資源簡介

《鐵銹蝕條件的探究》教學(xué)設(shè)計
一、教學(xué)分析
《鐵銹蝕條件的探究》既能很好體現(xiàn)“科學(xué)探究”的八個要素，又能讓學(xué)生真正的開展自主探究。此外此課題的探究還有其突出的特點(diǎn)：其一，這一問題的探究既貼近學(xué)生的生活又不是學(xué)生所熟知的生活常識，相對于“燃燒條件”的猜想，學(xué)生要拿出合理的猜想思維含量比較多，具有典型性。其二，如果此問題探究的成功，必須建立在嚴(yán)密的控制變量實驗基礎(chǔ)之上，實驗的設(shè)計也具有典型性。其三，這個實驗在操作中要嚴(yán)格控制變量，得到結(jié)果所需時間長，同時又是學(xué)生在家中就可以完成的實驗，從而能很好的培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)實驗、細(xì)致耐心觀察能力的培養(yǎng)。所以此問題探究的開展能很好的發(fā)展學(xué)生的探究能力，形成良好的探究態(tài)度和科學(xué)精神。
本節(jié)課的主題：從學(xué)生已有的有關(guān)鋼鐵生銹的生活經(jīng)驗入手，引導(dǎo)學(xué)生對鋼鐵生銹的原因和促進(jìn)鋼鐵生銹的因素提出猜想，然后設(shè)計實驗驗證猜想，再通過交流、討論得出導(dǎo)致鋼鐵銹蝕原因及促進(jìn)鋼鐵生銹的因素。
教學(xué)的關(guān)鍵：
1、八個要素中有七個要素的體現(xiàn)都是在課前完成，所以課前在學(xué)生的探究過程中教師要隨時跟蹤、指導(dǎo)，這也是問題成功探究的關(guān)鍵。所以對于本課題的完成教師更大的作用和付出在課前。
2、課堂上是學(xué)生的交流時間，作為耐心的聆聽者，在學(xué)生的思路出現(xiàn)混亂和困難時要給予及時的點(diǎn)撥。在點(diǎn)撥中要體現(xiàn)控制變量、對比實驗等科學(xué)方法的指導(dǎo)。
二、學(xué)情分析
學(xué)生從小學(xué)的科學(xué)課起就開展簡單的探究活動，在初二的物理課中也應(yīng)該進(jìn)行過探究活動。而且三個月的化學(xué)學(xué)習(xí)中對一節(jié)簡單的化學(xué)問題進(jìn)行過探究，所以學(xué)生應(yīng)該初步具備提出猜想、制訂計劃的能力。
三、三維目標(biāo)
[知識與技能]通過探究知道金屬銹蝕的原因。
[過程與方法]在探究活動中學(xué)生的猜想、質(zhì)疑能力；控制變量制定計劃能力、實驗?zāi)芰Α⒂^察能力、歸納分析能力、反思能力、表達(dá)能力等動得到了充分的鍛煉和發(fā)展。
[情感態(tài)度與價值觀]發(fā)展善于合作、勤于思考、嚴(yán)謹(jǐn)求實、勇于創(chuàng)新和實踐的科學(xué)精神。
四、重點(diǎn)和難點(diǎn)
1、重點(diǎn)：學(xué)會進(jìn)行合理的猜想、通過控制變量的方法設(shè)計實驗。
2、難點(diǎn)：猜想的得出、方案的制定以及在實驗操作中對變量的嚴(yán)格控制
五、 設(shè)計思想：
1、采用實驗探究的教學(xué)方法：
即按照“提出問題——猜想與假設(shè)——制定計劃——進(jìn)行實驗——收集證據(jù)——解釋與結(jié)論——反思與評價——表達(dá)與交流”的模式展開教學(xué)。聯(lián)系生活實際依法問題情景，激發(fā)學(xué)生的探究興趣，利用生活中物品完成探究實驗，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的動手操作和主動參與。在教師的引導(dǎo)下，通過豐富多彩的集體討論、小組活動，以合作學(xué)習(xí)促自主探究。對于要解決的問題，要大膽放手讓學(xué)生自己去分析、研究、討論直至找到解決的辦法，使學(xué)生在思考的過程中加深了對知識的理解，體驗到了探究的樂趣，感受到了成功的快樂。從而發(fā)展探究能力，形成科學(xué)的探究態(tài)度。
2、教學(xué)評價方式：
