?福建省霞浦縣第6中學(xué) 謝樹(shù)敬
?福建省霞浦縣第6中學(xué) 謝樹(shù)敬
(本課選自人教版義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)《化學(xué)》八年級(jí)全一冊(cè)第七單元。)
本文以“二氧化碳制取的研究”這一課為題,探討如何從創(chuàng)設(shè)情境激發(fā)興趣、實(shí)驗(yàn)探究觀察對(duì)比、尊重個(gè)性鼓勵(lì)創(chuàng)新、參與實(shí)踐及時(shí)反饋等方面進(jìn)行自主性學(xué)習(xí),為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)民主、和諧的學(xué)習(xí)氛圍,養(yǎng)成良好的自主探究習(xí)慣和創(chuàng)新意識(shí),提高學(xué)生自學(xué)能力,談以下幾點(diǎn)教學(xué)反思。
教師根據(jù)本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo),從學(xué)生已有知識(shí)或生活、生產(chǎn)實(shí)際出發(fā),指出與新課有緊密聯(lián)系的、富有趣味性和啟發(fā)性的現(xiàn)象,引發(fā)學(xué)生生疑。在他們的意識(shí)中創(chuàng)設(shè)探究問(wèn)題的情境,進(jìn)而導(dǎo)出本節(jié)課的研究問(wèn)題,使學(xué)生在明確研究方向的同時(shí)激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣。
案例1:在導(dǎo)入新課時(shí),教師利用多媒體的動(dòng)畫(huà)制作展示小饅頭由小變大的過(guò)程。并組織學(xué)生小組討論小饅頭由小變大的原因是:饅頭在受熱情況下發(fā)生反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,氣體排除的時(shí)候會(huì)在饅頭中形成一個(gè)一個(gè)的小洞。有些學(xué)生就可能產(chǎn)生疑問(wèn):“二氧化碳是如何產(chǎn)生的呢?”帶著這一問(wèn)題再展示饅頭的制作過(guò)程為:和面、發(fā)酵、加堿(碳酸鈉)、汽蒸。學(xué)生根據(jù)已有的生活經(jīng)驗(yàn)不難得出二氧化碳的產(chǎn)生是與發(fā)酵、加堿(碳酸鈉)有關(guān)。這樣就順其自然地引出如何制取二氧化碳的研究課題。那么二氧化碳是如何制取的呢?它究竟需要什么原料來(lái)制取呢?針對(duì)這些問(wèn)題,教師組織學(xué)生繼續(xù)探究,要尋找制取二氧化碳的原料應(yīng)考慮哪些因素?學(xué)生討論歸納出:實(shí)驗(yàn)室制取氣體的原料應(yīng)從反應(yīng)條件的難易、反應(yīng)速度的快慢、反應(yīng)原料是否易得、是否便于收集等因素考慮。之后學(xué)生列舉了所學(xué)過(guò)的能生成二氧化碳的反應(yīng),如:木炭燃燒、碳還原氧化銅、蠟燭燃燒、酒精燃燒、人的呼吸等。然后從反應(yīng)條件的難易、反應(yīng)速度的快慢、是否便于收集等因素進(jìn)行小組討論,學(xué)生在討論中慢慢感悟出它們都不是實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的最理想原料。通過(guò)在“問(wèn)”中“學(xué)”、“學(xué)”中“問(wèn)”,就會(huì)把學(xué)生引入到問(wèn)題情境中去,觸發(fā)學(xué)生產(chǎn)生弄清未知事物的迫切愿望,誘發(fā)出自主探求的思維活動(dòng),讓學(xué)生對(duì)新知識(shí)產(chǎn)生濃厚興趣,啟動(dòng)學(xué)生思維閘門,從而自始至終保持認(rèn)真、主動(dòng)的態(tài)度,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)樂(lè)趣。
