穆小艷
摘? ?要:初三的中考復習階段是學生系統(tǒng)復習知識和提升能力的重要階段。復習課的教學不應僅停留在對實驗的回憶和想象上,而應盡可能多地為學生提供真實的實驗情境。在復習課中嵌入實驗教學,有“重燃學生的學習興趣、創(chuàng)設教育教學情境、轉(zhuǎn)變學生的學習方式、引導學生科學質(zhì)疑、培養(yǎng)綜合分析能力、孕育創(chuàng)新思維品質(zhì)”的功能。因此在文獻綜述的基礎上,結(jié)合教學實踐在復習課中嵌入實驗教學,既能提升復習課的趣味性,又能培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的科學探究能力。
關鍵詞:初中化學;酸、堿、鹽;復習課;魅力噴泉;實驗教學
中圖分類號:G633.8? ? 文獻標識碼:A? ? 文章編號:1009-010X(2023)14-0046-03
新授課的實驗教學具有直觀性、科學性等特點,可使學生直接觀察化學變化的過程和結(jié)果,因此有利于培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和善于合作的優(yōu)良品質(zhì)。黃冬芳老師曾說“實驗在化學教學,尤其在基礎教育階段的重要性無論如何強調(diào)也不會過分”。那么在復習課中,實驗教學是不是就可以被弱化了呢?筆者認為,復習課中實驗的引入和教學與新授課同樣重要,因為它具有以下功能:
1.重燃學生的學習興趣:傳統(tǒng)的復習課更加關注知識層面的教學,即課堂上以講練為主,如此不管是學生還是教師都會覺得毫無趣味。而在復習課中巧妙、科學地嵌入實驗,就能很容易激發(fā)學生的學習興趣。
2.創(chuàng)設教育教學情境:知識的教授,能力的培養(yǎng),都需要一個載體,這就是情境。實驗教學能夠提供一種情境和思考的起點,因此有利于教學活動的開展。
3.轉(zhuǎn)變學生的學習方式:學習方式的轉(zhuǎn)變是新課改的重要內(nèi)容。在復習課中巧妙、科學地嵌入實驗,以讓學生真正成為課堂的主人,這也是以后課改的方向。
4.引導學生科學質(zhì)疑:科學質(zhì)疑是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要方面。在復習課中巧妙、科學地嵌入實驗,可引起師生互動、主動思考等,同時以上這些活動還常常伴隨質(zhì)疑之聲、優(yōu)化之策,因此可促進學生自主發(fā)展。
5.培養(yǎng)綜合分析能力:初三化學的復習時間緊、知識多、覆蓋面廣。因此需要在復習課中巧妙、科學地嵌入實驗,以促使學生進行綜合分析,這樣一來既可培養(yǎng)其系統(tǒng)思維,又可提升其綜合分析能力。
6.孕育創(chuàng)新思維品質(zhì):創(chuàng)新思維是創(chuàng)新人才的必備思維。在復習課中巧妙、科學地嵌入實驗,進行器材、內(nèi)容、原理及環(huán)節(jié)等的創(chuàng)新,既能夠幫助學生提升核心素養(yǎng),又能夠幫助學生孕育創(chuàng)新思維品質(zhì)。
基于上述理論,筆者在教學中進行了實踐研究,取得了較好的教育教學效果?,F(xiàn)通過“魅力噴泉”實驗與同行交流如下:
一、設計立意