對學(xué)生的評價并不只體現(xiàn)在課堂上“表達(dá)與交流”這一環(huán)節(jié)中，而要貫穿在真?zhèn)€探究環(huán)節(jié)中，對學(xué)生的成功之處、創(chuàng)新之處要及時給與鼓勵和肯定，以促使學(xué)生在探究中能夠堅持。在評價上尤為要關(guān)注學(xué)生的合作、負(fù)責(zé)、堅持不懈和實事求是的科學(xué)態(tài)度。
六、 教學(xué)和活動過程：
[課前活動]
課前環(huán)節(jié)（一）：提出問題
教師調(diào)控：
[實物展示]搜集生活中生銹的鐵制品，如生銹的剪刀、椅子、菜刀等，引導(dǎo)學(xué)生觀察鐵制品嚴(yán)重生銹后不能使用了，從而使學(xué)生產(chǎn)生“鐵為什么會生銹”的問題。
學(xué)生活動：
觀看實物，產(chǎn)生問題。
設(shè)計意圖：
從學(xué)生常見的生活現(xiàn)象入手，使學(xué)生感到化學(xué)與生活實際是緊密聯(lián)系的，有助于激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。
課前環(huán)節(jié)（二）：猜想與假設(shè)
教師調(diào)控：
給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)猜想的思路，明確科學(xué)猜想的原則。
1、科學(xué)的假設(shè)應(yīng)該滿足的三個條件：
①與已有的科學(xué)理論相一致
②與已有的實驗事實和證據(jù)相吻合
③提出的假設(shè)在現(xiàn)有的條件下是可以檢驗的。
2、由于假設(shè)是對未知知識的一種猜測，因此可能是正確的，也可能是部分正確的，甚至可能是錯誤的，所以教師不要過多干涉。但教師要從“根據(jù)已有的經(jīng)驗和知識；生活經(jīng)驗”的角度予以指導(dǎo)。
學(xué)生得出猜想后，教師要適當(dāng)?shù)牧私狻Ｈ绻孪肼杂胁蛔慊蚱睿刹挥韪深A(yù)；但如果學(xué)生的猜想不著邊際，那么交給要及時給予提示和引導(dǎo)，但不能包辦代替。
學(xué)生活動：
在明確科學(xué)猜想的原字基礎(chǔ)上，以小組內(nèi)進(jìn)行充分的討論，得出本組的猜想。
設(shè)計意圖：
猜想與假設(shè)是科學(xué)探究能力的構(gòu)成要素，也是學(xué)生創(chuàng)新能力的重要體現(xiàn)，是探究得以順利進(jìn)行的基礎(chǔ)。通過這一環(huán)節(jié)的開展要逐步使學(xué)生形成猜想的正確思路。
課前環(huán)節(jié)（三）：制定計劃
教師調(diào)控：
起到指導(dǎo)作用，隨時了解學(xué)生的計劃。對于學(xué)生的疑難問題要及時給予解釋和指導(dǎo)，如提供“溫度升高，氣體在水中的溶解量會減少”這樣的知識。但對學(xué)生的方案不要過多干涉，即使有缺陷也要給他們在實踐中改正的機(jī)會。
學(xué)生活動：
收集資料，通過討論確定實驗方案，明確分工。
設(shè)計意圖：
制定計劃時探究活動的關(guān)鍵。計劃能幫助學(xué)生整理自己的思路，并為如何解決問題提供一條清晰的線索。在這個過程中學(xué)生的收集資料能力、交流與表達(dá)能力、創(chuàng)新能力等都得到了鍛煉和發(fā)展。
課前環(huán)節(jié)（四）：進(jìn)行實驗
教師調(diào)控：
隨時了解學(xué)生的進(jìn)行情況，必要時及時給予指導(dǎo)。
學(xué)生活動：
根據(jù)本組的計劃進(jìn)行實驗，此實驗學(xué)生在家中利用家中的物品完成。
設(shè)計意圖：
如果要能夠探究得出鐵銹是的必要條件，必須在實驗中能夠嚴(yán)格控制變量，這對學(xué)生是一個考驗。但同時也能使學(xué)生深刻的認(rèn)識要控制變量的重要性，體會到科學(xué)研究得以開展的艱難。
在此過程中能夠很好的培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰Α?br/>課前環(huán)節(jié)（五）：收集證據(jù)
教師調(diào)控：
作為參觀者、鼓勵者，但同時也要針對各組的問題及時給予指導(dǎo)和監(jiān)督。比如“現(xiàn)象要對比觀察”；“實驗中出現(xiàn)與預(yù)期的現(xiàn)象不一致的現(xiàn)象怎么辦”等問題都要給予引導(dǎo)。
