《催化剂概念教学策略》

1催化剂概念教学策略谢保昌（濉溪县刘桥中心校235100）摘要：化学概念是学习化学必须掌握的基础知识，准确理解概念对于学习化学十分重要。笔者从对催化剂概念的引入、建立、延伸等三个方面学课标看对比、回顾考纲看中考试题、注重概念教学强化教学策略等方面作了深刻论述。关键词：课标中考催化剂教学策略化学概念是化学学科建立和发展的基础，是九年义务教育化学学习的主要内容。掌握概念是学生获取知识的重要途经，是学生形成能力和发展技能的基础。因此，化学概念教学一直是化学教学中的重点也是学生学习的难点，在传统的教学中，教师埋怨学生“太笨”学生埋怨教师没有讲清，在一片互相指责声中学生的各种能力逐渐下降，在整个教学中教师教的被动学生学习也被动，怎样把被动变为主动，让教师教的轻松，让学生以轻松愉快的心情去主动探究，让问题在探究中发现，让概念在发现中构建呢？笔者在省级课题《九年级化学“活动与探究”栏目教学策略研究》课例展示活动中做了有效尝试。1.学课标，看对比催化剂是初中化学教学中非常重要的一个概念，对今后化学学习有十分重要的意义。2011年版义务教育化学课程标准对“催化剂”概念教学要求是：“知道催化剂对化学反应的重要作用。”在活动与探究建议中的要求是：“观察二氧化锰、硫酸铜溶液对过氧化氢分解反应的影响。”根据课标要求、新修订的教材及课改理念制定本节课的教学目标是：1.1知识与技能：1.1.1知道催化剂的概念和催化作用。1.1.2能设计实验证明某物质是催化剂。1.1.3知道催化剂的用途。1.2过程与方法：1.2.1对比法。1.2.2控制变量法。1.3情感态度与价值观：通过探究活动，感受科学探究的基本方法。根据课标要求和学生已有知识确定本节课的教学重难点为：催化剂的概念和实验方案的设计。2006年版和2012年版教材，在催化剂探究教学栏目的安排和探究点有所不同：附表2栏目探究点知识点拓展点新教材探究1、催化剂改变化学反应速率（实验1、2）2、催化剂反应前后性质不变（实验3）3、催化剂反应前后质量不变（阅读）1、催化剂的概念2、催化剂的作用化学技术社会旧教材【实验2-5】【实验2-6】1、催化剂改变化学反应速率【实验2-5】2、催化剂反应前后性质不变【实验2-6】3、催化剂反应前后质量不变（阅读）1、催化剂的概念2、催化剂的作用化学技术社会2.回顾考纲，看中考试题2012年安徽省中考化学考试纲要对催化剂概念，要求如下表一级主题二级主题考试内容考试要求物质的化学变化化学变化的基本特征催化剂的重要作用1、催化剂的概念。2、能设计实验证明某物质是催化剂。3、催化剂与生活的关系。BBA在2007年安徽中考试卷中，对催化剂概念的检测是以探究题的形式呈现，考察学生对催化剂概念的掌握情况。（2007年安徽）15.(9分)研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究，以下是他们探究的主要过程：【假设】H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关【实验方案】常温下，在两瓶相同体积的H2O2溶液中分别加入相同质量MnO2和红砖粉，测量各生成一瓶(相同体积)O2所需要的时间。【进行实验】下图是他们进行实验的装置图，气体发生装置中A仪器名称是：，此实验中B处宜采用的气体收集方法是：。【实验记录】实验编号12反应物6％H2O26％H2O2催化剂1g红砖粉1gMnO2时间152s35s【结论】该探究过程得出的结论是。【反思】H2O2在常温下分解缓慢，加入MnO2或红砖粉后反应明显加快，若要证明MnO2和红砖3粉是该反应的催化剂，还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的和是否改变。H2O2生成O2的快慢还与哪些因素有关?请你帮助他们继续探究。(只要求提出假设和实验方案)【假设】。【实验方案】。你若还能提出新的合理的假设和实验方案，本题奖励4分(化学试卷总分不超过60分)【假设】。【实验方案】。分析：本题是一道关于催化剂的实验探究题。氧气的收集方法有向上排空气法和排水法，但是由于题目要求的是“测量各生成一瓶（相同体积）氧气所需的时间”，而利用向上排空气法收集氧气时，并不能很清楚地看到生成氧气的速度，因此最好选用排水法。此处是最易失分的地方，同学们在解答时往往会认为两种方法均可以，不假思索地写上向上排空气法和排水法，从而导致答案错误。根据题中的实验记录，在同等条件下，红砖粉的催化能力要远远小于二氧化锰。也就是说，在同等条件下，催化剂不同，过氧化氢分解生成氧气的快慢也不一样。从催化剂的概念来看，需要证明三点：（1）能改变某一反应的速率；（2）在化学反应前后质量保持不变；（3）在化学反应前后化学性质保持不变。