復習課難上,很多同仁深有感觸。在以往的復習課教學中,教師們往往喜歡通過條文或框架圖來羅列知識點,梳理知識體系。這種做法,雖然有利于學生掌握知識間的脈絡,但對學生而言,卻常感到枯燥乏味,缺乏新鮮感和興趣,同時教師也常感難受。在傳統(tǒng)“酸、堿、鹽”這部分內(nèi)容的復習教學中,許多教師通常是先帶領學生總結(jié)“酸、堿、鹽”的知識框架圖,然后再讓學生通過一道或多道相應的例題或練習進行強化訓練。這樣的教學模式雖有一定的優(yōu)點,但不利于激發(fā)師生的興趣以及鍛煉學生整合知識、綜合運用知識的能力,同時也限制了學生的發(fā)散思維。對此,筆者在實踐和文獻綜述的基礎上,對復習課教學進行了優(yōu)化設計。下面以“魅力噴泉”實驗為例,淺談初中化學復習課的設計創(chuàng)新。
二、創(chuàng)新設計
“酸、堿、鹽的性質(zhì)”實驗是初中化學的教學重點?!镑攘娙睂嶒炓蚱洮F(xiàn)象明顯、趣味性強頗受學生喜愛。本改進優(yōu)化實驗是將“酸、堿、鹽的性質(zhì)”實驗與“噴泉實驗”相結(jié)合,以使其發(fā)揮出更強大的教學功能和更好的育人效果。本實驗設計改變了傳統(tǒng)復習課給學生帶來的枯燥感受,操作環(huán)節(jié)“步步驚心”,如此既能引發(fā)學生思考,又能鍛煉學生整合知識、運用知識的能力。
(一)實驗儀器及試劑
儀器:燒瓶(6只)、燒杯(3只)、雙孔塞(1個)、單孔塞(2個)、橡皮塞(1個)、注射器(4個)、止水夾(5個)、Y型管(2個)、導管、橡皮管、鐵架臺。
試劑:氫氧化鈉固體、氫氧化鈉溶液、濃氨水、濃鹽酸、紅色石蕊試紙、硫酸銅溶液、水、酚酞試液、大理石、稀鹽酸、紫色石蕊試液。
(二)實驗裝置
(1)止水夾編號:K1-K5
(2)注射器編號:M1-M4
(3)燒瓶編號:A-F
圖:魅力噴泉實驗裝置
(三)實驗原理
第一組“紅色噴泉”:氨氣形成的噴泉實驗。將濃氨水注入氫氧化鈉固體中,可快速產(chǎn)生大量氨氣,然后利用向下排空氣法收集氨氣,并用水吸收從燒瓶中逸出的氨氣,如此可防止其污染空氣。同時水中放入紅色石蕊試紙,變藍,這說明氨氣已收集滿。將水推入收集滿氨氣的燒瓶內(nèi),以形成負壓,然后打開止水夾,滴有酚酞的水就會被壓入燒瓶內(nèi),如此就形成了美麗的“紅色噴泉”。
第二組“藍色沉淀”:硫酸銅溶液的倒吸實驗。將濃鹽酸注入燒瓶,以吸收氨氣,可產(chǎn)生大量的氯化銨固體,并形成白煙。這時裝置內(nèi)就形成了負壓,然后打開止水夾,硫酸銅溶液就能倒吸入燒瓶內(nèi),并與燒瓶內(nèi)之前殘留的氫氧化鈉反應,如此就形成了氫氧化銅的“藍色沉淀”。
第三組“藍色噴泉”:二氧化碳的噴泉實驗。將濃氫氧化鈉溶液推入收集有二氧化碳的燒瓶中,反復推拉注射器,讓其充分接觸反應,以形成負壓。然后打開止水夾,外界氣壓就會將紫色石蕊試液壓入燒瓶,如此就形成了美麗的“藍色噴泉”。
(四)實驗操作
1.連接裝置,檢查裝置的氣密性。
2.打開止水夾K1、K3、K5,關閉止水夾K2、K4。燒瓶C中裝入氫氧化鈉固體,然后將注射器M3中的濃氨水注入燒瓶C中,隨后通過向下排空氣法在燒瓶A中收集氨氣,待燒杯內(nèi)的紅色石蕊試紙變藍(實驗前燒杯中盛放蒸餾水,水中放一段紅色石蕊試紙),就說明氨氣已收集滿。這時關閉止水夾K1、K3、K5,并將注射器M1中的水推入燒瓶A中,反復推拉活塞數(shù)次,以充分吸收氨氣,形成負壓。形成負壓后,打開止水夾K1、K4,可觀察到燒瓶D中滴有酚酞試液的水被壓入燒瓶A中形成紅色噴泉。
