沈玉紅
新課程改革倡導的學科教學目標是要全面提升學生的核心素養(yǎng),培養(yǎng)學生對學科知識遷移與應用的能力。為此,一線教師進行了各方面的嘗試,均獲得了一定的成效。但還有一個可利用的有效資源,卻長期被大家遺忘,即各類說明書。如果教師可以充分利用各種物品說明書進行化學學科教學,必將提高課堂教學的效能,提升學生的核心素養(yǎng)。
化學儀器說明書? 藥品說明書? 教學價值? 核心素養(yǎng)
新課程改革倡導的學科教學目標是要全面提升學生的核心素養(yǎng),培養(yǎng)學生對學科知識遷移與應用的能力。為此,一線教師進行了各方面的嘗試:引入生活中實際情景,貫穿整個課堂教學;利用新聞熱點問題,組織課堂分組探討;改進教材中的實驗裝置,進行生活化的創(chuàng)新設計等,均獲得了一定的成效。但還有一個可利用的有效資源,卻長期被大家遺忘,即各類物品說明書。其實各種物品的說明書具有豐富的教學與應用價值,如果教師可以充分利用各種物品說明書進行化學學科教學,必將提高課堂教學的效能,提升學生的核心素養(yǎng)。
一、儀器說明書的應用
1.規(guī)范儀器使用規(guī)則
教材是教學的重要參考資料,但由于篇幅所限,很多實驗儀器的使用規(guī)則未能在教材中完整體現(xiàn)。比如“電子天平”與“托盤天平”的使用。在蘇教版必修1“一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制”部分,涉及到了利用天平來稱量溶質(zhì)的質(zhì)量,這也是必做的學生實驗之一,但在教材中卻未涉及到它們的具體使用方法,以至于學生在使用時不知道怎么調(diào)零,也沒有要將托盤天平的游碼歸零的意識。此時,如果教師充分利用“電子天平”與“托盤天平”的使用說明書,并給予實物天平進行對照研究,使學生在了解天平構造與工作原理的基礎上,充分理解天平的使用規(guī)則和稱取方法,則可以大大擴展學生的思維張力,提升學生的自主學習能力。
有些實驗儀器在使用時,還有很多的注意事項,而這些一般也不會出現(xiàn)在教材中。按照以往的教學方式,大部分教師都會選擇課堂講解,讓學生記錄并進行記憶。這樣的灌輸式教學,遏制了學生的探究欲望,阻礙了學生的思維發(fā)展。如果教師可以充分地利用儀器使用說明書,引導學生在儀器使用說明書中進行尋找與分析、交流與探討,必將更有助于學生積極思維的提升。
2.鍛煉學生動手能力
動手能力是學生綜合能力的一種體現(xiàn),是學生核心素養(yǎng)的重要組成部分。但現(xiàn)在的學生,由于缺乏動手實踐的機會,因而普遍動手能力較差,如果可以增加學生實踐動手的頻次與實效,學生的動手能力將可得到大幅度的提升。教師可以利用儀器使用說明書,引導學生對儀器進行組裝與修理,為學生增加一些實踐動手與動腦機會,來提升學生的動手能力。
如在教學“反應熱的測量與計算”內(nèi)容時,需要組裝“中和熱測定器”的裝置。此時可以將學生進行分組,每組分發(fā)一張“中和熱測定器”的使用說明書(見圖1),以及一套“中和熱測定器”的儀器零件,讓學生按小組進行組裝并實驗,在實驗的過程中,不斷調(diào)整裝置中的各部件,以便達到最佳的實驗效果。“中和熱測定器”的使用,也要注意很多細節(jié),稍有不慎測出的熱量就容易產(chǎn)生偏差,并造成“中和熱測定器”部件的損壞。當“中和熱測定器”出現(xiàn)故障,而無法準確測定反應熱時,教師又可以利用這個契機,將使用說明書繼續(xù)交給學生,引導學生依據(jù)裝置原理,排查故障,進行修理。當然,在讓學生進行儀器的組裝與修理時,教師要選擇一些難度適中,安全可行的儀器與設備,盡量使學生的動手行為落在學生的最近發(fā)展區(qū)內(nèi),使學生能夠通過自己的動手與動腦即可完成。
圖1 量熱計使用說明
儀器的組裝與維修,不但需要學生的動手能力,而且需要學生的積極思維與正確判斷,才可以使學生的實踐活動有效地、順利地進行。因此對儀器的組裝與維修,在鍛煉學生動手能力的基礎上,也是提升學生學習主動性,提高學生思維活躍度的一種有效方式。