因此，要想进一步证明二氧化锰或红砖粉是催化剂，还需要证明其质量和化学性质在化学反应前后不发生改变。影响化学反应快慢的因素除催化剂的种类外，还有温度、浓度等，要想进一步证明某一种因素的影响，需要做一个对比实验，同时还要考虑到其他条件，也就是说，在同样条件下，设计对比实验来验证。答案：【进行实验】锥形瓶排水法【结论】在相同条件下，过氧化氢分解生成氧气的快慢与催化剂的种类有关【反思】质量和化学性质【假设】温度、浓度等【实验方案】在不同温度下，取等质量、等浓度的过氧化氢溶液，加入等质量的同种催化剂，测量各收集一瓶氧气所需要的时间（答案合理即可，注意与前面的假设对应）小结：当研究多个因素之间的关系时，往往先控制其他几个因素不变，集中研究其中一个因素的变化所产生的影响，这种方法叫控制变量法。通过控制变量可以对影响实验结果的多个因素逐一进行探究，然后再总结出结论。（控制变量，探究催化剂）3．注重概念教学，强化教学策略针对初中化学基本概念的特点。依据初中学生的认知水平，领会和完整掌握催化剂的概念有一定的难度，学生只有准确地把握催化剂概念的本质和内涵，才能灵活应用。因此在教学中只有注意概念教学，强化教学策略，才能收到成效。43.1重视情境创设，激发学生兴趣【理论依据】新课标基本理念：（1）使每一个学生以愉快的心情去学习生动有趣的化学，激励学生积极探究化学变化的奥秘，增强学生学习化学的兴趣和学好化学的信心，培养学生终身学习的意识和能力，树立为中华民族复兴和社会进步而勤奋学习的志向。【策略呈现】本节课设置四个兴奋点：（1）引课：从学生日常生活中常见的现象出发，提出富有趣味性和启发性的问题，引发学生质疑，创设问题情境，设置悬念，导出研究的问题，激发学生自主学习的兴趣。（2）通过实验激发学生的兴趣。（3）通过联系生活实际激发学生兴趣。（4）联系中考激发学生的兴趣3.2重视科学探究，体现化学学科特点【理论依据】新课标基本理念：（4）让学生有更多的机会主动地体验科学探究的过程，在知识的形成、相互联系和应用过程中养成科学的态度，学习科学方法，在“做科学”的探究实践中培养学生的创新精神和实践能力。【策略呈现】催化剂概念的形成主要通过对实验现象的观察、分析得出结论。教材中实验1、实验2是说明二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率。但是实验不够严密，氧气的产生可能是水和二氧化锰混合产生的，也可能是二氧化锰产生的。因此，补充了两个实验。使实验更具说服力。3.3重视联系生活，体现化学与生活的关系【理论依据】新课标基本理念：（5）为学生创设体现化学、技术、社会、环境相互关系的学习情景，使学生初步了解化学对人类文明发展的巨大贡献，认识化学在实现人与自然和谐共处、促进人类和社会可持续发展方面所发挥的重大作用，相信化学必将为创造人类更美好的未来做出重大的贡献。【策略呈现】从化学走向生活，从生活走向化学是新课标的基本理念。本节课提供催化剂的有关素材，让学生了解催化剂在生活、工业方面都有着非常重要的作用。对培养学生学习化学的兴趣，鼓励学生投身于化学学习和化学研究具有十分重要的意义。3.4重视知识应用深化学生思维【理论依据】新课标基本理念：（6）为每一个学生的发展提供多样化的学习评价方式，既要考核学生掌握知识、技能的程度，又要注重评价学生的科学探究能力和实践能力，还要重视考查学生在情感、态度、价值观方面的发展。【策略呈现】三维目标在教学中落实的度是什么？安徽省学业毕业试题对化学教学起到良好的导向作用。本节课选择2007年安徽中考题，既巩固知识点、探究点，拓展了学生的思维，又使学生感悟到中考探究题的呈现形式和深浅度。同时增加了教材的厚度。5本节课的教学就是围绕催化剂这一概念的引入。概念的建立和概念的深化而展开。通过学生日常生活中的现象出发提出趣味性的问题，引发学生质疑，使概念的引入符合学生认识的“发展点”。通过三组探究活动，使二氧化锰是不是过氧化氢分解催化剂这一问题。在探究中发现，又让学生把催化剂概念在探究中构建。总之，在催化剂概念的教学教程中，尽可能让学生在探究活动中发现问题，在探究活动中解决问题，经过分析、归纳、引入概念，建立概念，延伸概念。并在引导过程中不断地理解，提高催化剂概念教学的质量。参考文献[1]2011年版.义务教育化学课程标准.中华人民共和国教育部制定.北京师范大学出版.[2]2012年版.义务教育教科书.九年级化学上册.人民教育出版社.[3]2012年版.义务教育教科书教师教学用书.九年级化学上册.人民教育出版社.[4]2012年安徽省初中毕业学业考试纲要.安徽省教育科学院编.[5]安徽省历届中考试题。作者简介：谢保昌，中学化学高级教师，淮北市首批骨干教师，淮北市名师工作室成员，市县优质课教师，省级课题组成员，有多篇论文发表或获奖。（通信地址：安徽省濉溪县刘桥镇中心学校。联系电话：[phone]）