學(xué)生活動：
一周的時間每天都對本組的實驗仔細(xì)觀察、進(jìn)行比較，并且要及時記錄、照相保存資料。
設(shè)計意圖：
在收集證據(jù)的過程中，學(xué)生要仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象，準(zhǔn)確記錄實驗事實，并對實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析和思考。收集證據(jù)的過程，還是學(xué)生自我反思、自我評價的過程。
課前環(huán)節(jié)（六）：解釋與結(jié)論
教師調(diào)控：
要引導(dǎo)學(xué)生通過真實、可靠證據(jù)的基礎(chǔ)上得出結(jié)論。而且，“結(jié)論”的含義不僅僅是認(rèn)知方面的結(jié)論，同時還包括觀念方面、情感態(tài)度與價值觀方面的結(jié)論。
學(xué)生活動：
根據(jù)實驗現(xiàn)象通過分析、歸納、綜合和抽象等思維方法對本組的實驗進(jìn)行解釋，從而得出結(jié)論。
設(shè)計意圖：
實驗方案的設(shè)計和現(xiàn)象的觀察是學(xué)生親歷親為的，所以在要分析得到結(jié)論時學(xué)生的思維非常積極主動。在這一環(huán)節(jié)中學(xué)生的歸納分析能力、邏輯思維能力都得到了很大的提高。
課前環(huán)節(jié)（七）：反思與評價
教師調(diào)控：
反思與評價并不是最后一個環(huán)節(jié)，而是要貫穿在整個探究過程中。教師要關(guān)注學(xué)生每一個環(huán)節(jié)的進(jìn)行情況，盡可能把握時機(jī)給予啟示從而引導(dǎo)學(xué)生及時反思。
學(xué)生活動：
探究活動中對本組的成功之處及時記錄，不足或失敗之處及時分析找到原因，最好能進(jìn)行改進(jìn)。
設(shè)計意圖：
通過學(xué)生自評、互評等形式，積極發(fā)展學(xué)生的反思和評價能力，使學(xué)生真正在科學(xué)探究中學(xué)會學(xué)習(xí)。
[課堂活動]
活動環(huán)節(jié)一：問題引入
教師調(diào)控：
[多媒體錄像］視頻：煙囪生銹脫落 懸在半空中
學(xué)生活動：
觀看錄像，解釋問題。
設(shè)計意圖：
問題雖然一周前已經(jīng)產(chǎn)生，此錄像意在再次激發(fā)學(xué)生探究欲望，另外開課之初起到放松學(xué)生心態(tài)的作用。
活動環(huán)節(jié)二：學(xué)生交流
教師調(diào)控：
作為耐心的聆聽者，在學(xué)生的思路出現(xiàn)混亂和困難時要給予及時的點(diǎn)撥。在點(diǎn)撥中要體現(xiàn)控制變量、對比實驗等科學(xué)方法的指導(dǎo)。
學(xué)生活動：
小組委派一名“發(fā)言人”，就本組的思路、方案、現(xiàn)象、結(jié)論等進(jìn)行解釋和展示。
其他同學(xué)針對交流的探究過程可提出自己的疑問或不同意見。
按此形式輪流進(jìn)行，根據(jù)當(dāng)堂交流的情況和時間來確定交流幾組。
設(shè)計意圖：
表達(dá)與交流的能力是科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分，課堂上的表達(dá)與交流是培養(yǎng)這種能力的重要渠道。學(xué)生及時把自己的想法以適當(dāng)?shù)姆绞奖磉_(dá)出來，同時接納別人的看法。在交流中還能在同學(xué)的幫助下找到本組的漏洞，使方案更加嚴(yán)謹(jǐn)。
活動環(huán)節(jié)三：感悟與收獲
教師調(diào)控：
作為參與者和聆聽者要在學(xué)生交流的基礎(chǔ)之上說說自己的感受，重點(diǎn)在于對學(xué)生的激勵，同時要滲透科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度的教育。
學(xué)生活動：
談感悟與收獲
設(shè)計意圖：
是“反思與評價”的延伸，也是“表達(dá)與交流”的一個角度，是培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)態(tài)度和精神的很好方式。
