吳嫻蘋
(蘇州市第三中學(xué) 江蘇 蘇州 215001)
化學(xué)與人類的生活息息相關(guān),滲透在社會生活的諸多方面。 研究表明學(xué)生對社會生活中的化學(xué)現(xiàn)象抱有極大的興趣。 但是課標(biāo)前的中學(xué)化學(xué)教學(xué)的研究大多側(cè)重于“純”理論層面,而關(guān)于生活中化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容則涉及甚少。 新一輪課程改革以來,越來越多的化學(xué)知識被引入到生活現(xiàn)象和社會生產(chǎn)實踐中,這正好體現(xiàn)了讓學(xué)生在生活中學(xué)習(xí)化學(xué)的改革思路。 學(xué)生在將課本理論知識與實踐結(jié)合時,通常只是“淺嘗則止”,可以理解常識性的化學(xué)原理,卻不能深入進行挖掘,并不能牢固掌握。 因此,如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)生活中化學(xué)現(xiàn)象,善于思考生活中的“化學(xué)思維”是進行教學(xué)的基本目的之一。
筆者通過“維生素C 性質(zhì)探究”的教學(xué)實例,論述了由生活中的化學(xué)將學(xué)生引導(dǎo)到所要進行教學(xué)的內(nèi)容中來,深入探究分析,最后再回歸生活,以培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)、善于用“化學(xué)的視角”進行思維,從而不斷提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。
一次我感冒時,朋友沖了一杯維生素C 泡騰片給我喝,說是對緩解感冒癥狀有幫助。 當(dāng)時我發(fā)現(xiàn)泡騰片溶于水的現(xiàn)象比較新奇:橙色的泡騰片投入水中溶解的速度奇快,并且其溶解時會產(chǎn)生大量的氣泡,給人以鮮明輕快的視覺沖擊,而且隨氣泡翻騰出的橙味也給人相當(dāng)愉悅的感覺……我頓時想到可否利用泡騰片來引入維生素C 性質(zhì)的教學(xué)?不久我就將“維生素C 性質(zhì)”這一內(nèi)容設(shè)計成3 個課堂學(xué)生實驗。
[實驗1]上課時,我首先請學(xué)生把維生素C 泡騰片溶于水,橙色的藥片迅速溶解并產(chǎn)生大量氣泡,立刻引起了學(xué)生們的興趣。 學(xué)生們都表現(xiàn)得非?;钴S,甚至有很多學(xué)生想立刻嘗一下味道,當(dāng)然,我早就給每個學(xué)生準(zhǔn)備了一次性塑料杯,讓他們完成實驗后品嘗。
接著, 我請幾位同學(xué)對泡騰片溶解現(xiàn)象進行描述,觀察要點如下:①在水中的狀態(tài)(下沉、漂浮還是懸浮);②溶解時的狀態(tài)(快速還是緩慢),是否有聲音;③是否放出氣體;④所得溶液的顏色;⑤有無特殊的氣味。 旨在讓學(xué)生通過視覺、嗅覺、味覺等多種感官體驗泡騰片溶于水的現(xiàn)象,培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力。
鮮明的實驗現(xiàn)象激發(fā)了學(xué)生興趣后,我設(shè)計了如下兩個問題:泡騰片溶于水時產(chǎn)生的氣體是什么? 如何檢驗該氣體?
