鄧佳卉
(南京外國語學(xué)校 江蘇 南京 210018)
對(duì)于化學(xué)這門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科來說,改變學(xué)生過去那種被動(dòng)的、機(jī)械的學(xué)習(xí)方式,倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與的探究性教學(xué)已成為當(dāng)下的主旋律。 化學(xué)實(shí)驗(yàn)不但能為化學(xué)知識(shí)與技能的形成提供生動(dòng)、具體的感性材料,而且能為化學(xué)知識(shí)技能的應(yīng)用、檢驗(yàn)、鞏固提供良好的情境和機(jī)會(huì)。 在化學(xué)實(shí)驗(yàn)這一實(shí)踐過程中,學(xué)生的觀察能力、思維能力和實(shí)驗(yàn)操作能力都會(huì)得到進(jìn)一步的發(fā)展和提高。
這是一節(jié)以石灰石為主題的課,我給學(xué)生展示了圓明圓被毀前后的圖片,引發(fā)學(xué)生思考堅(jiān)硬的漢白玉石材“粉身碎骨”之謎。 指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)出可行的實(shí)驗(yàn)方案并探究如何證明石灰石灼燒后發(fā)生了化學(xué)變化。
師:展示火燒圓明園前后的圖片,為什么堅(jiān)硬的漢白玉經(jīng)不起烈火焚燒呢?
生:漢白玉高溫分解了。
師:漢白玉的主要成分你們知道嗎?
生:應(yīng)該是碳酸鈣。
師:對(duì),漢白玉就是白色的大理石,主要成分就是碳酸鈣。 我今天帶來了大理石,我們就來做一做大理石分解的實(shí)驗(yàn)。
演示實(shí)驗(yàn):取一小塊大理石,用坩堝鉗夾住,在酒精燈(加燈罩)上灼燒大約一分鐘。
師:通過觀察,你們能否判斷這塊大理石已經(jīng)發(fā)生分解了呢?
生:看不出來。
師:請(qǐng)大家思考一下,我們能設(shè)計(jì)什么樣的實(shí)驗(yàn)來證明大理石灼燒后確實(shí)發(fā)生了化學(xué)變化呢?
學(xué)生經(jīng)過熱烈的分組討論得出了以下幾種方案:
方案1. 探究生成的氣體, 將生成氣體通入澄清石灰水,石灰水變渾濁,證明有二氧化碳生成,從而說明大理石灼燒發(fā)生了化學(xué)變化。
方案2. 測(cè)定物質(zhì)灼燒前后的質(zhì)量變化。
方案3. 檢驗(yàn)生成的氧化鈣。 加少量水,振蕩,在溶液中滴加酚酞,如果酚酞變紅,證明有新物質(zhì)生成,發(fā)生了化學(xué)變化。
方案4. 驗(yàn)證碳酸鈣已經(jīng)不存在。 在灼燒后的固體上滴加足量稀鹽酸,如果沒有氣泡產(chǎn)生,說明碳酸鈣已經(jīng)不存在,所以生成了新物質(zhì)。
方案5. 生成的氧化鈣加水后會(huì)放熱, 只要取生成固體加水,看是否放熱就行了。
師:我們?cè)儆懻撘幌?,這些方案中哪些可行性更高一些。
學(xué)生再次分組討論。
生1:我覺得,第四種方案不太現(xiàn)實(shí),因?yàn)槲覀冎患訜崃艘环昼?,不能保證碳酸鈣完全分解。
生2:方案2 中的質(zhì)量變化,普通的天平稱不出來。
師:如果有電子天平,應(yīng)該能稱出來。
生3:方案1 中的氣體很難收集,操作起來有難度。
師:那第五種方案呢? 你們覺得操作性怎么樣?
