【摘 要】在新一輪的課堂改革中,將轉(zhuǎn)變落后的教學(xué)方式,提出以探究性為主的多元化教學(xué)方式作為課堂改革的突破口。所謂探究性教學(xué)就是要學(xué)生積極主動(dòng)獲取知識(shí),提出問題,猜想與假設(shè),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得出結(jié)論并進(jìn)行交流的實(shí)踐性教學(xué)活動(dòng)。本文談?wù)勎覀冊(cè)诟呷瘜W(xué)專題復(fù)習(xí)中開展“探究性教學(xué)”的做法。
【關(guān)鍵詞】探究性教學(xué) 高三化學(xué) 專題復(fù)習(xí)
【中圖分類號(hào)】G632 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810(2011)11-0153-02
現(xiàn)代教育改革的關(guān)鍵在于把傳統(tǒng)式“授之以魚”的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤笆谥詽O”的教學(xué)模式。一方面,我們的教學(xué)藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng),而在于激勵(lì)、喚醒、鼓勵(lì);另一方面,學(xué)生的頭腦不是一個(gè)被填滿的容器,而是一個(gè)需要被點(diǎn)燃的火把。高三學(xué)生經(jīng)歷兩年多的高中學(xué)習(xí),面對(duì)高考的挑戰(zhàn),他們已具備開展初級(jí)研究的能力和獨(dú)自探究的愿望。在高三化學(xué)專題復(fù)習(xí)課的教學(xué)中開展探究性教學(xué),創(chuàng)設(shè)一種類似于科學(xué)探究的情景和途徑,可讓學(xué)生從全部地只是獲得書本知識(shí)和間接經(jīng)驗(yàn),轉(zhuǎn)變到同時(shí)重視通過實(shí)踐活動(dòng)、體驗(yàn)來獲得直接經(jīng)驗(yàn)并解決問題;從單純地關(guān)注對(duì)學(xué)科知識(shí)體系的掌握程度、學(xué)習(xí)模仿和再現(xiàn)書本知識(shí)的能力,轉(zhuǎn)變到同時(shí)重視對(duì)大量信息的收集、分析、判斷、反思和運(yùn)用能力;從僅僅追求學(xué)習(xí)的“知識(shí)目標(biāo)”,轉(zhuǎn)變到重視含知識(shí)、能力、情感、意志在內(nèi)的素質(zhì)的全面提高。
下面筆者結(jié)合平時(shí)教學(xué)的實(shí)踐,以“碳酸鈉晶體中結(jié)晶水含量的測(cè)定”為例,談?wù)勗诟呷瘜W(xué)定量實(shí)驗(yàn)專題復(fù)習(xí)的過程中,如何開展探究性教學(xué)。
一 提出復(fù)習(xí)的課題
化學(xué)定量實(shí)驗(yàn)既是中學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)的重點(diǎn),也是高考化學(xué)命題的熱點(diǎn)。如按常規(guī)復(fù)習(xí)方法,往往要將定量實(shí)驗(yàn)的原理、操作步驟、主要儀器和注意事項(xiàng)羅列出來,讓學(xué)生反復(fù)記憶,如此“炒冷飯”的教學(xué)課堂缺少生氣,學(xué)生學(xué)習(xí)處于被動(dòng)狀態(tài),復(fù)習(xí)效果大打折扣。因此,創(chuàng)造性地構(gòu)建復(fù)習(xí)過程,與學(xué)生活躍的思維對(duì)接,發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性,應(yīng)是師生共同追求的目標(biāo)。下面要求學(xué)生以測(cè)定某一定量的碳酸鈉晶體中結(jié)晶水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為例,設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案并動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)。
二 討論交流
給出碳酸鈉晶體(Na2CO3#8226;xH2O)中結(jié)晶水含量測(cè)定的原理:定量實(shí)驗(yàn)的基本原理是測(cè)出某一反應(yīng)中參加反應(yīng)的相關(guān)兩種物質(zhì)的量,然后根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算。因此,設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案測(cè)定出m(H2O)、m(Na2CO3#8226;xH2O)、m(Na2CO3)或n(H2O)、n(Na2CO3)等相關(guān)化學(xué)量中的其中兩個(gè)量,就能計(jì)算出w(H2O)及x值。
要求學(xué)生知道原理后可以獨(dú)自探討,也可以3~5人組成一個(gè)專題探究小組,圍繞復(fù)習(xí)課題廣泛查閱教材、歷年高考題及其他文獻(xiàn)資料;上網(wǎng);走訪實(shí)驗(yàn)員或向科任教師請(qǐng)教等方式收集有關(guān)素材,然后把收集到的原始資料進(jìn)行整理、歸納、分析與概括,從中找出規(guī)律性的東西,得出自己的結(jié)論,提出自己的方案。
學(xué)生甲:我認(rèn)為可以先將碳酸鈉晶體樣品灼燒,使其失水后稱量剩余固體的質(zhì)量。(大多數(shù)學(xué)生均想到此方法)
學(xué)生乙:我們的方案是先將一定量的晶體樣品溶于水,再滴加過量CaCl2溶液產(chǎn)生沉淀,然后稱量沉淀的質(zhì)量進(jìn)一步求出碳酸鈉的質(zhì)量。(一部分學(xué)生想到此方法)
學(xué)生丙:我認(rèn)為可以將一定量晶體樣品溶于水后再加入足量稀HCl,收集生成的CO2氣體,并測(cè)其體積,然后計(jì)算出碳酸鈉的質(zhì)量。(少部分學(xué)生想到此方法)
