沈建中
(金壇市第五中學(xué) 江蘇 金壇 213200)
新課程實(shí)施以來(lái),新的教育理念引導(dǎo)著教學(xué)的改革,課堂教學(xué)發(fā)生了很大的變化。如何教會(huì)學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和有效性,提高課堂教學(xué)效率,成了我們大家共同面臨的問(wèn)題。
美國(guó)教育家薩奇曼說(shuō)過(guò)一段很精辟的話:“在教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)使學(xué)生產(chǎn)生疑問(wèn):為什么事件會(huì)如此這般的發(fā)生?然后由學(xué)生為解答疑問(wèn),合乎邏輯地獲得資料和加工資料,并形成一般的理智策略,找到‘為什么事件就像現(xiàn)在這種樣子’的答案。這樣有利于發(fā)展學(xué)生理智素養(yǎng)和能力?!庇谑牵骄孔鳛橐环N現(xiàn)代教學(xué)模式被薩奇曼提出來(lái)了,他認(rèn)為探究是發(fā)現(xiàn)知識(shí)的一種路線,是探索研究、探尋追究、探究原因。化學(xué)新課標(biāo)有一個(gè)基本的思想,那就是化學(xué)不是單純的傳授知識(shí),而是培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力。
研究教材,挖掘教材內(nèi)涵,學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重要手段,學(xué)生的探究活動(dòng)過(guò)程中是否充分發(fā)揮了教師的指導(dǎo)作用將直接影響到探究活動(dòng)的效果。在探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師指導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)應(yīng)是適時(shí)的、必要的、謹(jǐn)慎的、有效的指導(dǎo),使學(xué)生集中注意、深入思考、發(fā)展思維能力、迅速掌握實(shí)驗(yàn)操作要領(lǐng),在探究中獲得新知,并進(jìn)而逐漸養(yǎng)成進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究所必需的科學(xué)態(tài)度和方法??茖W(xué)探究主要指學(xué)生從問(wèn)題或任務(wù)出發(fā),積極主動(dòng)的通過(guò)形式多樣的活動(dòng)獲取知識(shí)、發(fā)展技能、培養(yǎng)情感體驗(yàn)為目的的學(xué)習(xí)方式。
做一個(gè)探究型的教師是新教材提出的一個(gè)基本要求。只有教師真正地探究起來(lái),才能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中自然而然地去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題,從而形成探究能力。那么怎樣在實(shí)驗(yàn)案例教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力呢?
建構(gòu)主義學(xué)者布朗等人認(rèn)為,知識(shí)具有情景設(shè)計(jì),而且是被應(yīng)用的文化、背景及活動(dòng)的部分產(chǎn)物。知識(shí)是在情景中通過(guò)活動(dòng)而產(chǎn)生的。要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力就必須讓學(xué)生活動(dòng)起來(lái),而活動(dòng)也不是無(wú)故進(jìn)行的,是需要在一定的情景中發(fā)生的。因此,教師應(yīng)根據(jù)課堂教學(xué)目的的需要,創(chuàng)造某種認(rèn)知情景和情感氣氛,創(chuàng)造蘊(yùn)涵學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的真實(shí)背景,用以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí),并能在其中應(yīng)用而進(jìn)行充分的教學(xué)準(zhǔn)備工作。
1.提取生活中隱含的內(nèi)容,激發(fā)探究
生活中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的基本規(guī)律是:發(fā)現(xiàn)并提出問(wèn)題→建立假說(shuō)→實(shí)驗(yàn)探究→得出結(jié)論→知識(shí)拓展→能力形成。下面,我就以生活中常見(jiàn)的啤酒為例,通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究其中的化學(xué)知識(shí)。
問(wèn)題:關(guān)于啤酒中的二氧化碳
提出問(wèn)題:
如何收集啤酒中的CO2,并使之盡量逸出?
如何檢驗(yàn)啤酒中的氣體就是CO2?
如何測(cè)啤酒的pH值?
實(shí)驗(yàn)探究:我?guī)Я艘黄科【频浇淌依?,就以上幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了探究,學(xué)生熱情很高,也很感興趣。有的學(xué)生用方便袋收集,有的用針筒收集,且在收集時(shí),學(xué)生在不停的搖瓶子,有的還想加熱等,學(xué)生積極參與其中。
得出結(jié)論:氣體就是二氧化碳。pH值約為5。應(yīng)該是二氧化碳直接溶解。
知識(shí)拓展:啤酒中有沒(méi)有酒精呢?怎么樣判斷司機(jī)是否酒后駕車呢?這些問(wèn)題讓學(xué)生上網(wǎng)查資料。
能力形成:既培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力,又培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)腦能力。
2.通過(guò)充足的實(shí)驗(yàn)引發(fā)探究
化學(xué)教學(xué)離不開(kāi)實(shí)驗(yàn),化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)設(shè)置情景的有利因素,利用實(shí)驗(yàn)可以設(shè)置許多生動(dòng)、有趣的情景。
探究的目的是使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)樘骄啃缘刂鲃?dòng)求知,這是學(xué)習(xí)過(guò)程的一種質(zhì)的突破與飛躍。探究式教學(xué)要體現(xiàn)以學(xué)生為主體,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,給學(xué)生主動(dòng)探究、自主學(xué)習(xí)的時(shí)空,為學(xué)生提供動(dòng)手動(dòng)腦的機(jī)會(huì),促使學(xué)生產(chǎn)生質(zhì)疑問(wèn)題、探索求解的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),并將化學(xué)學(xué)科的各部分知識(shí)、技能、技巧相互滲透、融會(huì)貫通。以教材 “燃燒的條件”為例,在教學(xué)中我們可以按以下步驟進(jìn)行:
1.提出問(wèn)題:燃燒是日常生活中最為常見(jiàn)的一種現(xiàn)象。那么應(yīng)具備哪些條件才能燃燒呢?