實(shí)驗(yàn)探究是學(xué)生自主學(xué)習(xí)最重要的手段,它是指學(xué)生在教師指導(dǎo)下運(yùn)用已有的知識(shí)和技能,充當(dāng)新知識(shí)探索者和發(fā)現(xiàn)者的角色,通過(guò)自己設(shè)計(jì)方案,進(jìn)行操作實(shí)驗(yàn),去探索問(wèn)題和解決問(wèn)題的一種教學(xué)模式??梢约ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,幫助學(xué)生形成概念,獲得知識(shí)和技能,培養(yǎng)觀察能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,還有助于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是,嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。觀察對(duì)比是自主性學(xué)習(xí)的基本方法之一,世界著名的生物學(xué)家達(dá)爾文就把他的成功歸功于觀察能力,他說(shuō):“我沒(méi)有突出的理解能力,也沒(méi)有過(guò)人的機(jī)智,只是在覺(jué)察那些稍縱即逝的事物,并對(duì)此細(xì)心觀察的能力上,我可能在眾人之上?!笨梢?jiàn),培養(yǎng)和提高自身的觀察能力是十分必要的,也是十分重要的。比較對(duì)比是思維的一種方法,也是進(jìn)行自主性學(xué)習(xí)的一種基本方法,沒(méi)有對(duì)比就沒(méi)有鑒別,也就沒(méi)有認(rèn)識(shí)。恩格斯在《神圣家族》一書(shū)中指出:“科學(xué)是實(shí)驗(yàn)的科學(xué),科學(xué)就在于用理性方法去整理感性材料。歸納、分析、比較、觀察和實(shí)驗(yàn)是理性方法的主要條件?!北容^法可以促使人們進(jìn)行創(chuàng)新和智力活動(dòng),在對(duì)比中尋找事物的異同。
案例2:研究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳所用的原料時(shí),教師根據(jù)學(xué)生已學(xué)的知識(shí),組織小組討論下列問(wèn)題:根據(jù)質(zhì)量守恒定律判斷下列固體與液體相互可能發(fā)生反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w是哪幾組物質(zhì)。固體:二氧化錳(MnO2)、四氧化三鐵(Fe3O4)、氯化鈉(NaCl)、碳酸鈉(Na2CO3)、碳酸鈣粉末(CaCO3)、大理石(CaCO3);液體:稀鹽酸(HCl)、稀硫酸(H2SO4)。學(xué)生對(duì)這問(wèn)題會(huì)展開(kāi)激烈的爭(zhēng)論,根據(jù)質(zhì)量守恒定律在化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變的原理,很快就能得出結(jié)論是:稀鹽酸分別與碳酸鈉、碳酸鈣粉末、大理石反應(yīng)或稀硫酸分別與碳酸鈉、碳酸鈣粉末、大理石反應(yīng)都可能生成二氧化碳?xì)怏w。然后再以小組為單位對(duì)6組藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),要求認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)、記錄現(xiàn)象、討論分析找出實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w的理想原料。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察、對(duì)比分析、討論交流從反應(yīng)速度的快慢、是否便于收集等因素展開(kāi)討論得出:稀酸與碳酸鈉、碳酸鈣粉末反應(yīng)太快、難以控制、無(wú)法收集;稀硫酸與大理石反應(yīng)剛開(kāi)始有氣泡產(chǎn)生一會(huì)兒反應(yīng)停止,不能收集到氣體;稀鹽酸與大理石混合反應(yīng)速度較快、易于控制,所以它們是制取二氧化碳?xì)怏w的理想原料。有的學(xué)生甚至還會(huì)提出能否用濃鹽酸代替稀鹽酸呢,對(duì)此教師可出示一瓶濃鹽酸打開(kāi)瓶蓋讓學(xué)生觀察、討論,然后找出答案。接著教師再提出問(wèn)題:“通過(guò)上面學(xué)習(xí)要求大家以小組為單位,討論怎樣才能制取并收集一瓶二氧化碳?xì)怏w?并聯(lián)系實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的內(nèi)容進(jìn)行觀察對(duì)比,思考討論選擇氣體發(fā)生裝置與收集裝置應(yīng)考慮哪些因素?”