學(xué)生們立刻聯(lián)想到平時喝的可口可樂等碳酸飲料,很容易猜想到產(chǎn)生的氣體是二氧化碳,并能很熟練的自主選擇儀器進行連接安裝, 收集氣體并驗證其性質(zhì),最終驗證猜想。
接著, 我再用多媒體向?qū)W生展示了泡騰片的配料表, 讓學(xué)生們尋找是哪些物質(zhì)相遇會反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳,并達到泡騰效果,學(xué)生們一下子找出了熟悉的物質(zhì)檸檬酸、碳酸氫鈉,于是一節(jié)化學(xué)課絢麗開場。
本節(jié)課的重點是維生素C 的化學(xué)性質(zhì),僅從結(jié)構(gòu)入手,學(xué)生無法猜測出維生素C 的還原性,可以通過生活中的一些常見知識引入,如:蘋果切開后,放一會,表面會發(fā)生什么變化?其原因是什么?又如:許多人都喜歡在家里放置鮮花,可是鮮花保鮮時間非常短,如果在插花的容器中加入適量的維生素C, 可以延長鮮花的保鮮時間,這是為什么呢? 所以,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中的化學(xué),不僅僅需要扎實的化學(xué)知識,更需要教師能將化學(xué)與生活相滲透,化學(xué)與其他學(xué)科相滲透,化學(xué)與熱點相滲透。教師在教學(xué)活動中的作用不僅僅體現(xiàn)在課堂內(nèi),還體現(xiàn)在課堂外。 平時對身邊化學(xué)知識與其他學(xué)科知識的積累,對熱點現(xiàn)象的思考都可以作為教學(xué)活動的良好切入點。
我將所需講解的內(nèi)容從生活現(xiàn)象引入之后,并非只進行常識性介紹。 為了將現(xiàn)象與原理解釋結(jié)合,使學(xué)生理解現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于化學(xué)反應(yīng)的作用,加深對原理的認(rèn)識。 于是,我又設(shè)計了:
[實驗2]我將全班同學(xué)分成了8 個實驗小組,首先讓學(xué)生根據(jù)所提供的試劑討論如何完成實驗。 利用泡騰片溶液進行“維生素C 性質(zhì)探究實驗”。 并事先給學(xué)生提供了酸性高錳酸鉀溶液、碘水、淀粉溶液、氯化鐵溶液、硫氰化鉀溶液,讓學(xué)生自主探究。
①大多數(shù)小組第一個選擇了酸性高錳酸鉀溶液,這是他們最熟悉的強氧化劑,學(xué)生在酸性高錳酸鉀溶液中滴加了泡騰片溶液或者在泡騰片溶液中滴加了酸性高錳酸鉀溶液,都看到了酸性高錳酸鉀的紫紅色褪去,因此得出了維生素C 具有還原性的結(jié)論。 有了第一個實驗成功完成的激勵后,學(xué)生立刻去研究剩下的試劑。
②碘水、淀粉溶液混合后有藍(lán)色,這個現(xiàn)象學(xué)生掌握的不錯,聯(lián)系到鹵素單質(zhì)的氧化性,他們把泡騰片溶液滴入藍(lán)色溶液中,也發(fā)現(xiàn)了藍(lán)色褪去,又一次驗證了維生素C 的還原性。
③氯化鐵溶液可做氧化劑這一知識點, 學(xué)生是知道的,但是硫氰化鉀溶液有什么作用這部分是高一所學(xué)的內(nèi)容,學(xué)生遺忘比較多。 不過班上有好幾位化學(xué)基礎(chǔ)好的同學(xué)立刻舉手說出了兩者混合有血紅色溶液生成的現(xiàn)象,這是檢驗鐵離子的方法。 順著這個思路,學(xué)生把泡騰片溶液滴入兩者的混合物中,觀察到了溶液的血紅色褪去。
這三個鮮明顏色變化的實驗把本節(jié)課推向了高潮。然后,我讓幾個小組代表匯報實驗方法和實驗現(xiàn)象。 通過學(xué)生自主探究、動手實驗,自己得出結(jié)論。 這樣的實驗課,讓每個學(xué)生都參與進來,學(xué)生的積極性非常高,印象也很深刻,并起到了事半功倍的效果。
通過實驗, 學(xué)生加深了對維生素C 還原性的了解,并不是教學(xué)的終點,要使學(xué)生能將所學(xué)知識運用到生活中去。 因此我又設(shè)計了:
[實驗3]鮮橙和梨,哪一種水果中維生素C 含量多?高二上學(xué)期化學(xué)選修班還沒有學(xué)《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊,沒涉及到精確的定量實驗。 因此我并沒有介紹中和滴定的方法,而是讓學(xué)生根據(jù)所提供的試劑和儀器(試管、滴管、量筒等)討論可以用什么簡便方法比較出哪個維生素C 含量多。 實驗3 是實驗2 的延伸,學(xué)生利用已獲得的維生素C 的還原性來建構(gòu)新知識。 我當(dāng)場給學(xué)生榨了橙汁和梨汁,讓每個小組上來量取一定量。 經(jīng)過幾分鐘的小組討論,出現(xiàn)了許多實驗方案,我并沒有對學(xué)生的實驗方案進行評價,而是讓各個小組自由發(fā)揮,看看能否殊途同歸。 僅有量筒和滴管,學(xué)生很容易想到取相同的果汁,用氧化劑去氧化它,看消耗的滴數(shù)或者取用相同的氧化劑看消耗的果汁的量。 以下我舉三組學(xué)生不同實驗方案的數(shù)據(jù)結(jié)果,這三組學(xué)生取了三種不同的氧化劑各1mL,利用了維生素C 的還原性,用果汁去滴定它,記錄了溶液褪色所消耗的果汁的滴數(shù),完成了粗略的滴定實驗,數(shù)據(jù)如下:
?