活動環(huán)節(jié)四：探究延伸
教師調(diào)控：
呈現(xiàn)文物中的“銅器”圖片——發(fā)現(xiàn)“銅銹蝕”的問題——提供銅銹主要成分的化學(xué)式，從而引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“猜想與假設(shè)”
學(xué)生活動：
對“銅銹蝕的條件”進(jìn)行猜想與假設(shè)
設(shè)計意圖：
在“鐵銹蝕條件”探究的基礎(chǔ)之上，完成“銅銹蝕的條件的探究”是對探究思路的進(jìn)一步明確和提高。同時也能使學(xué)生體會到在探究中他們的能力在發(fā)展，體驗進(jìn)步感覺。
活動環(huán)節(jié)五：布置作業(yè)
教師調(diào)控：
在猜想得出的基礎(chǔ)之上，小組制定探究方案。
學(xué)生活動：
對“銅銹蝕的條件”制定計劃、設(shè)計方案。
設(shè)計意圖：
對探究活動的延伸。
七、課后反思：
要上一節(jié)“科學(xué)探究”模式的課，我在選題上猶豫再三，既要很好體現(xiàn)“科學(xué)探究”的八個要素，又能讓學(xué)生真正的開展自主探究，最終我選擇對“鐵銹蝕條件的探究”這一課題。盡管上課時我們的學(xué)生還沒有對“燃燒條件”這樣相似的問題進(jìn)行過探究，也沒有學(xué)習(xí)金屬的有關(guān)知識。但我擇擇這一課題的原因有三點(diǎn)：其一，這一問題的探究既貼近學(xué)生的生活又不是學(xué)生所熟知的生活常識，相對于“燃燒條件”的猜想，學(xué)生要拿出合理的猜想思維含量比較多，具有典型性。其二，如果此問題探究的成功，必須建立在嚴(yán)密的控制變量實驗基礎(chǔ)之上，實驗的設(shè)計也具有典型性。其三，這個實驗在操作中要嚴(yán)格控制變量，得到結(jié)果所需時間長，同時又是學(xué)生在家中就可以完成的實驗，從而能很好的培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)實驗、細(xì)致耐心觀察能力的培養(yǎng)。基于這三點(diǎn)的考慮我毫不猶豫的選擇了它，但一周的時間下來有太多始料未及的情況發(fā)生讓我倍受煎熬，但結(jié)束之后這“幾個沒想到”又帶給我很多啟示。
第一個沒想到——對學(xué)生的探究能力高估，開展困難。我對學(xué)生原本的分析是，學(xué)生從小學(xué)的科學(xué)課起就開展簡單的探究活動，在初二的物理課中也應(yīng)該進(jìn)行過探究活動，所以學(xué)生應(yīng)該初步具備提出猜想、制訂計劃的能力。而且在往年的教學(xué)中，布置這個實驗時學(xué)生理解起來好象并不困難。因此在產(chǎn)生問題之后，我對學(xué)生的猜想沒有給予暗示，只是在探究報告中從“已有知識”、“生活經(jīng)驗”、“你還想知道什么信息”（提示學(xué)生可以查閱資料）三個角度對學(xué)生的思路給予引導(dǎo)。第二天，我收上來各組的猜想，一些組的猜想是“鐵釘生銹與瓶內(nèi)液體及空氣干濕度有關(guān)”；“鐵生銹與空氣有關(guān)”等等。由此可見，學(xué)生根本沒有猜想的思路，或者說他們在以前的學(xué)習(xí)和生活中沒有多少機(jī)會獨(dú)立的去思考，更多的是家長和老師給他們確定方向。正因為這個“沒想到”決定了后面的探究活動，從制訂計劃到實施方案都比預(yù)想的困難得多。這也是我最痛苦的地方，眼看著他們毫無思路不能不管，但還不能指導(dǎo)過度，有時真是感覺有勁使不上。實踐證明在探究中多留給學(xué)生空間讓他們自己發(fā)現(xiàn)矛盾、找到問題、動腦解決是最有效的方法。最終在課堂上對銅銹蝕的條件進(jìn)行猜想時，學(xué)生能比較順利清晰的拿出合理猜想 ，說明了在這次的探究活動他們的能力得到了很大的提高。由此給我的啟示：只有真正的、實效的開展科學(xué)探究活動，學(xué)生的探究能力才能得到真正的鍛煉和提高。
