張靈麗
(蘇州市振華中學校 江蘇蘇州 215006)
形式多樣的金屬習題課課堂
張靈麗
(蘇州市振華中學校 江蘇蘇州 215006)
作者通過創(chuàng)新實驗、對比實驗、趣味實驗和幽默詼諧的類比講解等多種形式,帶領學生深入淺出,化難為易,生動有趣地上好每一節(jié)習題課,呈現(xiàn)了精彩高效的習題課課堂。
創(chuàng)新實驗;對比實驗;趣味實驗;風趣類比;習題課課堂
學習顧名思義,由學和習兩部分組成,學的方法有教師傳授法和自我學習法。教師傳授法目前大多數(shù)采用的課堂上的一對多。學生自學的途徑有很多,如自己看書、上網(wǎng)查資料或看視頻聽名家講解。習就是練習,實踐證明,大多數(shù)同學只有通過一定的練習,才能夠熟練掌握知識,達到舉一反三、熟能生巧的程度。但習題講評課,如果教師不精心安排,往往就是枯燥的、無效的,習題課的精彩高效對學生而言至關重要。下面我以第五章金屬為例,談談五彩繽紛的習題之旅。
例題 甲、乙、丙、丁四位同學,用鐵與稀硫酸反應,所得有關數(shù)據(jù)記錄如下:
?
這種表格題,乍一看,高深莫測,學生通過層層對比,找到解題的關鍵:丙的稀硫酸完全反應,根據(jù)丙產(chǎn)生的氫氣,計算出參加反應的硫酸的質(zhì)量,進而得出正確答案,看似無懈可擊,很有道理,但這類題型真的有實際意義嗎?我們判斷反應結束的標準是什么?答案顯而易見——肉眼看不到有氣泡產(chǎn)生了,說明反應結束了,但沒有氣泡產(chǎn)生了,真的是稀硫酸完完全全沒了嗎?
帶著這種疑問,我?guī)ьI學生做實驗——過量的鐵粉和稀硫酸反應,等氣泡不再產(chǎn)生時,測反應后溶液的pH值,反復多次實驗得出結論:pH均小于7,事實證明:我們?nèi)庋劭吹降臎]有氣泡產(chǎn)生,并不是酸完完全全消耗掉了,而是酸的濃度太低,以致鐵粉和稀硫酸反應無法繼續(xù)。
但探究并沒有戛然而止,機靈的同學立刻質(zhì)疑:硫酸亞鐵的溶液本身就是酸性的啊!對學生的質(zhì)疑,我大加贊揚,設計實驗,繼續(xù)探究,已知氯化鈣溶液是中性的,讓同學動手實驗——過量碳酸鈣粉末和稀鹽酸反應,當氣泡不再產(chǎn)生時,過濾,測濾液的pH值,同學反復多次實驗得出結論:濾液pH小于7,進一步證明酸沒有完全反應。
“實踐是檢驗真理的唯一標準。”通過2個簡單易行的探究實驗,質(zhì)疑了這類習題的真實性,這也提醒出題者,不要為了出題而出題,要考慮題目的可行性,科學性,不要進入一種怪圈,出一些偏難怪的題目,來刁難誤導學生,無形加重學生的負擔。
1.“解疑福娃”
有這樣一道題:現(xiàn)用蝕刻的方法制作福娃的印證模板,制作過程:用稀鹽酸除去金屬表面的銹斑再進行打磨處理,在金屬板上鍍一層防酸材料---蜂蠟,在上面刻出福娃圖像。用稀鹽酸對其表面處理,稀鹽酸就能吃掉金屬,除掉蜂蠟,金屬板上就顯出福娃。幾乎一半的同學都想不出,福娃是凹還是凸在金屬表面?對著答案稀里糊涂似懂非懂,看著愁眉苦臉的同學,我善心大發(fā),答應他們做“鋁片刻字”趣味實驗。
2.鋁片刻字實驗
實驗過程[2]將要刻字的鋁片表面用細砂紙擦凈,用毛筆蘸油漆寫想寫的字,用電吹風吹干,干后在字跡筆畫周圍滴稀鹽酸,并用鑷子夾棉花球輕涂,稍等片刻,用餐巾紙或棉花拭去鹽酸,擦凈表面。換一只毛筆蘸取腐蝕液(硫酸銅和氯化鐵的混合溶液)涂在油漆寫的字跡及其周圍,稍等片刻,用水洗去,再涂一次或多次,最后用清水洗去腐蝕液,用鑷子夾棉花蘸汽油擦去油漆字跡,這時變會看到鋁表面出現(xiàn)的字啦!
