陳志強(qiáng)
【摘 要】探究性學(xué)習(xí)是新課程改革目標(biāo)之一,進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)是從以人為本,促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、全面發(fā)展乃至終身學(xué)習(xí)的需要。在化學(xué)教學(xué)中,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究性學(xué)習(xí),大有作為。
【關(guān)鍵詞】探究性學(xué)習(xí);科學(xué)素養(yǎng);實(shí)驗(yàn)探究
教育部基礎(chǔ)教育司印發(fā)的經(jīng)國(guó)務(wù)院同意的《基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》提出了本次課改的六個(gè)具體目標(biāo),其中一個(gè)重要目標(biāo)就是改善學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,改變課程實(shí)施過于強(qiáng)調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機(jī)械訓(xùn)練的現(xiàn)狀,倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、樂于探究、勤于動(dòng)手,培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息、獲取新知識(shí)的能力,分析和解決問題的能力以及交流合作的能力。
一、對(duì)探究性學(xué)習(xí)的認(rèn)識(shí)
所謂探究性學(xué)習(xí)是由學(xué)生在學(xué)習(xí)和社會(huì)生活情景中發(fā)現(xiàn)問題、選擇課題、設(shè)計(jì)方案、通過主體性的探究、收集和處理信息、研究和討論,求得問題的解決,從而體驗(yàn)和了解科學(xué)探究過程,養(yǎng)成自主探究、求真、創(chuàng)新的意識(shí)和習(xí)慣,形成和提高創(chuàng)造能力,構(gòu)建知識(shí)、積累和豐富直接經(jīng)驗(yàn)的活動(dòng)過程。探究性學(xué)習(xí)能夠使學(xué)生學(xué)會(huì)溝通和合作,養(yǎng)成社會(huì)責(zé)任感。探究性學(xué)習(xí)有利于全面發(fā)展學(xué)生素質(zhì),能夠讓每一個(gè)學(xué)生都最大可能得到發(fā)展。為此,要加強(qiáng)探究性學(xué)習(xí)活動(dòng),用它來改造傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)。
二、將探究性學(xué)習(xí)引入課堂
下面以《鎂和鋁》中,其化學(xué)性質(zhì)的教學(xué)為例介紹我是如何指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)的。
1.創(chuàng)設(shè)情景,提出探究活動(dòng)
請(qǐng)問:如何通過化學(xué)方法區(qū)分這兩根銀白色的金屬條哪根是鋁條,哪根是鎂條?
這樣,通過創(chuàng)設(shè)情景,提出問題,激起學(xué)生的求知欲望和學(xué)習(xí)熱情。
2.學(xué)生分組討論并設(shè)計(jì)方案
同學(xué)們紛紛猜想問題的答案,這時(shí),老師適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生回顧已有的知識(shí):金屬的通性及鎂鋁結(jié)構(gòu)上的差異。有了這些提示信息后,學(xué)生的思考就有了基本的方向,再讓學(xué)生分組進(jìn)行猜想和討論出各種方案。通過學(xué)生歸納,老師引導(dǎo)補(bǔ)充得出以下方案:
①鎂、鋁+稀硫酸②鎂、鋁+冷的濃硝酸③鎂、鋁+空氣(可提供酒精燈和火柴)④鎂、鋁+氫氧化鈉溶液⑤鎂、鋁+二氧化碳(可提供酒精燈和火柴)⑥鋁熱反應(yīng)(其中①-⑤為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),⑥為教師演示實(shí)驗(yàn),因?yàn)榉磻?yīng)劇烈有危險(xiǎn)性)
這樣,通過學(xué)生歸納和老師補(bǔ)充,把該節(jié)課中鎂、鋁所涉及的化學(xué)反應(yīng)全部設(shè)計(jì)到方案中以進(jìn)行進(jìn)一步的探究。在此過程中老師應(yīng)肯定各位同學(xué)的大膽猜想,不要作出武斷評(píng)價(jià),留下懸念,讓學(xué)生有進(jìn)一步探究的欲望。
3.制定計(jì)劃、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、記錄現(xiàn)象
讓學(xué)生根據(jù)猜想與討論所得方案撰寫詳細(xì)的探究計(jì)劃,并設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方法、裝置。教師檢查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案,給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)。
4.對(duì)比、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、設(shè)疑引導(dǎo)歸納出各方案的可行性以及鎂鋁化學(xué)性質(zhì)的異同點(diǎn)(選取一個(gè)有代表性的方案為例)
實(shí)驗(yàn)④:鎂、鋁+氫氧化鈉溶液
現(xiàn)象:Mg表面無變化,不反應(yīng);Al條表面許多氣泡產(chǎn)生。
結(jié)論:Mg不與氫氧化鈉反應(yīng),而Al可以,所以該方案可行。
設(shè)疑:氣泡中可能是什么氣體?