生4:如果生成的氧化鈣量比較多的話,應(yīng)該有明顯現(xiàn)象,在這里可能不太明顯,反應(yīng)時(shí)間太短,生成物少。
師:那我們就選擇方案3 來探究一下,碳酸鈣灼燒后,是否發(fā)生了化學(xué)變化。 請(qǐng)同學(xué)設(shè)計(jì)詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟。
學(xué)生討論。
生1:取一小塊大理石,用坩堝鉗夾住,在酒精燈(加燈罩)上灼燒大約一分鐘,冷卻后,將大理石放入試管,加少量水,振蕩,在溶液中滴加酚酞。
生2:我覺得應(yīng)該做個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn),未灼燒的大理石也需要加水并滴加酚酞。
生3:應(yīng)該取同一塊大理石(砸碎),一半灼燒,一半不灼燒,這樣對(duì)比才更有說服力。
師:大家已經(jīng)有了控制變量的基本思想。 那我請(qǐng)兩個(gè)同學(xué)上來做一做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)步驟:
1.取一小塊大理石,用錘子砸成兩塊。
2.用坩堝鉗取其中一塊,在酒精燈上灼燒一分鐘。
3.冷卻后,將兩塊大理石分別放入試管中,加等量的水,分別滴加兩滴酚酞,振蕩。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象: 未經(jīng)灼燒的大理石試管中酚酞不變色,灼燒后的大理石試管中,酚酞變紅。
探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是以問題為核心的教學(xué),這種教學(xué)方式, 為學(xué)生提供了發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的機(jī)會(huì)。探究性實(shí)驗(yàn)是以學(xué)生的直接經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)而實(shí)施的,在進(jìn)行過程中需要提出問題、設(shè)計(jì)方案,需要親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn),需要分析和解釋,需要運(yùn)用判斷思維和邏輯思維。 上述活動(dòng)中,學(xué)生始終處于緊張、積極、活躍、興奮的狀態(tài),對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行自主支配。
按學(xué)生的主體活動(dòng)程序,探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)可分為引導(dǎo)探究和開放探究兩種模式, 教學(xué)的基本程序?yàn)椋禾岢鰡栴},猜想與假設(shè),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證假設(shè),解釋與結(jié)論。
如果教師將所有的內(nèi)容都讓學(xué)生自己提問、自己探究,他們所學(xué)到的知識(shí)和掌握的技能很可能是不系統(tǒng)或者是不全面的。 所以教師的適時(shí)引導(dǎo)和參與對(duì)于學(xué)生探究的目的性和效果起著非常關(guān)鍵的作用。 這一案例中的科學(xué)探究就屬于引導(dǎo)探究,學(xué)生的活動(dòng)限制在一定的范圍內(nèi),在教師的引導(dǎo)下逐步進(jìn)行探究。 本節(jié)課中探究的問題是由教師提出的,學(xué)生主要精力放在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)上。
學(xué)生提出設(shè)計(jì)方案后,對(duì)各種方案的評(píng)價(jià)也很重要。 課堂上不可能有那么全面的儀器設(shè)備也沒有充足的時(shí)間,讓學(xué)生把所有方案都進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 所以要對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行篩選。 在篩選的過程中,學(xué)生的能力再次得到提高。 鍛煉了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。 讓學(xué)生明白化學(xué)實(shí)驗(yàn)可操作性的重要。
這案例中,有的學(xué)生思維很活躍,想出了很多種方案,而也有些學(xué)生只能想到一種或兩種方案。 這時(shí)候就體現(xiàn)了分組的必要性。 在全班集體討論時(shí)往往可能有一部分同學(xué)沒有發(fā)言的機(jī)會(huì),這就需要通過分組討論來彌補(bǔ)。 組內(nèi)學(xué)生能力有差異,可以進(jìn)行互補(bǔ),在小組討論過程中,每個(gè)人都有機(jī)會(huì)發(fā)言,能讓全體同學(xué)都參與其中。
如果這節(jié)課沒有這樣的探究, 按傳統(tǒng)的 “滿堂灌”也能進(jìn)行下去,學(xué)生也能學(xué)到知識(shí),但是知識(shí)的學(xué)習(xí)跟能力的提升相比,能力提升就更為重要了。 探究性實(shí)驗(yàn)注重的是過程性, 學(xué)生在自主參與的過程中,形成了獲取知識(shí)的探究能力,培養(yǎng)了積極的探究未知事物的態(tài)度以及合作性的學(xué)習(xí)方式。 學(xué)生在獨(dú)立進(jìn)行探究的同時(shí),還要與同學(xué)進(jìn)行討論、交流、爭(zhēng)論和意見綜合等合作學(xué)習(xí), 學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中將自己的觀點(diǎn)進(jìn)行客觀的比較和鑒別, 從不同角度改進(jìn)自己的經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)識(shí), 克服原先獨(dú)立探索中的片面性和局限性,最終完成對(duì)所學(xué)知識(shí)意義的完整建構(gòu)。 只有充分尊重學(xué)生的主體地位,才能使學(xué)生打開思路,勤于思考,敢于提出問題,敢于探索,也只有這樣的教與學(xué)才能共融互進(jìn)。
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