根據(jù)前面已學(xué)知識(shí)進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)制取這兩種氣體所用原料的狀態(tài)和反應(yīng)條件都不相同,這兩種氣體的密度與溶解性也不一樣,所以它們所采用的發(fā)生裝置與收集方法也是不同的。討論得出:選擇裝置應(yīng)考慮反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件、生成物的物理性質(zhì)(密度、溶解性)等因素。在對(duì)比觀察中認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的理想原料,了解了氣體制取裝置的選擇依據(jù)。充分發(fā)揮學(xué)生的主體性作用,讓學(xué)生在自主探究中獲得知識(shí)。所以,化學(xué)課堂教學(xué)中進(jìn)行自主性學(xué)習(xí)應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生從觀察對(duì)比中獲得正確的結(jié)論,感悟知識(shí)的真諦。
由于學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)、背景、個(gè)性與思維的差異,對(duì)問(wèn)題的理解常常不同,這種差異本身便構(gòu)成了一種寶貴的學(xué)習(xí)資源。學(xué)生在學(xué)習(xí)中既要充分發(fā)揮個(gè)人想象力,大膽提出自己獨(dú)到的見(jiàn)解,同時(shí)又要不斷地相互交流,學(xué)會(huì)傾聽(tīng)別人的看法,虛心接受他人意見(jiàn)。學(xué)會(huì)相互接納、相互贊賞,擺脫自我為中心的思維傾向,形成良好的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣。所以教師在課堂上既要尊重學(xué)生個(gè)性發(fā)展,鼓勵(lì)創(chuàng)新,又要善于營(yíng)造參與氣氛,提供參與途徑。組織集體討論與辯論,為學(xué)生搭建相互交流的平臺(tái),啟發(fā)學(xué)生積極思維、開(kāi)發(fā)學(xué)生智力、培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的能力。
案例3:在研究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳裝置的活動(dòng)中,每個(gè)實(shí)驗(yàn)桌上都提供了注射器、底部有洞的破試管、錐形瓶、平底燒瓶、廣口瓶、燒杯、試管、集氣瓶、長(zhǎng)頸漏斗、U型管、橡皮管、單孔橡皮塞、帶支管的燒瓶、玻璃導(dǎo)管、漏斗、銅絲、水槽、酒精燈、分液漏斗、雙孔橡皮塞、鐵架臺(tái)等儀器。要求學(xué)生動(dòng)手操作,選取上述某些儀器、生活代用品或其他儀器,設(shè)計(jì)出幾組裝置來(lái)制取二氧化碳。在選擇儀器時(shí)應(yīng)注意哪幾方面的問(wèn)題?相互間討論交流認(rèn)為哪組裝置是最理想的裝置?為什么?哪一組裝置與眾不同?此問(wèn)題一出,學(xué)生個(gè)個(gè)躍躍欲試,大膽思維、討論比劃、嘗試,力圖設(shè)計(jì)多組裝置,力求自己設(shè)計(jì)的裝置有所創(chuàng)新??芍^思則明,明則通,通則能應(yīng)變。學(xué)生根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)和所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)了各種各樣裝置,有的裝置簡(jiǎn)單方便、易于操作;有的裝置構(gòu)思巧妙、富有創(chuàng)意;有的裝置充分利用廢棄儀器化廢為寶;有的裝置卻是錯(cuò)誤百出。真是八仙過(guò)海、各顯神通。然后組織學(xué)生展示作品、相互討論、相互交流,共同推選出幾組比較有創(chuàng)意的實(shí)驗(yàn)裝置供其他同學(xué)學(xué)習(xí)參考。所以在他們的自主學(xué)習(xí)中,要留給學(xué)生廣泛的思維空間,要積極鼓勵(lì)學(xué)生大膽的超越創(chuàng)新,不要把他們看成被動(dòng)接受知識(shí)的對(duì)象,要尊重每一個(gè)學(xué)生的個(gè)性和人格,不要損害其自尊心和創(chuàng)造力。
