灭火器”，将学生探究问题的积极性扑灭于萌芽状态，不利于培养学生的实验探索能力，不符合现代素质教育理念。经过短暂的思考，我决定以此为课题，依据学生的好奇心理，让学生经过自己的探究实验解决学习中的问题，“焰下加薪”，让刚刚绽放的火花迅速燃成熊熊烈火。实施课题的知识准备学生已有知识：1.H2、CO、CH4、H2S的可燃性实验。2.氢气的验纯操作。3.氨气的实验室制法。4.氧气的实验室制法。课题的研究步骤①制订研究计划设计研究方案②推选实验方案成立研究小组③整合实验方案实施实验探究④总结实验成果书写实验报告⑤筹备课题汇报展示实验成果课题的实施过程1．启动研究计划，设计实验方案：在课堂上，当学生提出了氨的可燃性的一系列问题后，我并没有马上给予明确回答，而是在课堂即将结束时指出，“刚才同学们提出的氨的可燃性问题是一个值得研究的问题。老师也没亲自做过有关实验，只是在一些资料上看到过有关内容的简单介绍，但心存疑虑。同学们提出的问题，也是老师想要解决的问题。实践是检验真理的唯一标准，我希望通过同学们的实验探究来解决学习中的问题：①氨气能否在空气中燃烧？②氨气能否在纯氧中燃烧？要求每位同学设计出研究方案(包括实验步骤和实验装置图)；然后每个学习小组推荐出一套最佳方案(所有案在教室后的板报栏张贴展出，以便大家相互学习)；再由最佳方案的设计者组成研究小组，参加“氨气的可燃性研究”小组的研究活动；最后将研究成果向同学们公布展示。研究氨气的可燃性，首先要制取氨气。同学们设计的方案应包括氨气的制取和燃烧两部分。要求：实验步骤简捷合理、可行性强；确保实验的安全性。”2．展示实验方案，推荐最佳方案：将设计方案以小组(每小组5人左右，共分8组)为单位由组长收集起来，再由组长组织本组组员，各自展示自己的研究方案。通过讨论，推荐出本组的一套最佳方案，代表本组参加课题研究。在板报栏分栏展出所有方案。3．成立研究小组，整合研究方案：由选中方案的设计者组成课题研究小组，推选组长，主要由组长负责研究活动。在选中的8个方案中，让相似的方案设计者相互结合，通过讨论协商，完善、整合研究方案。4．审查研究方案，准备实验用品：将研究方案交老师审查；在老师确认无明显设计失误和安全隐患后，通知实验员依方案准备实验所需仪器和药品；由组长和老师共同确定实验研究活动时间、分工和合作方式、实验成果的汇报安排等；通知所有研究小组成员按时、按计划参加活动，完成各自的任务。5．实施实验探究，实现实验目的：按设计方案进行实验，规范实验操作、详细记录实验过程和实验现象。实验探究过程是整个课题的最关键环节。以前的“纸上谈兵”将在实际操作中变为现实。能否成功实现实验目的，不但取决于实验方案的合理性，也与学生的实验操作能力密切相关。为此，我以观察员和协作者的身份参加了整个探究过程，以配合学生完成实验探究。观察而不操作，协助而不代办，这是我在实验探究过程中的原则。让学生亲自体验实验的成败，失败时给予及时的支持和鼓励，并引导其查找原因；成功时给予表扬，并重复操作实验过程，以确保成功率。面对失败，及时查找原因、总结教训，改进装置或操作。经历失败后的成功，学生们更加珍视，从中得到的成就感更能激发其学习动力，树立其强烈的自信心。学生在实验探究过程中，对实验装置进行了多次改进，对实验操作反复尝试。在酚酞试纸对收集氨的试管的氨气验满后，再用对氢气验纯的方法对氨气验燃，发现氨气在空气中不能燃烧。调整两个止水夹的位置，在尖管处点燃氨气，再次检验其在空气中能否燃烧。最后在氧气瓶内点燃，重复多次实验后，发现氨气在纯氧中可以燃烧，但成功率较低。为提高氨气在氧气中燃烧的成功率，延长燃烧时间，使燃烧火焰更稳定，经过讨论分析，大家认为，此装置中产生的氨气流连续性、稳定性不夠，氧气也不能连续供应，应对氨的发生装置和氨在氧气中的燃烧装置进行改进。同学们结合氨水的性质，利用氨水的挥发性和烧碱的吸水性，重新设计出一套氨的发生装置，将燃烧装置改为另一装置，连接两个装置(得到装置Ⅲ)进行实验，氨气在纯氧中燃烧的火焰的稳定性明显改。操作过程中合理控制氧气和氨气的流速(不易过快或过缓)是实验成功的主要因素之一。实验时，有同学提出，影响氨气可燃性的因素中还应该有氨气的纯度。根据反应原理，氨气中混