【摘要】通過(guò)\"NaOH的保存\",\"防倒吸\",\"氯化鋁溶液與NaOH的相關(guān)反應(yīng)\"3個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)例,闡述了改變知識(shí)的呈現(xiàn)方式,從而促進(jìn)學(xué)生知識(shí)的有效生長(zhǎng),取得很好的學(xué)習(xí)效率。
【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)教學(xué) 學(xué)生 呈現(xiàn)方式 知識(shí)生長(zhǎng)
教學(xué)過(guò)程是教師與學(xué)生雙邊活動(dòng)的過(guò)程,從根本意義上說(shuō),教的目的是為了學(xué),學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律是教師從事教學(xué)的科學(xué)根據(jù)。[1]而知識(shí)的呈現(xiàn)方式是根據(jù)一定的化學(xué)教學(xué)目標(biāo),為了達(dá)到最優(yōu)化的教學(xué)效果,對(duì)知識(shí)的表達(dá)形式及教學(xué)活動(dòng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)。筆者在化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),巧妙的整合相關(guān)教學(xué)資源,換一種呈現(xiàn)方式,可以幫助學(xué)生的知識(shí)得到更好的生長(zhǎng)。
[案例1]NaOH的保存。
NaOH溶液是中學(xué)階段最常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)試劑之一,可即便在學(xué)習(xí)了NaOH的保存后,你問(wèn)學(xué)生如何保存NaOH,有的學(xué)生還是說(shuō)不清楚。
教材的呈現(xiàn)方式:蘇教版《化學(xué)1(必修)》80頁(yè)[3],《二氧化硅與信息材料》\"你知道嗎\"中\(zhòng)"盛放NaOH溶液的玻璃試劑瓶不能用玻璃塞,你知道其中的原因嗎?\"隨后介紹了二氧化硅與NaOH反應(yīng)生成硅酸鈉,而硅酸鈉在上一節(jié)中已有介紹,它是建筑行業(yè)經(jīng)常使用的一種黏合劑。
教材呈現(xiàn)的缺點(diǎn):NaOH的保存方式涉及兩個(gè)知識(shí)點(diǎn),玻璃的成分以及二氧化硅的性質(zhì),這兩個(gè)都屬于陳述性知識(shí),教材的知識(shí)加工平淡,時(shí)間一長(zhǎng),記憶獲得的信息在頭腦中留下的痕跡因未得到鞏固和加強(qiáng),痕跡便逐漸消退乃至遺忘。[2]
筆者在教學(xué)時(shí)反其道而行之:出示一瓶一周前準(zhǔn)備的用玻璃塞的NaOH溶液,請(qǐng)學(xué)生推選一位力氣比較大的男生來(lái)打開(kāi),可該男生怎么也打不開(kāi),此時(shí)學(xué)生的好奇心被充分調(diào)動(dòng)。老師適時(shí)將問(wèn)題推出:\"這是為什么呢?答案就在本節(jié)課中揭曉。\"當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)完二氧化硅的性質(zhì)后,頓然明白,很難忘記。
[案例2]關(guān)于防倒吸
防倒吸是實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常采用的一種安全措施,特別是在進(jìn)行易溶性氣體被溶液吸收或?qū)嶒?yàn)過(guò)程中用到加熱操作時(shí),容易造成裝置中產(chǎn)生負(fù)壓而發(fā)生倒吸現(xiàn)象。
蘇教版教材中關(guān)于防倒吸的裝置出現(xiàn)了2次,《必修2》乙醇和乙酸的反應(yīng)和《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》苯的溴化實(shí)驗(yàn),都屬于隔離式防倒吸裝置。除此之外,還有倒立漏斗式、肚容式、容器接受式等安全裝置,可像教材上那樣直接正確呈現(xiàn)防倒吸裝置,部分學(xué)生始終無(wú)法理解其原理。