學(xué)生?。何艺J(rèn)為可以先將一定量的碳酸鈉晶體樣品溶于水配成溶液,再用鹽酸來滴定該溶液,通過消耗標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的體積求出碳酸鈉的質(zhì)量。(個(gè)別同學(xué)想到此方法)
……
[評(píng)析]學(xué)生甲的方法是要灼燒碳酸鈉晶體樣品至恒重,其實(shí)就是膽礬中結(jié)晶水含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)的靈活運(yùn)用;學(xué)生乙提出的沉淀法是定量實(shí)驗(yàn)的重要方法;學(xué)生丙的方法是用排液量氣法測(cè)產(chǎn)生的CO2氣體的體積,這與乙醇的結(jié)構(gòu)式的確定實(shí)驗(yàn)很相似;學(xué)生丁的方法用鹽酸滴定碳酸鈉溶液,其反應(yīng)原理、主要儀器、實(shí)驗(yàn)步驟均與中和滴定相似。一個(gè)案例可將高中化學(xué)中的幾個(gè)重要的定量實(shí)驗(yàn)有機(jī)地聯(lián)系在一起,因而有利于拓展學(xué)生思維的空間。
三 提煉觀點(diǎn)
老師總結(jié)同學(xué)們的發(fā)言,歸納出兩種思路:一種是將碳酸鈉晶體樣品灼燒,再測(cè)灼燒前后質(zhì)量的變化;另一種是首先將碳酸鈉晶體樣品配制溶液,再求出碳酸鈉的量。具體方法有4種:(用幻燈片展示)
四 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
每組同學(xué)思考并討論一下,按照所選擇的方法完成實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。(用幻燈片展示)
五 結(jié)果展示及評(píng)價(jià)
老師:各小組已基本完成了實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),請(qǐng)大家看甲小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案。(用幻燈片展示甲小組設(shè)計(jì)的方案)
老師:大家認(rèn)真看一下甲小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案,你認(rèn)為是否可行?(學(xué)生答:可行)那么此方案還有需要完善的地方嗎?
學(xué)生1:應(yīng)放在干燥器中冷卻無水Na2CO3,而不應(yīng)放在空氣中冷卻。
學(xué)生2:加熱樣品至失水完全,應(yīng)用定量的方法判斷,即兩次稱量誤差在0.1g以內(nèi),而不應(yīng)只看有無水蒸氣產(chǎn)生。
老師:這兩位同學(xué)回答得很好。甲小組的實(shí)驗(yàn)方案只需作如下修改就很好了。
儀器:加干燥器
實(shí)驗(yàn)步驟4、5改為:加熱到不產(chǎn)生水蒸氣為止,在干燥器中冷卻,稱量;然后再加熱灼燒,再冷卻稱量,直到兩次誤差在0.1g以內(nèi),得出坩堝和碳酸鈉的總質(zhì)量為W3。
老師:下面我們看乙小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案。(用幻燈片展示乙小組設(shè)計(jì)的方案)
老師:請(qǐng)同學(xué)們分析一下丁小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案有需要完善的地方嗎?
學(xué)生9:滴定操作的步驟太簡化,應(yīng)該具體一些。
學(xué)生10:應(yīng)重復(fù)操作步驟1和步驟2一次,讀取消耗HCl溶液的體積,并取兩次結(jié)果的平均值計(jì)算。
老師:同學(xué)們的意見很好,請(qǐng)大家課后把中和滴定實(shí)驗(yàn)再復(fù)習(xí)一下,將方法4的實(shí)驗(yàn)步驟再細(xì)化一下。下面我們來思考兩個(gè)問題:(1)如何判斷滴定的終點(diǎn)?(2)可不可以改用酚酞作指示劑來滴定?
學(xué)生11:用甲基橙作指示劑時(shí),當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液時(shí),溶液的顏色由黃色變成橙色,且半分鐘內(nèi)不改變,說明滴定完成。
學(xué)生12:可以用酚酞作指示劑,但滴定終點(diǎn)顏色變化為由紅色變無色,且反應(yīng)原理是Na2CO3+HCl === NaHCO3+NaCl。
實(shí)驗(yàn)案例“碳酸鈉晶體中結(jié)晶水含量的測(cè)定”探究性教學(xué)的思維方法,既幫助學(xué)生歸納了定量實(shí)驗(yàn)常見的四種方法:加熱法、沉淀法、量氣法和滴定法,激活了學(xué)生定量實(shí)驗(yàn)題的解題思路,又培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)散思維和求異思維能力。
通過實(shí)踐,“探究性教學(xué)”在高三化學(xué)專題復(fù)習(xí)中的開展給我們帶來了顯著成效。探究性教學(xué)不僅突破了原有的學(xué)科教學(xué)的封閉狀態(tài),不僅改變了學(xué)生學(xué)習(xí)的地點(diǎn)和內(nèi)容,更重要的是它把學(xué)生置于一個(gè)動(dòng)態(tài)、開放、主動(dòng)、多元的學(xué)習(xí)環(huán)境中,給學(xué)生提供了更多的主動(dòng)獲取知識(shí)的方式和渠道,在知識(shí)探尋中孕育一種課題意識(shí),反思探尋的途徑并將其遷移到更廣闊的學(xué)習(xí)領(lǐng)域,從而推動(dòng)學(xué)習(xí)方式的變革。盡管一切都還剛剛開始,但我們分明感到:復(fù)習(xí)中的“題海戰(zhàn)術(shù)”已成為過去,而探究性的復(fù)習(xí)正顯示其勃勃生機(jī)。
〔責(zé)任編輯:李繼孔〕
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