化学课堂教学中探究性学习案例

化学课堂教学中探究性学习案例

李士更

唐山市丰南区第二中学，河北唐山063302

探究性学习是面对知识经济的挑战，国际社会普遍认同和实施的一种新的课型模式。探究性学习突出了学生的主体参与意识，使学生体验学做科学的过程。

探究性学习强调学生通过自己的探索和钻探，通过对化学小课题的研究、探讨，通过对知识的产生和发展过程的感受与理解来掌握已有的知识，通过对旧知识进行新组合，进行探究，得出新的结果。这种“新的结果”可以是学生新的认识，新的提高；可以是一种新的观念，新的思维；也可以是一种新的想象，新的学习方法。在这个过程中着重学生创新精神和实践能力的培养，要求教师在教学中以学生发展为中心，营造广阔的空间，使学生的学习过程充满自主性、创造性、探究性。

培养学生的创新精神和实践能力是实施素质教育的重点和核心。本着“以学生发展为本，以能力发展为主”的现代教育观念，构建教育教学体系和课程体系，使学生在人生发展过程中获得可持续发展能力，是素质教育的灵魂。学生可持续发展能力的获得，其根本的一点是要改变学生的学习方式。开设探究性学习，不仅能有效地改变学生的学习方式和教师的教学方式，还可以真正地使创新精神和实践能力的培养和发展有切实可行的实施过程。

案例一：一类有机物燃烧计算题型解法的探究

题1 某有机物的蒸气完全燃烧后生成CO

2和H

2

O,反应消耗的O

2

和生成的CO

2

均为原有

机物蒸气体积的2倍（同温同压）。该有机物的分子式___________,它可能的结构简式是________________。

解法探究：由原子守恒可知：1mol有机物＋2molO

2→2molCO

2

＋？H

2

O

所以1mol有机物中必含2摩C，又由于CO

2

中的氧原子数量与供氧相等，则说明有机物中H

元素燃烧时不耗O

2，所以分子通式可写为：C

2

(H

2

O)

X

，

讨论X的值，再结合中学阶段以学过的几类有机物，所以该有机物分子式为C

2H

4

O

2

，结构简

式为：CH

3COOH或HCOOCH

3

探究演变：

题2 某有机物充分燃烧时，耗O

2为2体积，同时生成2体积CO

2

，（同温同压下）则该

有机物可能为________

题3 某有机物充分燃烧时，耗O

2为1体积，同时生成2体积CO

2

，（同温同压下）则该

有机物可能为________

题4 某有机物充分燃烧时，耗O

2为3体积，同时生成2体积CO

2

，（同温同压下）则该

有机物可能为________

题5 某含C、H、O有机物充分燃烧时，耗O

2与生成CO

2

的体积之比为3:4，则这些有

机物中，式量最小的化合物的化学式为________。某两种C原子数相同的上述有机物，若它们的式量分别为a和b（a＜b）则b－a必定为________（数字）的整数倍。

解法探究：

题2：没有确切的体积值，则可先假定为1体积有机物，则同第一题，得出分子通式为

C

2(H

2

O)

X

，再讨论：若2体积时则为C

1

(H

2

O)

X

，0.5体积时为C

4

(H

2

O)

X

，若为任意体积时则为

C n (H

2

O)

m

，此为任意通式。结果可为：甲醛CH

2

O、乙酸C

2

H

4

O

2

、甲酸甲酯C

2

H

4

O

2

。

题3：耗O

2

为1体积时，1mol有机物＋1molO

2

→2molCO

2

＋？H

2

O 由原子守恒知有机物

中含2摩C，生成物CO

2

中含4摩O原子，而供氧为2摩O原子，说明1摩有机物中有2摩

O原子，所以分子通式可写为C

2O

2

(H

2

O)

m

，再推广为任意体积的有机物，则通式为(CO)

n

(H

2

O)

m

题4：耗O

2为3体积时，1mol有机物＋3molO

2

→2molCO

2

＋？molH

2

O 由原子守恒知有

机物中含2摩C，生成物CO

2

中含4摩O原子，而供氧为6摩O原子，说明1摩有机物中有

4摩H原子燃烧时耗2摩O原子，所以分子通式为C

2H

4

(H

2

O)

m

，推广为任意体积，则为

(CH

2)

n

(H

2

O)

m

题5: 耗O

2

与生成CO

2

的体积比为3：4，分析时按3体积O

2

与4体积CO

2

即可，写为 1

摩有机物＋3摩O

2→4CO

2

＋？H

2

O 同理得通式为C

4

O

2

(H

2

O)

m

再推广为任意体积的分子通式

为(C

2O)

n

(H

2

O)

m

。所以答案为：（1）C

2

H

2

O

2

乙二醛（2）18

探究成果总结：

（1）若有确定的体积时，则按确定体积推通式；

（2）若无确定的体积时，则先按1体积有机物推通式，再推广为任意体积的分子通式。

规律总结：此类题以生成CO

2与给定耗O

2

关系，则以C为准进行推断讨论，结论为：

(1)当耗O

2:生成CO

2

＝1:1时，分子通式为C

n

(H

2

O)

m

(2)当耗O

2:生成CO

2

＜1:1时，分子通式为(C

a

O

b

)

n

(H

2

O)

m

(a、b为最简整数)。

(3)当耗O

2:生成CO

2

＞1:1时，分子通式为(C

a

H

b

)

n

(H

2

O)

m

(a、b为最简整数)。

探究成果变式发散：若题目中给定为耗O

2与生成H

2

O时，则以H原子为准进行讨论，通

式在H

n (CO

2

)

m

的基础上变化。

通过以上过程的探究，给学生的启迪是对问题要进行探究发现，追本求源，发现本质，再度创新。长期训练学生不盲从于书本，老师和权威，敢于超越常规，敢于想象，对同一个问题多层次、多角度、全方面地探究，学生的创新火花才能被不断地激发出来，学生才能“自主创新、学会探究性学习、学会学习。

探究性学习是培养学生主动、探究的有效学习方法，其目标：

1.让学生获得亲自参与研究探索的积极体验，特别强调自主参与。

2.培养学生发现和解决问题的能力。

3.培养学生收集信息和利用信息的能力。

4.学会分享与合作。

5.培养科学态度和科学道德，培养学生社会责任感和使命感。