同學在興奮欣賞自己的成果時,我的“刁難”又開始了,問題1:稀鹽酸的作用?
學生答:滴稀鹽酸是為了破壞鋁表面的氧化膜,使下面的蝕刻能順利進行。
問題2:鋁片上的現(xiàn)象?發(fā)生的反應?
學生答:金屬表面有黑色、暗紅色粉末生成,并且有氣泡產(chǎn)生。反應原理:
問題3:汽油輕易擦掉油漆的原理?
學生答:可能是汽油可以溶解油漆,形成了油漆的汽油溶液。
“百聞不如一見,”同學們一下子豁然開朗了,不需老師多解釋,學生自然想明白了“福娃蝕刻”的原理。俗話說“沉默是金,雄辯是銀?!鄙钪校覀兿矚g少說多做的人,化學課上,老師是不是也需要少說多做呢?
3.意外收獲
做鋁片刻字實驗的第一步是:用砂紙打磨鋁片,一同學用力拼命打磨,氣喘吁吁問:“老師,鋁片表面的氧化膜除掉了沒有?”我看著滿頭大汗的她,心疼地喊道:“你磨了這么久,舊的氧化膜早該除掉了,摩擦生熱,說不定又長出新的氧化膜了?!蓖瑢W一拍腦袋幡然醒悟道:“對啊!會不會又長出新的氧化膜了?!?/p>
在師生不經(jīng)意的對話中,我突然想到2009年蘇州的一道中考題:一鋁片用特細砂紙反復打磨數(shù)次,現(xiàn)象一:特細砂紙打磨過的鋁片表面產(chǎn)生較多氣泡,表面均勻附著紫紅色的固體,現(xiàn)象二:特細砂紙打磨過的鋁片表面無明顯現(xiàn)象?,F(xiàn)象一和現(xiàn)象二:對比說明了什么?正確答案是:打磨的用力程度和均勻不同和摩擦生熱又產(chǎn)生了新的氧化膜。當時看到答案,不要說同學質(zhì)疑,就連我也質(zhì)疑,誰會想到這個答案呢?可今天同學在做實驗打磨的時候,我竟然脫口而出了這個答案,學生紛紛點頭贊同。
這一意外收獲,讓我深深領悟到:“實踐出真知?!睂嵺`是發(fā)現(xiàn)問題,解決問題最有效的途徑,情不自禁地琢磨化學開篇第一句:“化學是一門以實驗為基礎的自然科學?!闭嫘呐宸赫f的太好了!
如何除去銅粉中的鐵粉?題目一出,同學立刻回答:磁鐵,我立即演示,用釹硼鐵磁體放在盛有銅鐵混合物的試管壁上,奇跡發(fā)現(xiàn)了,釹硼鐵移到哪兒,鐵粉就虔誠地跟到哪兒,非常好玩,學生們傳著試管,玩的是不亦樂乎。
趁他們開心,我繼續(xù)刁難:還有什么化學方法呢?同學回答:稀硫酸溶液和硫酸銅溶液,“哪一種方法最好呢?”我繼續(xù)追問,大部分同學不假思索地都選擇硫酸銅溶液,理由是可以回收到更多的銅,答案貌似很合理,我進一步誘導:我們除雜的目的是什么呢?同學答:當然是除干凈雜質(zhì)嘍!