3.關閉止水夾K1、K2、K3、K4、K5,然后將裝有濃鹽酸的注射器M4替換掉上圖中的注射器M3,并將濃鹽酸推入燒瓶C中,由此可觀察到大量白煙產(chǎn)生(濃鹽酸與濃氨水中和產(chǎn)生氯化銨固體),即吸收氨氣,形成負壓。這時打開止水夾K3、K4,外界氣壓就會將燒瓶E中的硫酸銅溶液壓入燒瓶C(燒瓶C中含有過量的氫氧化鈉)中,如此就產(chǎn)生了藍色沉淀(硫酸銅溶液與氫氧化鈉溶液發(fā)生復分解反應,生成氫氧化銅藍色沉淀)。
4.關閉止水夾K1、K2、K3、K4、K5,并于實驗前在燒瓶B中收集滿CO2氣體。注射器M2中裝有濃氫氧化鈉溶液,并將其推入燒瓶B中(氫氧化鈉與二氧化碳反應),反復推拉注射器活塞,讓其充分接觸反應,以形成負壓。形成負壓后,打開止水夾K2、K4,外界氣壓將會把燒瓶F中滴有紫色石蕊試液的水壓入燒瓶B中,如此就形成了美麗的藍色噴泉。
三、反思提升
(一)以點帶面,形成網(wǎng)絡
本實驗過程中,涉及的“酸、堿、鹽”的知識點如下:
1.酸性溶液、堿性溶液與酸堿指示劑的反應:對收集的二氧化碳進行驗滿時,可在其燒瓶口放置濕潤的藍色石蕊試紙,變紅。(酚酞試液遇堿性溶液變紅,紅色石蕊試紙遇堿性溶液變藍,紫色石蕊試液遇堿性溶液變藍)
2.酸堿中和反應:鹽酸與氨水反應。
HCl+NH3·H2O=NH4Cl+H2O
3.堿溶液與鹽溶液的反應:硫酸銅溶液與氫氧化鈉溶液的反應。
CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
4.堿溶液與非金屬氧化物的反應:氫氧化鈉溶液與二氧化碳的反應。
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
5.酸與鹽的反應:稀鹽酸與大理石發(fā)生化學反應制取二氧化碳氣體。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
基于上述實驗整合,筆者認為本課基本達到以下幾方面的目標:(1)通過對實驗現(xiàn)象的細致觀察鍛煉了學生的觀察能力;(2)通過對實驗原理的嚴謹分析拓展了學生的思維能力;(3)通過對酸、堿、鹽知識網(wǎng)絡圖的構建提升了學生的整合能力。
(二)視覺沖擊,魅力課堂
在該實驗過程中,出現(xiàn)了兩次噴泉(紅色噴泉和藍色噴泉),震撼的現(xiàn)象,美麗的顏色,讓學生充分體驗并感悟到化學之美,如此化學復習課就活起來了,學生的思維就動起來了,課堂效果自然也就好起來了。
(三)多思善變,創(chuàng)新實驗
那么如何才能設計出類似于“魅力噴泉”的復習課實驗呢?首先,不能簡單地把新授課實驗進行拼湊,但是可以在新授課實驗的基礎上進行變通,以科學整合。其次,可以根據(jù)單元模塊的知識點,進行學科教研,并自創(chuàng)實驗器材。再次,可以通過教師的繼續(xù)學習、專家引導,獲得靈感。比如隨著科技的發(fā)展,傳感器等器材資源在生產(chǎn)和生活中已被廣泛應用,如果能夠?qū)⑵渑c傳統(tǒng)實驗相結(jié)合,一定能產(chǎn)生驚人的教育教學效果。
筆者以“魅力噴泉”實驗為例,嘗試了復習課中的實驗創(chuàng)新實踐探索,取得了很好的效果。如此既激發(fā)了學生在復習課中的學習熱情,又提升了復習課的趣味性和實效性。