以实验为导向的初中化学教育探析——以《探究电解水实验中的异常现象》为例 论文.docx

以实验为导向的初中化学教育探析

——以《探究电解水实验中的异常现象》为例

摘要：以“探究电解水实验中的异常现象”一课为例，通过探究电解水化学实验中出现异常现象的原因，培养学生的化学学科素养，锻炼学生发现问题、思考问题与解决问题的学习能力，促进学生化学学习能力的综合发展，引导学生养成在化学学习探究过程中勇于质疑的严谨科学态度。

关键词：初中化学；电解水；异常现象；实验探究

化学科学素养的培养是新课改教学政策对初中化学教育作出的明确要求，能够反映出当今社会对化学这门科学发展的需求改变，是促进中学生化学学习能力综合提升的关键因素。在探究电解水实验中的异常现象的过程中，学生将经过实验验证猜想、自主查询资料和交流讨论问题这三个步骤。学生在其中的主体地位得到了凸显，充分的自主权利提升了学生参与实验探究的积极性，相信学生会在这节课中收获颇丰。

一、教学基本思路

电解水实验是人教版化学九年级上册第四单元课题3《水的组成》的实验，通过电解水实验得出水是由氢元素和氧元素组成的，理论上氢气和氧气的体积比是2：1，可实际操作过程中氢气和氧气的体积比往往不是2：1。为什么会出现这样的现象？是哪些因素导致的呢？大多数人认为只和气体的溶解度有关，笔者在探究此问题时，发现影响气体体积比的因素有很多。为此，本节课用科学探究的方法，通过对比实验探究出影响因素，引导学生总结方法，解决问题。

学生已经学习了一段时间的化学，具有一定的知识储备，知道检验二氧化碳的方法；同时也掌握了一定的实验操作技能；最重要的是他们对实验探究充满了浓烈的兴趣；这些都将成为本节课教学的有力支撑点。

综上所述，确定本节课的教学目标有以下三点：

1.通过电解水实验中异常现象的探究，学会进行实验设计及实验分析，提高收集证据和分析推理的能力，发展科学探究与证据推理核心素养。

2.体会科学探究的乐趣，培养敢于质疑、敢于批判的科学态度，形成严谨科学态度。

3.通过电解水实验认识水的组成及其微观本质，深化了宏观辨识与微观探析核心素养。

本次教学重点在于探究石墨电极是否与氧气发生反应，教学难点在于让学生了解电解水的微观本质。

本次教学将采取传统实验和数字化实验相融合的教学方法，引导学生查阅资料、动手实验、处理数据、交流讨论，促进学生思维发展。

教学思路如下：

1、课前——观看微课，认识水的组成，了解电解水实验精神；

学生在课前观看教师制作的微课，主要内容是：

（1）了解水的组成的认识历程，通过化学史的介绍，培养学生的科学探究

（2）观看氢气燃烧的实验，通过水的生成认识水的组成；

（3）观看电解水的实验，通过水的分解认识水的组成；

（4）巩固练习，在练习中发现问题。学生通过教师的微课认识水的组成，了解电解水实验。

2、课中——科学探究，探究电解水实验中出现异常现象的影响因素

（1）学生提出问题，做出猜想，设计方案，得出正确的结论

（2）教师拓展延伸，用数字化实验检测实验中二氧化碳的含量；展示各种数据，学生分析数据探究影响电解水实验中气体体积比的其他因素。

（3）分析电解水实验的微观本质，了解电解水实验中为什么氢气和氧气的体积比是2：1。

二、主要教学过程

1.观看微课，通过翻转课堂引发学生思考

翻转课堂的优势在于能够锻炼学生的自主学习能力，在“探究电解水实验中的异常现象”这一课的教学中也是如此。教师通过微课来帮助学生进行翻转课堂的课前学习，并且为学生布置了微课作业，通过微课作业的正确率来检测学生翻转课堂的课前学习质量，并以此作为课前导入部分，引发学生的思考，调动学生进行化学实验探究的积极性。

教师提出的问题为“通过微课的学习，你知道电解水实验的现象是什么吗？能够得出什么样的结论？”学生通过观看微课视频可以得知，电解水的实验现象表现为电极的两端有气泡产生，而且负极产生的气体多，正极产生的气体少，负极和正极在实验中产生气体的体积比例为2：1。通过这个实验，学生得出的结论为“水是由氢元素和氧元素组成的”。

2.提出问题，依据已有知识大胆进行猜想

充分回顾了已知知识之后，教师接着用碳棒代替电极来进行电解水实验，根据此次实验的结果，教师提出问题：“为什么用碳棒进行的电解水实验，最终负极和正极产生气体的体积比例不是2：1呢？”在问题的催动下，学生尝试根据自己的已知知识来做出了大胆猜想，主要的猜想有两种：第一种是“与气体的溶解度有关”；第二种是“碳棒和氧气发生了化学反应”。当然，这两种猜想目前都只是学生的设想罢了，而要证实这两种猜想是否正确，还需要进行具体的实验探究，这也成为了调动学生化学实验探究积极性的主要因素。

3.合作探究，学生通过实验进行猜想验证

化学实验过程中需要学生设计方案、实验操作、观察并记录实验现象、分析实验现象和处理实验数据，对学生的能力要求较高。为了保证学生的实验效率，也为了促进学生化学学习能力的综合