我點頭微笑,繼續(xù)設計實驗,將銅粉和鐵粉的混合物分成2等分,一份加足量稀硫酸,一份加足量硫酸銅溶液,然后放在教室的廚里,放置一天,讓其充分反應。第二天課上,我拿2塊同樣大小的釹硼鐵磁體分別放在試管璧上,同學驚奇地發(fā)現(xiàn):銅鐵混合物和硫酸反應后的固體,根本不理睬釹硼鐵磁鐵,任憑釹鐵硼磁體孤零零的在試管上移動游走。銅鐵混合物和硫酸銅溶液反應后的固體,被釹鐵硼磁體牽著到處游蕩。
短暫的驚喜疑惑后,聰明的同學立刻聯(lián)想到鐵棒放入硫酸銅實驗的現(xiàn)象,生成的銅附在鐵的表面,將內(nèi)部的鐵包裹起來,內(nèi)部的鐵不可能完全反應,鐵證如山,在事實面前,同學終于領悟到:用稀硫酸除鐵粉,反應更完全,除雜效果更好。
1.一道難題引發(fā)的思考
有這樣一道習題:向AgNO3、Cu(NO3)2、Mg(NO3)2的混合溶液中加入一些鋅粉,完全反應后過濾。不可能存在的情況是:A.濾紙上有Ag,濾液中有Ag+、Cu2+、Zn2+、Mg2+;B.濾紙上有Ag、Cu,濾液中有Ag+、Zn2+、Mg2+;C.濾紙上有Ag、Cu、Zn,濾液中有Zn2+、Mg2+;D.濾紙上有Ag、Cu,濾液中有 Zn2+、Mg2+。遇到這類題型,同學彼此面面相覷,不知如何下手?
2.火眼金睛尋實質(zhì)
我從銅和硝酸銀反應的實質(zhì)一步步引導:反應反應前溶液中的微粒是銀離子、水分子,硝酸根離子,反應后溶液中的微粒是銅離子,水分子,硝酸根離子,反應前后不變的是什么微粒?變化的是什么微粒?同學對著板書一眼看出:銀離子變成銀單質(zhì),銅單質(zhì)變成銅離子,水分子和硝酸根離子沒變化。
3.恰當類比化難點
我點頭類比道:這就像教室里有人干了壞事,一群學生聚在一起看熱鬧,班主任來處理,當務之急是查找真兇,其他人都是打醬油的旁觀者,水分子和硝酸根離子類似于打醬油的旁觀者,真正起作用的是銀離子和銅單質(zhì),所以銅單質(zhì)和銀離子不可共存的。至于為什么是銅置換銀,反過來不行呢?我接著問:一般情況下,你樂意去招惹一個比你強的,還是一個比你弱的,他們笑答:當然是欺負比我弱的,招惹強的不是找打嘛!我繼續(xù)點頭道:人類社會也好,自然界也好,都是弱肉強食的世界,我們化學世界也一樣?。?/p>
4.切忌形而上學的偏見
語言的通俗易懂,幽默風趣,學生更容易接受,作為理科老師,切忌枯燥的理論說教,不要認為,理科就該是枯燥的,甚至故弄玄虛,讓學生云里霧里。在文學領域[3],有讀者可能想:這些文章多深奧啊,要是我沒法理解,肯定是因為他比我高明。這些書很難懂,那無疑值得我們?nèi)パ芯浚苌儆腥藭阉拥揭贿?,大聲宣稱:這些東西只是一些令人無法忍受的胡說八道。學術界的受虐,反映了形而上學的偏見。那就是,認為真理一定要通過艱苦的努力才能獲得,因此那些足夠容易閱讀或者容易學到手的東西一定無足輕重,靠不住。文章越是使我痛苦,它包含的真理一定越多,就像孜孜不倦研究黑格爾的學者們,深信他是個天才,其實,他不過是一個非常平常的思想家,不過有三個出色的觀點,而且不懂得將自己的觀點表達清楚。同理,我們理科也一樣,切忌犯形而上學的錯誤,完全沒必要用高深的理論刁難學生,因為我們面對的是渴求知識的青少年學生,讓學生輕松易懂地接受知識是我們的終極目的。
5.復合人才的培養(yǎng)
化學世界里,日常生活中,我們都知道復合材料比單一材料好,合金的某些性能比純金屬好,推而廣之,我們是不是也要培養(yǎng)文理兼?zhèn)涞膹秃先瞬拍??現(xiàn)行的高考方案,取消文理分科,其目的不就是培養(yǎng)既有理科生科學嚴謹?shù)乃季S方式、又兼有文科生口若懸河的表達能力,如果我們一線的老師經(jīng)常在課上對同學進行潛移默化的影響,復合型人才的春天還會遠嗎?
[1]王祖浩,王程杰主編.中學化學創(chuàng)新實驗[M].南寧:廣西教育出版社,2007:166-167
[2]阿蘭.得波頓.擁抱似水年華[M].上海:上海世紀出版社:2004:68-69
1008-0546(2015)07-0053-02
G632.41
B
10.3969/j.issn.1008-0546.2015.07.018