筆者在教授時(shí),專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了一個(gè)倒吸實(shí)驗(yàn):在圓底燒瓶中加入適量的濃氨水和生石灰,用單孔橡皮塞塞好,導(dǎo)管通入滴有酚酞的蒸餾水中,讓學(xué)生觀察導(dǎo)管中的現(xiàn)象。學(xué)生發(fā)現(xiàn)通入蒸餾水的導(dǎo)管內(nèi)液面上升,管內(nèi)液體呈現(xiàn)紅色。問(wèn)學(xué)生,這就是什么現(xiàn)象?有什么危害?為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象?由此引出話(huà)題:你有什么辦法防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生?這時(shí)學(xué)生對(duì)于倒吸的原理已經(jīng)清晰,紛紛結(jié)合已有的知識(shí)展開(kāi)討論,提出很多方法,筆者結(jié)合實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證學(xué)生的推測(cè),最后把防倒吸的常見(jiàn)類(lèi)型與裝置整理歸納展現(xiàn)給學(xué)生,絕大多數(shù)的學(xué)生都能有效的理解。
[案例3]關(guān)于氯化鋁溶液與NaOH的相關(guān)反應(yīng)
元素化合物中方程式最難的,就是鋁元素相關(guān)物質(zhì)的反應(yīng),有的學(xué)生甚至到了高三,相關(guān)的反應(yīng)都不是很清楚。
氯化鋁溶液與NaOH的反應(yīng)出現(xiàn)在《必修1》專(zhuān)題3中,教材的呈現(xiàn)方式是在教材66頁(yè)《活動(dòng)與探究》:
完成下列實(shí)驗(yàn),將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論填入表。
實(shí)驗(yàn)1:將2-3ml2mol/L氯化鋁溶液分別注入潔凈的試管中,逐滴加入6mol/L的氨水,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)2:向?qū)嶒?yàn)1的一支試管中加入6mol/L的鹽酸,向另一支試管中加入6mol/L的NaOH溶液,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
教材呈現(xiàn)方式的缺點(diǎn):按照教材的安排教學(xué),學(xué)生被動(dòng)的進(jìn)行各項(xiàng)實(shí)驗(yàn),化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生的魅力也僅僅局限在現(xiàn)象的產(chǎn)生,隨著現(xiàn)象的結(jié)束學(xué)生的興趣也就結(jié)束。而對(duì)于氯化鋁和NaOH反應(yīng)本身需要關(guān)注的特點(diǎn)卻未能保持良好的興奮點(diǎn)。
筆者在教學(xué)過(guò)程中根據(jù)學(xué)生已有的知識(shí):往氯化鎂中加NaOH會(huì)生成氫氧化鎂,進(jìn)行以下設(shè)計(jì):
藥品:氯化鋁溶液、氨水、NaOH溶液
儀器:小試管若干、膠頭滴管、小燒杯
教師提問(wèn):請(qǐng)根據(jù)桌上提供的藥品,以及你已有的知識(shí),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案制取氫氧化鋁沉淀。(實(shí)驗(yàn)注意點(diǎn):把堿往AlCl3中滴加,滴加過(guò)程逐滴慢慢加至過(guò)量)學(xué)生實(shí)驗(yàn)完成后,教師提問(wèn)得到沉淀但選用的不同試劑的同學(xué),再問(wèn)有沒(méi)有同學(xué)沒(méi)有得到沉淀,或者在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中現(xiàn)象和你預(yù)期的不一樣呢?有學(xué)生就站起來(lái),往AlCl3中滴加NaOH,一開(kāi)始觀察到沉淀,但是再加NaOH,沉淀就消失了。教師再問(wèn):選擇往AlCl3中滴加氨水的都出現(xiàn)了白色沉淀(板書(shū)在黑板上),往AlCl3中滴加NaOH,這位同學(xué)的現(xiàn)象是偶然還是必然呢,我們一起來(lái)重新做一下,邊滴加邊問(wèn),觀察到白色沉淀了嗎?繼續(xù)滴加NaOH,還有白色沉淀嗎?學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象非常困惑,這與他們的已有知識(shí)產(chǎn)生了很大的沖突,接下來(lái)的教學(xué)順?biāo)浦邸?/p>
正如奧蘇伯爾認(rèn)為:新習(xí)得的意義必須在學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)果中找到相應(yīng)固著點(diǎn),新的意義才能在學(xué)生頭腦中持久保持。而教師教學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是吸引學(xué)生的注意,激活學(xué)生的原有知識(shí)。[2]
【參考文獻(xiàn)】
[1] 劉知新主編,化學(xué)教學(xué)論,高等教育出版社
[2] 皮連生主編,學(xué)與教的心理學(xué),華東師范大學(xué)出版社,100