實(shí)踐出真知,再有創(chuàng)意的設(shè)想、再好的實(shí)驗(yàn)方案與裝置,都要通過(guò)學(xué)生親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)來(lái)加以證明。在實(shí)踐中讓學(xué)生自己體驗(yàn)、思索自主探究的心路歷程,使其心智得到了鍛煉,從中感悟到自主學(xué)習(xí)的收獲和成果。
案例4:通過(guò)對(duì)制取二氧化碳?xì)怏w的原料、裝置、步驟的研究,最后請(qǐng)學(xué)生用自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置制取、收集、驗(yàn)證二氧化碳?xì)怏w。等到實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,每一小組派一個(gè)代表上來(lái)展示實(shí)驗(yàn)成果,分析實(shí)驗(yàn)成敗以及原因,小結(jié)、匯報(bào)自主學(xué)習(xí)的收獲。結(jié)果發(fā)現(xiàn)有的學(xué)生很快就收集到一瓶的二氧化碳?xì)怏w而有些學(xué)生則沒(méi)能獲得成功,主要原因有:所加的藥品不能反應(yīng)(用硫酸做原料)、能反應(yīng)卻收集不到氣體(裝置氣密性沒(méi)有檢查或裝置氣密性不夠好)、藥品量不足、實(shí)驗(yàn)步驟不準(zhǔn)確、長(zhǎng)頸漏斗末端沒(méi)有伸入液面下等。通過(guò)實(shí)驗(yàn)以及對(duì)實(shí)驗(yàn)成敗的分析,學(xué)生從中認(rèn)識(shí)到自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置優(yōu)缺點(diǎn),同時(shí)也掌握了實(shí)驗(yàn)步驟和有關(guān)的注意事項(xiàng),然后通過(guò)反思交流、取長(zhǎng)補(bǔ)短重新調(diào)整與改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置,最終取得實(shí)驗(yàn)成功。這樣既鍛煉了學(xué)生動(dòng)手操作的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,又不斷增?qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí),還培養(yǎng)學(xué)生歸納、概括的能力。所以教師在教學(xué)中要讓學(xué)生大膽實(shí)踐,對(duì)于成功的要給予充分的肯定,對(duì)于不合理的、錯(cuò)誤的要給予幫助。要放手讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)、自主研究、自由創(chuàng)造、勇于實(shí)踐。在實(shí)踐中獲得真知;在實(shí)踐中享受成功的喜悅,在實(shí)踐中感受科學(xué)道路的艱辛。
總之,我認(rèn)為在化學(xué)教學(xué)中實(shí)行自主性學(xué)習(xí),就是要充分發(fā)揮學(xué)生的主體性作用,營(yíng)造一個(gè)民主、團(tuán)結(jié)的氛圍。就像陶行知先生的主張:把學(xué)生的基本自由還給學(xué)生,解放他的頭腦,使他能想;解放他的雙手,使他能干;解放他的眼睛,使他能看;解放他的嘴,使他能談;解放他的空間,使他能到大自然大社會(huì)去取得更豐富的學(xué)問(wèn);解放他的時(shí)間,給他一些空閑時(shí)間消化所學(xué),并且學(xué)一點(diǎn)自己渴望要學(xué)的學(xué)問(wèn),干一點(diǎn)他自己高興干的事情。因此,教師要積極引導(dǎo)學(xué)生去獨(dú)立發(fā)展,不必強(qiáng)求全體學(xué)生一致,應(yīng)使每個(gè)學(xué)生都能學(xué)有所得,發(fā)展自己良好的個(gè)性品質(zhì)。只有學(xué)生在學(xué)習(xí)上真正獲得自主和獨(dú)立,成為了學(xué)習(xí)的主人,才能充分發(fā)揮他們的主觀能動(dòng)性,充分表現(xiàn)他們的創(chuàng)新能力。