3.培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神
創(chuàng)新精神是推動科技進步的源動力。如何有效地利用學校這個教育主陣地,來培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神呢?儀器說明書的利用不失為一種有效的方式。在實驗教學中,有些儀器在使用時,現(xiàn)象不是太明顯,不便于學生的觀察與思考,此時教師可以將儀器說明書交給學生,讓學生在原實驗儀器原理的基礎上進行創(chuàng)新性的改造,并參照本儀器說明書的規(guī)范格式,對修正后的創(chuàng)新儀器進行有效說明。
如在教學“膠體的性質(zhì)”內(nèi)容時,展示膠體丁達爾效應的實驗,常見的是使用紅外光照射氫氧化鐵膠體與氯化銅溶液進行對比,也可以使用特定的“丁達爾現(xiàn)象實驗器”進行展示。但是,真正使用此實驗器時會發(fā)現(xiàn),現(xiàn)象沒有想象中的明顯,而且觀看也不是很方便。此時,教師可以展示“丁達爾現(xiàn)象實驗器”的使用說明書,讓學生依照實驗原理進行部分改造或者整體創(chuàng)新。學生設計了很多的實驗裝置,有個學生設計了一個氣溶膠的實驗裝置,其現(xiàn)象明顯,操作方便:用一個牛奶盒去掉正面,在盒子的左右兩內(nèi)側粘帖兩面鏡子,右上角留一小孔放置紅外光源,上部留一小孔,放置醫(yī)用紗布。實驗操作時,打開紅外光源,在上側小孔的紗布上灑粉筆灰等粉末,待粉末從紗布小孔往下落時,盒子中可以清晰的看到發(fā)生發(fā)射的紅外線,從而可以清晰方便的展示氣溶膠中的丁達爾效應。此裝置較大且光線清晰,對于教師做演示實驗也是非常方便的。
利用儀器說明書引導學生進行實驗的創(chuàng)新設計,不但可以提升學生的創(chuàng)新能力,促進學生的思維提升,而且可以增強學生在創(chuàng)新實踐過程中的主體意識,增強學習的樂趣。
二、藥品說明書的應用
1.作為情境引入的資源
隨著新課改的深入,傳統(tǒng)的以知識為主線的課堂教學形式,逐漸轉變?yōu)榛谝欢ㄇ榫车慕虒W方式?;谇榫车慕虒W方式,不但可以激起學生的學習興趣,提升學生的感受體驗,更有利于培養(yǎng)學生對知識的應用與遷移能力,而常見藥物的說明書,就是一種很好的情境引入資源。
如補鐵藥物“琥珀酸亞鐵片”(又名“速力菲”)的說明書(見圖2),對于教學“二價鐵離子與三價鐵離子的性質(zhì)與轉化”內(nèi)容,就是一種很好的情境引入資源。在學生了解二價鐵離子易被人體吸收的知識基礎上,根據(jù)藥物的全稱“琥珀酸亞鐵片”推測,本藥物中的有效成分為二價鐵離子。根據(jù)說明書中【性狀】部分內(nèi)容“本品為薄膜衣片”的說明,可引導學生推理二價鐵可能具有的性質(zhì)以及薄膜衣的作用,進而帶領學生進行分組實驗:取兩顆藥片,一顆藥片除去表面的薄膜衣,一顆藥片不做處理作為對比,放置相同時間后研磨成粉,分別加等量的水溶解后取上層清液,然后分別加入兩滴硫氰化鉀溶液,根據(jù)硫氰化鉀溶液顏色的深淺,粗略判斷三價鐵離子濃度的大小,從而檢驗二價鐵離子在空氣中的還原性。再根據(jù)說明書中【藥物相互作用】部分內(nèi)容“本品與維生素C同服,可增強藥效”的說明,可以引導學生推測維生素C可能具有的作用。繼續(xù)組織學生進行分組實驗,將維生素C含片加入到含三價鐵離子的溶液中,觀察溶液顏色的變化,從而檢驗三價鐵離子的氧化性與維生素C的還原性。這樣可以從生活真實情景引入,引出二價鐵離子與三價鐵離子的主要性質(zhì),還可以引導學生利用這種檢驗與轉化方法,檢測市場上各種補鐵試劑的有效性,并探討各種增強補鐵劑補鐵效能的方法,從而推進本堂課的后續(xù)課堂教學順利進行。