我選擇了維生素C 含量差別比較大的兩種水果,所以學(xué)生得出非常明顯的結(jié)論——橙汁的維生素C 含量高。
通過實驗探究,學(xué)生不僅在做中學(xué)到實驗方案的設(shè)計、評價,還培養(yǎng)學(xué)生的“化學(xué)思維”。 然后我簡要介紹了碘量法滴定的原理:維生素C 分子式為C6H8O6,具有還原性,可被I2定量氧化,因此可用I2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。 其滴定的反應(yīng)原理是:
用碘量法可測定藥片、注射液、飲料、蔬菜、水果等中的維生素C 含量。
通過成果展示、 了解了水果中維生素C 的含量,然后我讓學(xué)生自己上網(wǎng)查閱資料,了解蔬菜和水果中維生素C 的含量,知道要想補充維生素C,我們應(yīng)多吃些橙子、獼猴桃之類的水果。 日常生活中,應(yīng)該做到合理膳食,平衡營養(yǎng),尤其是對于中學(xué)生,更應(yīng)該注意全面地選擇食物,做到食物多樣化、不偏食、不挑食、注意合理搭配,從而才能達到健康成長的目的。 這樣對生活中補充維生素C 也有了一定的指導(dǎo)。
本節(jié)課從泡騰片的溶解引入課題,思維是在疑問和驚奇中開始的,又按照“發(fā)現(xiàn)問題—提出
或:猜想和假設(shè)—驗證猜想和假設(shè)—得出結(jié)論”這一探究過程進行。 有效的形式多樣化的探究問題,使學(xué)生處于問題情境中,并在問題的逐個解決中鍛煉和培養(yǎng)了學(xué)生的“化學(xué)思維”。從課堂表現(xiàn)來看,學(xué)生主動參與度很高。例如上課開始時泡騰片溶于水的現(xiàn)象馬上吸引了學(xué)生的眼球,從學(xué)生認(rèn)真討論實驗方案,積極回答實驗方法和現(xiàn)象,可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生對維生素C 性質(zhì)的認(rèn)識。 圍繞泡騰片展開了維生素C 性質(zhì)的探究,并通過學(xué)生自主探究得出結(jié)論,使得教學(xué)目標(biāo)得到了很好的完成。 課后,學(xué)生們又涌上講臺,問我要泡騰片,繼續(xù)做溶解的實驗,這些都說明了學(xué)生的學(xué)習(xí)變得有趣和回味無窮。 課后聽課老師提出,泡騰片中是否有其它的維生素也有還原性,對探究維生素C 的還原性有一定的干擾,這一點確實我沒有深入考慮,是這節(jié)課的一個不足之處。
本文從教學(xué)實例入手,闡述了如何將生活情境引入教學(xué)內(nèi)容并加以分析,并將所學(xué)知識運用于社會生活中的過程。 通過這樣的教學(xué)方式,的確有助于培養(yǎng)學(xué)生的“化學(xué)思維”,以期在教學(xué)中不斷用生活化的事例激活化學(xué)知識,使我們真正做到學(xué)以致用。
[1] 鐘啟泉,崔允漷,張華主編. 為了中華民族的復(fù)興 為了每位學(xué)生的發(fā)展——基礎(chǔ)教育課程改革綱要 (試行) 解讀[M]. 上海:華東師范大學(xué)出版社,2001:6-7
[2] 國家教育發(fā)展研究中心編. 發(fā)達國家教育改革的動向和趨勢第四集《美國2061 計劃》《美國2000 年教育戰(zhàn)略》等[M]. 北京:人民教育出版社,1992:6-9
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[5] 郝慶花. 踐行“生活教育”理論,提高學(xué)生綜合素質(zhì)[J]. 化學(xué)教學(xué),2011,(11):17,24