第二個沒想到—— 學(xué)生的熱情這么高。最初在提出猜想這一環(huán)節(jié)中有些組比較迷茫，還有各別小組懶于進(jìn)行。當(dāng)猜想明確、方案確定了，真正實施方案時同學(xué)們的熱情開始高漲起來，原來偷懶的小組也開始著急了。這一周里每天早上班級的電腦旁都站了一堆人忙著將本組的照片存到電腦中，中午的時候總有一些同學(xué)在教室里挨個參觀別組的實驗。這期間善于動腦的小組還不斷的通過討論實驗進(jìn)行改進(jìn)。當(dāng)我說要在課堂上進(jìn)行小組間的交流后，每個小組就開始討論發(fā)言稿，我還看到有的小組進(jìn)行了“試講”。這一切我是看在眼里，美在心頭。誰說學(xué)習(xí)是枯燥的，只不過我們沒有采取一個合適的形式讓他們展現(xiàn)熱情。
最觸動我的是，有好多組在做“鐵釘浸沒在沸水中”這個實驗時都出現(xiàn)了失敗現(xiàn)象，但絕大多數(shù)組都沒有放棄。有的相互間討論，有的直接找我?guī)兔Ψ治觯覀冋业搅烁鞣N可能的原因如“水煮沸后在冷卻過程中可能有氧氣溶解在其中”“液面封的油層太薄，觀察實驗時由于晃動可能會使水接觸到空氣”“瓶子最好裝滿水后油封加瓶蓋，以保證良好的氣密性”，最多的組一共做了四遍才成功，誰說現(xiàn)在的孩子沒有毅力，他們想做成功的事也不是輕易放棄的。
這些事實給我的啟示是：我要重新審視我的學(xué)生，只要我采取了正確的方式他們是積極的、認(rèn)真的、堅持的。
第三個“沒想到”——開放性大，學(xué)生的思維活躍。選題之初我有一點(diǎn)比較猶豫，就是這個實驗的方案比較單一，我認(rèn)為學(xué)生的會比較重復(fù)。沒有想到的是從猜想開始學(xué)生的思維就非常活躍，設(shè)計實驗時更是各有不同。有的還比較食醋、鹽、溫度等因素對鐵銹蝕的影響；還有的用紙燃燒的方法除去氧氣等等方案。我在了解后，只要沒有太大的偏差我都沒有給予評價，等待著他們?nèi)ヮD悟。
真正在課堂上交流時，講的同學(xué)思路清晰；問的同學(xué)更是思維敏捷，問題切中要害。相對與他們來說我的反應(yīng)就有些欠佳，上課前別的老師說：“你怎么不試講？應(yīng)該穿穿語言。”是呀，以往課不都是這樣嗎。但我能做的只有與學(xué)生充分的溝通，明確每一組的思路，但他們會怎么講，同學(xué)會問什么誰能預(yù)料到呢？果然在課堂上產(chǎn)生了很多我沒有預(yù)料到的問題，教師只能臨時應(yīng)變，這樣的課堂最能考驗教師的平時功底。
從來沒有像這節(jié)課想要反思這么多，還有很多的感想沒有說出來。在過程中我曾為選擇這節(jié)課而后悔過，盡管從課堂的效果看我的表現(xiàn)并不成功，但現(xiàn)在真的慶幸有這樣一個經(jīng)歷。因為在這其中我的學(xué)生收獲很多，更重要的是對我的教育理念改變了很多。
附：[探究報告] 關(guān)于鐵銹蝕條件的探究
一、提出問題：鐵與哪些物質(zhì)反應(yīng)而生銹呢？
二、猜想與假設(shè)：
（小建議：可不要隨意猜想呀！要建立在已有的知識基礎(chǔ)之上、聯(lián)系生活實際、必要時要查閱資料才能對問題進(jìn)行合理的假設(shè)，從而確定下一步探究的正確方向）
①已有知識：
②生活經(jīng)驗：
③你還想知道什么信息： 。
三、制定計劃
（想一想，用什么方法可以確定鐵生銹是鐵與哪些物質(zhì)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)呢？可以用文字?jǐn)⑹瞿愕姆桨福€可以用圖示說明你的設(shè)計）。
（友情提示：細(xì)節(jié)決定成敗！你的方案中是否還有細(xì)節(jié)之處沒有完善呢？）
補(bǔ)充：
四、進(jìn)行實驗（描述你是如何做的）
五、收集證據(jù)
第一天： ；第二天： ；第三天： ；
第四天： ；第五天： ；第六天： 。
六、解釋與結(jié)論（通過你的探究對提出的問題有結(jié)論了嗎？）
七、反思與評價（通過這次的探究歷程，你有了哪些感悟？）
1、 你認(rèn)為在使用鐵制品時應(yīng)注意些什么？在這次探究的歷程中你的成功之處在于哪些地方？不足之處又有哪些？
2、 在與同學(xué)的合作中，你認(rèn)為他們身上哪些優(yōu)點(diǎn)是你需要學(xué)習(xí)的？
八、表達(dá)與交流（下面是我們的交流時間，充分展示你的智慧和才華吧！）

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