利用藥品說明書的情景引入資源,對于提升學生的思維方式,建立知識與生活的聯(lián)系具有重要的促進作用。
2.作為學生探究的資源
學生的合作探究是一種以學生為學習主體,以學生主動獲得知識,積極思維探索為主要方式的有效教學模式,這種教學模式有助于開發(fā)學生智能,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。我們可以利用藥品說明書作為學生探究活動進行的載體。
如在進行“有機物的合成”內(nèi)容教學時,我們可以利用局部麻醉藥發(fā)展過程中,各種麻醉藥的說明書來引領學生的合作探究活動。局部麻醉藥的歷史,經(jīng)歷了從天然的“可卡因”到人工合成的“苯佐卡因”“普魯卡因”“利多卡因”,再到現(xiàn)在常用的“布比卡因”與“丁卡因”的發(fā)展。根據(jù)不同麻醉劑說明書上的各種說明,教師可以組織學生進行有效探討,引導學生依據(jù)麻醉劑的發(fā)展進程,依次根據(jù)麻醉劑藥物說明書上的【成分】說明(各類合成麻醉劑主要成分見圖3),來分析各種麻醉劑最合理的合成方法。根據(jù)其結構并結合說明書中【用法用量】【不良反應】【注意事項】等來探討其存在的弊端,從而引發(fā)下一種“修正”的麻醉劑的探究,繼而“再修正”與再探究。讓學生體驗局部麻醉劑朝著毒性降低、藥效長久方向發(fā)展的歷史進程,讓學生在有機合成的學習中,體驗到有機合成在醫(yī)藥業(yè)發(fā)展領域的卓越貢獻,增強學生對化學學科的熱愛,提升學生對化學知識的遷移與應用,提升學生的化學核心素質(zhì)。
圖3各類合成麻醉劑主要成分
以藥品說明書作為學生探究的資源,來引領學生的探究活動,可以使學生在理論聯(lián)系實際、變被動接受為主動學習的基礎上,培養(yǎng)學生的質(zhì)疑精神,提升學生的探究能力與自主學習能力。
3.作為課后延伸的資源
課堂是學科教學最主要的陣地,課堂教學也是至今為止有效性最大的教學方式,但是學科教學的目標是促進學生將學科知識遷移應用到生活中,實現(xiàn)知識與能力從生活中來又回歸到生活中去的目標,提升學生實際解決問題的能力。因此,學科教學需要有一些必要的課外延伸,此時我們也可以利用藥品說明書為資源,對學生的學科素養(yǎng)進行拓展。
如常見的胃藥有以下幾種:第一種,用于胃酸過多引起的燒心和反酸的藥物:“鋁碳酸鎂片(又名“達喜”)”“胃得樂”“碳酸氫鈉(俗稱小蘇打)”“氫氧化鋁凝膠”“碳酸鈣”,以及復合制劑如“蓋胃平”、“胃必治”“胃得樂”,這些胃藥必須在餐后1~1.5小時服用,其中“達喜”“蓋胃平”為咀嚼片。第二種,治療腹脹、惡心嘔吐的藥物:“胃復安(滅吐靈)”“嗎丁啉”,這些胃藥必須飯前服用,且“胃復安”不能與“阿托品”或“普魯苯辛”同時服用。第三種,治療胃潰瘍的藥物:“丙谷胺”,需在飯前15分鐘服下。這些胃藥的治病原理各有不同,服用的方法也不盡相同,教師可以引導學生在課后對這些藥物的說明書進行研究,探討它們的作用機制,以及使用時的注意事項,促使學生對學科知識進行遷移應用與深化,從而對化學以及其他相關學科的課堂教學進行有益補充。
利用藥品說明書作為課外延伸的資源,是對學科課堂教學的延續(xù),是對理論與實踐的統(tǒng)整,也是將實際生活變?yōu)閷W習“大課堂”的一種有效方式。
新課改提出,學科教學的目標是要提升學生自主學習的能力;要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力;要提升學生對知識與能力的遷移能力,將學科教學中所學到的知識、所培養(yǎng)出來的能力,應用于生活真實情景中,從而全面提升學生的學科核心素養(yǎng)。如果教師可以充分利用各類說明書作為教學的有效資源,讓學生在自主探究中不斷的學習與成長,必將有利于學生核心素養(yǎng)的提升。
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【責任編輯? ?郭振玲】