摘要：回避教材，充分利用学生对未知世界的好奇心与探究欲，以“探究前置，教材后移”方式“探究空气中氧气的体积分数”，激起学生积极、主动地参与探究，达到提升探究能力的目的。

　　关键词：探究；空气；氧气；体积分数；教学

　　文章编号：1008-0546（2014）02-0060-03中图分类号：G633.8文献标识码：B

　　doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.02.023

　　人教版九年级化学教材上册第二单元课题1编排的教学内容是“空气[1]”，一般第1课时内安排“空气是由什么组成的”。实施本部分内容教学时，大多数教师都会选择“学生阅读教材→教师解析史料实验→学生观察演示实验→教师解析演示实验”等流程组织教学。即，首先学生课前（或课首）阅读教材；其次教师在课堂中解析拉瓦锡发现空气组成的实验原理、现象和结论；再次教师演示实验2-1，解释实验现象（如产生大量白烟、分析水倒吸入瓶中等于或小于1/5的可能原因等），抛出空气组成，讲授纯净物和混合物概念以及区分方法，提供练习题；其间学生学习活动则是听课、记录、做练习等。这种学生事先知晓学习内容的课堂，由于没有浓郁的“探究味”，从而鲜有真正的师生互动、有效的讨论与争辩，学生思维“钝化”、学习效果低下，课堂缺乏生命活力。为了解决上述问题，有效激起学生积极、主动参与课堂探究的兴趣，我们则是回避教材的干扰或暗示作用，将探索性教学活动置于学生阅读教材之前；探究学习结束（或课后），再来引导学生与教材“对话”、温故学习内容，促进他们进行认知完善与内化。这样的“探究前置，教材后移”教学方式，能充分发挥教师的主导性作用、突出“学生总是学习的主体”，可以促成学生从“盲从”走向“探索”，从而利于他们更为持久地保持知识、经验，更有利于他们掌握科学探究的方法和发展观察、分析、推理等探究能力。笔者现将“空气（第1课时）”教学实践的具体过程呈现如下。

　　一、教学过程

　　1.课堂引入

　　[教师投影]（如图1）。

　　[教师提问]什么物质“过江千尺浪，入竹万竿斜”？

　　设计意图：借诗句开门见山切入主题，引起学生对空气的关注。

　　2.初识空气

　　[教师提问]我们身边还有哪些现象可以说明空气真实存在？空气是单一物质组成的吗？（请举例说明）生活中，你尝试了哪些“捕获”空气的方法？

　　设计意图：考查学生的已有知识、经验与技能。

　　3.拉瓦锡发现空气组成的实验原理、现象和结论

　　[教学过渡]谁让我们知道了“空气不是由单一物质组成的”？

　　[教师投影]200多年前，法国科学家拉瓦锡用定量试验的方法测定了空气成分。他把少量汞（Hg，俗称水银的一种金属）放在密闭容器中（如图2所示）加热12天，发现部分汞变成红色粉末，同时，空气体积减少了1/5左右。通过对剩余气体的研究，他发现这部分气体不能供给呼吸，也不助燃，他误认为这全部是氮气。后来，拉瓦锡又把加热生成的红色粉末收集起来，放在另一个较小的容器中再加强热，得到汞（Hg）和氧气（O2），且氧气体积恰好等于密闭容器中减少的空气体积。他把得到的氧气导入前一个容器，发现所得气体与空气的性质完全相同。由此，拉瓦锡得出空气是由氧气和氮气组成的，且氧气占空气体积1/5的结论。19世纪前，人们认为空气中仅有氮气与氧气。再后来，人们又陆续发现空气中还含有稀有气体（如，氦、氖、氩、氪、氙等）。目前，人们已能精确测量空气成分，若按体积计算，大约其中氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其他气体和杂质占0.03%。

　　[教师提问]请从定量角度说出空气的具体组成。

　　设计意图：考查学生从文本中提取信息的能力，并加以认知。

　　[教师讲述]以空气、氧气为例分别讲述混合物、纯净物概念。

　　[教师投影]拉瓦锡给汞加热12天后的实验现象（如图3所示）。

　　[组织讨论]结合图3讨论：（1）在拉瓦锡的实验中，汞属于哪类物质？氧化汞呢？玻璃钟罩内的剩余气体呢？（2）该实验中的主要现象有哪些？⑶玻璃钟罩内液面上升的原因是什么？⑷从反应时间、药品性质与装置繁简角度看，该实验中存在哪些不足之处？

　　设计意图：借讨论⑴帮助学生学会给物质分类，初步建立混合物和纯净物概念，并学习判断方法；借讨论⑵培养学生从图片中提取和加工信息的能力；借讨论⑶引导学生将物理和化学知识结合起来思考问题，认知“发生化学反应，消耗了容器内空气中的氧气，生成了体积极小的固体物质（呈红色），容器内外形成了压强差，引起钟罩内汞的液面上升”，并从中学会想象；借讨论⑷帮助学生知晓该实验存在反应时间太长、汞有毒、实验装置复杂且曲颈甑不利于气体流动等缺点，为设计新实验做好教学铺垫”。