新课改下初中化学问题式教学探究

任晓蒙

摘 要：概念是化学知识的重要组成部分，也是最基础的化学知识，它是学生认识物质属性及其规律的起点。如何使单调的概念教学更富启发性和探究性，将化学学科思想及实验能力的培养融入枯燥的概念教学中是化学教师努力的方向。在苏教版初中化学“催化剂”的教学中做了初步尝试。

关键词：化学；问题式探究；催化剂

教材中以二氧化锰在双氧水分解中的作用为例，引入“催化剂”的概念。实验装置如图所示：

双氧水分解制氧气

学生对双氧水的认识仅限于可以作为消炎外用药，所以首先通过PPT将双氧水的性质呈现给学生：“过氧化氢化学式为H2O2，俗称双氧水。外观为无色透明液体，是一种强氧化剂，其水溶液适用于医用伤口消毒及环境消毒和食品消毒。在一般情况下会分解成水和氧气，但分解速度极其慢。”学生对刚刚学习的第一节氧气的性质比较熟悉，通过利用带火星的木条检验氧气的生成可以判断反应的发生。为了探究二氧化锰在双氧水分解实验中起到的作用，我设计了以下3组实验：

（1）向3支试管中分别加入5 mL 6%的双氧水溶液，将带火星的木条伸入第一支试管，观察现象。（2）将第二支试管微热，观察有什么现象发生，将带火星的木条伸入试管，再次观察现象。（3）向第三支试管中加入少量MnO2，观察有什么现象发生，将带火星的木条伸入试管，再次观察现象。

将实验步骤以PPT的形式呈现。请1名同学到讲台上完成3组实验，其他同学观察、记录实验现象并试着分析原因。

实验现象记录

PPT展示可以使木条复燃的氧气浓度：“研究发现当氧气和空气的混合气体中，氧气浓度达到36%时，带火星的木条即可复燃，36%是使带火星的木条复燃的浓度极限。”

请大家思考：第（1）组实验木条为什么不能复燃？第（2）组为什么可以复燃？温度在其中起了什么作用？

根据资料提示绝大多数同学能回答以上问题，第（1）组实验双氧水在常温下分解速率慢，产生的氧气量少，达不到使带火星的木条复燃的浓度，加热可以加速双氧水的分解，极短的时间内就可以产生大量氧气，达到使带火星的木条复燃的氧气浓度。

接下来就有学生问：“为什么第（3）组没有加热带火星的木条也能复燃？MnO2起什么作用？是一种反应物吗？”实验现象的对比已经引发了一些学生的思考，并生发出有价值的问题。

随后我问大家：“什么叫反应物？反应发生时一种反应物是不是可以有，也可以没有？”

“反应物是参加反应的物质，反应发生时必须存在。”

“既然任何一个化学反应发生的時候反应物必须存在。而在上述实验中没有MnO2，直接加热双氧水溶液可以产生氧气，加入MnO2，不加热也可以产生氧气，可见MnO2不是一种必须有的物质，它也就不是一种反应物。”

学生随即问道：“那MnO2是一种什么物质呢？”

此刻的认知冲突已经吊起了很多学生的胃口。为了回答上述问题，我们继续做了另一组实验，待第（3）组试管中没有气泡产生时，再次向试管中加入双氧水，观察现象。试管又迅速产生大量气泡，用带火星的木条检验，木条依然复燃，证明产生的气体仍然是氧气。

接下来提出第三个问题：“刚才的实验说明了什么呢？”

“双氧水和MnO2混合制取氧气的实验中，MnO2可以重复利用。”

“化学反应前后MnO2的性质有没有发生改变呢？”

“没有，依然可以和双氧水作用产生氧气。”

“MnO2的质量有没有发生改变呢？”科学家在实验前用精密的天平称量MnO2的质量，试验后将MnO2洗净、充分干燥、再次称量，比较反应前后MnO2的质量，发现没有发生变化。

“既然MnO2的化学性质和质量都没有发生变化，那么它在反应中起什么作用呢？请大家对比第（2）（3）组实验回答。”

“和加热的作用一样，加快反应速率。”

“非常好，化学上我们把像MnO2这种加快化学反应速率，但本身的质量和化学性质不发生改变的物质叫做催化剂，故MnO2就是双氧水分解的催化剂。那么催化剂有哪些性质呢？根据上面的分析总结一下就是：催化剂可以加快化学反应速率，自身的化学性质和质量不发生变化。用几个字概括就是一变、二不变。”

“MnO2是不是可以催化所有的反应？或者说是不是所有的反应催化剂都相同？”

“不是。”

“每个反应需要的催化剂不一定相同，特定的反应只能用特定的催化剂来催化。”

本教学片段运用了问题式教学方法，把“催化剂”这一概念以实验探究的形式将其内涵呈现给学生，在实践中促进学生发展，课堂活泼有效。随着后续知识的跟进，对于反应前后催化剂的质量研究可以以探究实验的形式让学生分组完成，使学生对催化剂有一个深刻完整的认识。

参考文献：

[1]冼建毅.新课改下初中化学问题式教学探讨[J].数理化学习（初中版），2013（5）.

[2]王国连.对新课改下中学化学探究式教学的探讨[J].教育，2016（11）：215.

编辑 郭小琴