2.提出假設(shè):由于學(xué)生對(duì)燃燒這一現(xiàn)象非常熟悉,聯(lián)系到學(xué)生的實(shí)際情況,紛紛猜想問(wèn)題的答案,主要有以下幾種:
猜想一:要有可以燃燒的物質(zhì)(可燃物)。
猜想二:要有氧氣。
猜想三:要達(dá)到一定的溫度。
在學(xué)生提出各種猜想后,老師再引導(dǎo)學(xué)生在猜想的基礎(chǔ)上進(jìn)行如下合理的假設(shè)。
假設(shè)1:三個(gè)條件只需滿足其一就能燃燒。
假設(shè)2:三個(gè)條件要同時(shí)滿足才能燃燒。
假設(shè)3:滿足三個(gè)條件中的其中兩個(gè)就能燃燒。
3.制訂計(jì)劃,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行實(shí)驗(yàn):讓學(xué)生制訂詳細(xì)的探究計(jì)劃,就上述的猜想與假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,教師在實(shí)驗(yàn)中給予一定的指導(dǎo)。
實(shí)驗(yàn)一:在500 mL的燒杯中注入400 mL熱水,放入一小塊白磷,在燒杯上蓋一薄銅片,銅片上一端放一小堆干燥的紅磷,另一端放一小塊已用濾紙吸干表面水分的白磷,觀察現(xiàn)象。
現(xiàn)象:薄銅片上的白磷燃燒,而薄銅片上的紅磷與熱水中的白磷沒(méi)有燃燒。
實(shí)驗(yàn)二:用導(dǎo)管對(duì)準(zhǔn)上述熱水中的白磷,通入少量的氧氣,觀察現(xiàn)象。
現(xiàn)象:熱水中的白磷燃燒起來(lái)。
4.解釋與結(jié)論:要求學(xué)生對(duì)所做的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),從實(shí)驗(yàn)所得到的事實(shí)可以證明,燃燒的條件是:①氧氣(或空氣)②溫度要達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)③可燃物。這三個(gè)條件應(yīng)同時(shí)滿足,缺一不可。
例如,我在準(zhǔn)備鐵絲與硫酸銅溶液的置換反應(yīng)時(shí),將打磨后的鐵絲放入硫酸銅溶液后,鐵絲表面竟出現(xiàn)了暗紅色或變黑了!面對(duì)這種情況,是直接告訴學(xué)生為什么嗎?我的做法是鼓勵(lì)學(xué)生大膽設(shè)想產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因。結(jié)果收集到以下信息:(1)鐵絲的含碳量過(guò)高,使生成的銅中可能混有碳而顯黑色。(2)鐵絲的表面鍍了一層鋅,放入硫酸銅溶液時(shí)發(fā)生了鋅和酸的反應(yīng)(說(shuō)明:鋅和酸反應(yīng)時(shí)表面會(huì)變黑,我們制硫酸銅溶液時(shí)為了抑制其水解,往往加入幾滴硫酸)。(3)可能是氧化銅。(4)硫酸銅溶液可能太濃,反應(yīng)速度快,使生成的粉末狀的鋼在鐵絲表面排列不均勻,造成顏色變暗(說(shuō)明:學(xué)生可能是聯(lián)想鐵和鐵粉顏色的差別而得知)。聽(tīng)到學(xué)生提出的種種設(shè)想,我又啟發(fā)學(xué)生怎樣做才能排除這一干擾現(xiàn)象呢?一位學(xué)生的做法是:先用稀鹽酸浸泡除去鍍層,再用熱堿液清洗除去油污,最后用砂紙打磨光亮。經(jīng)過(guò)這樣處理過(guò)的鐵絲放入硫酸銅溶液后,再無(wú)變黑現(xiàn)象發(fā)生,使這部分教學(xué)順利完成。
家庭小實(shí)驗(yàn)是對(duì)課堂演示實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充和延伸,有助于培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,解決問(wèn)題的能力,有利于幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)身邊的化學(xué),從而增強(qiáng)學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)的愿望。課本中有許多為學(xué)生準(zhǔn)備的家庭小實(shí)驗(yàn),教師一定要給予足夠的重視,幫助或指導(dǎo)學(xué)生去做。這樣,不僅讓學(xué)生驗(yàn)證了所學(xué)的知識(shí),細(xì)心的學(xué)生往往又從中發(fā)現(xiàn)了新的知識(shí)。例如,學(xué)生在做碳酸鈉與食醋反應(yīng)使杯中蠟燭熄滅的實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)該反應(yīng)比碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)慢得多,通過(guò)查找食醋的成分找到了答案。有的同學(xué)發(fā)現(xiàn)自己配制的碳酸鈉濃溶液,放置幾天后,溶液中竟出現(xiàn)了無(wú)色透明的晶體,通過(guò)查閱結(jié)晶水合物的知識(shí)也找到了答案,并對(duì)結(jié)晶有了初步感性認(rèn)識(shí)。
總之,化學(xué)實(shí)驗(yàn)案例是中學(xué)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)和核心,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的重要途徑。化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要真正體現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦、觀察、探索的教學(xué)思路,能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維、開(kāi)發(fā)學(xué)生潛能、發(fā)展學(xué)生的個(gè)性,為化學(xué)教育走素質(zhì)教育之路發(fā)揮獨(dú)特的功能。教學(xué)中,教師應(yīng)深刻領(lǐng)會(huì)教學(xué)大綱,挖掘?qū)嶒?yàn)教學(xué)內(nèi)涵,為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力鋪平道路,提供條件。
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