追問:如何檢驗(yàn)?
通過檢驗(yàn),學(xué)生可得出氣體為氫氣
設(shè)疑:金屬要從溶液中置換出氫氣,必須有什么離子呢?
根據(jù)已學(xué)知識(shí),學(xué)生可得出必須有氫離子
追問:那么氫氧化鈉溶液中,哪個(gè)物質(zhì)能電離出氫離子呢?
引導(dǎo):氫氧化鈉溶液中的成分為水和氫氧化鈉,只有水能電離出氫離子。
歸納:鋁并非直接與氫氧化鈉反應(yīng),而是先與水反應(yīng),生成氫氣和氫氧化鋁沉淀:2Al+6H2O==2Al(OH)3+3H2↑
設(shè)疑:但是為什么同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)中觀察不到沉淀呢?
學(xué)生自然可得,氫氧化鋁會(huì)繼續(xù)被溶液中的氫氧化鈉反應(yīng)掉,所以看不到沉淀。
歸納:氫氧化鋁有兩性,可與氫氧化鈉反應(yīng):Al(OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2O兩方程式疊加得總反應(yīng)方程式:2Al+2H2O+2NaOH==2NaAlO2+3H2↑
聯(lián)系生活:家庭用鋁鍋為什么不宜用堿水洗滌?為什么不宜用來蒸煮或存放具有酸性或堿性的食物?從而培養(yǎng)學(xué)生遷移知識(shí)的能力。
5.反思與評(píng)價(jià)
讓學(xué)生對(duì)整個(gè)探究過程的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行推敲、思考是否存在邏輯性和科學(xué)性的錯(cuò)誤。有的同學(xué)提出,可對(duì)鎂、鋁與氫氧化鈉反應(yīng)的試管實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行如下改進(jìn):如右圖裝置,表面皿里盛放肥皂水以檢驗(yàn)氣體的生成,及用肥皂泡收集氣體進(jìn)行點(diǎn)燃;其優(yōu)點(diǎn)是可清楚地看到產(chǎn)生大量的泡,對(duì)泡內(nèi)氣體點(diǎn)燃可清晰地聽到爆鳴聲。這個(gè)裝置極有創(chuàng)造性,激發(fā)同學(xué)們探究和創(chuàng)新的信心和欲望。
6.表達(dá)與交流
將學(xué)生的探究計(jì)劃和結(jié)論報(bào)告呈現(xiàn)給全班,讓各個(gè)小組進(jìn)行交流和討論,相互促進(jìn),進(jìn)一步完善整個(gè)計(jì)劃。在這個(gè)過程中,學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)調(diào)能力和溝通能力得到長(zhǎng)足提高。
三、在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)大有作為
在化學(xué)科學(xué)中,實(shí)驗(yàn)是獲取知識(shí)、進(jìn)行知識(shí)創(chuàng)新的重要手段。我們應(yīng)注意恢復(fù)和挖掘?qū)嶒?yàn)的探究功能,發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在探究問題、獲取知識(shí)、培養(yǎng)智力品質(zhì)方面的作用,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)跟探究教學(xué)融合起來。比如在學(xué)習(xí)金屬的電化學(xué)腐蝕時(shí),可以布置學(xué)生課外進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì),探究鐵制品在什么情況下會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕?鐵發(fā)生兩種電化學(xué)腐蝕方式與介質(zhì)酸堿性的關(guān)系?然后,在課堂上展示學(xué)生自行設(shè)計(jì)的方案,讓學(xué)生們?cè)u(píng)價(jià),選出較佳方案,最后每六個(gè)學(xué)生為一大組,在分成兩小組,回家進(jìn)行家庭小實(shí)驗(yàn),并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果在課堂上進(jìn)行交流。通過實(shí)驗(yàn)開展探究,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力、交流與合作的能力。
【參考文獻(xiàn)】
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