大慶市景園中學(xué) 紀(jì)玉玲
《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中明確指出:“教師要注重引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題,并通過(guò)積極的探究解決問(wèn)題。”“化學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)的重要手段和途徑,是進(jìn)行科學(xué)探究的主要方式,它的功能是其他教學(xué)手段無(wú)法替代的。實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于啟迪學(xué)生的科學(xué)思維,揭示化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)?!?/p>
因此,我們要切實(shí)重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),充分利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)這個(gè)有效途徑優(yōu)化學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)思維能力,培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,使化學(xué)實(shí)驗(yàn)成為學(xué)生“在做中學(xué)習(xí)知識(shí)、在學(xué)中思考問(wèn)題、在思考中解決問(wèn)題”的最佳載體。
下面僅以三個(gè)實(shí)例來(lái)說(shuō)明。
例1:如鋅與稀硫酸反應(yīng)。
在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生觀察到鋅粒表面有大量氣泡產(chǎn)生,溶液仍為無(wú)色。
師:請(qǐng)同學(xué)們觸摸試管外壁,有什么感覺(jué)?
生:管壁發(fā)熱。
從而得出該反應(yīng)放熱,過(guò)一會(huì)兒,同學(xué)們又有了新發(fā)現(xiàn):鋅粒的表面部分變成黑色。
生:提出問(wèn)題——鋅粒的表面為什么會(huì)呈現(xiàn)黑色?
生1:有雜質(zhì)?
生2:漫反射?
學(xué)生經(jīng)過(guò)查閱資料、思考、討論交流、再思考等,得出金屬表面變暗,呈灰黑色的原因是:①鋅中含有雜質(zhì);②反應(yīng)后金屬表面不再平滑光潔,而是凹凸不平,還有許多細(xì)小的鋅的顆粒,由于顆粒細(xì)小,減弱了對(duì)光的反射作用,增強(qiáng)了對(duì)光的吸收能力,從而使鋅表面呈現(xiàn)黑色。
第二天,學(xué)生又看了看試管中的物質(zhì),發(fā)現(xiàn)試管里出現(xiàn)了許多無(wú)色針狀晶體。
提出問(wèn)題:晶體是如何形成的呢?
學(xué)生又一次經(jīng)過(guò)思考、查閱資料、討論交流,得出:鋅與稀硫酸的反應(yīng)是放熱的,靜置一段時(shí)間后試管冷卻,溫度降低,導(dǎo)致晶體析出。(為第七章學(xué)習(xí)晶體及結(jié)晶的方法做了一個(gè)很好的鋪墊。)
感悟:在這個(gè)內(nèi)容的學(xué)習(xí)過(guò)程中,教師沒(méi)有停留在教科書(shū)在這個(gè)知識(shí)呈現(xiàn)的層面上,而是有效地指導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn),啟發(fā)學(xué)生積極思考、深入思考。學(xué)生通過(guò)細(xì)致的觀察、積極的思考、同學(xué)的交流和討論等方式有效地發(fā)揮了實(shí)驗(yàn)的功能,培養(yǎng)了學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度,使學(xué)生得到更大程度的進(jìn)步。
《課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中明確指出:“教師要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生探究的積極性,注重引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題,并通過(guò)積極的探究解決問(wèn)題?!眰ゴ蟮目茖W(xué)家愛(ài)因斯坦曾經(jīng)說(shuō)過(guò)“提出一個(gè)問(wèn)題往往比解決問(wèn)題更重要”?!白钪饕慕虒W(xué)方法總是鼓勵(lì)學(xué)生去實(shí)際行動(dòng)”“實(shí)踐、實(shí)踐、再實(shí)踐,思考、思考、再思考”。
在教學(xué)中,教師要善于根據(jù)學(xué)生的知識(shí)與技能水平,引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、探索問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
例2:“探究鐵粉是否變質(zhì)”實(shí)驗(yàn)中的新發(fā)現(xiàn)——鐵能與氯化鐵發(fā)生反應(yīng)
在一次探究“月餅里的脫酸素劑、妙芙蛋糕中的‘雙吸劑——鐵粉’是否變質(zhì)的”的實(shí)驗(yàn)中,一個(gè)課間,兩名學(xué)生將雙吸劑倒入燒杯中,然后加入稀鹽酸,觀察到固體逐漸溶解,溶液呈黃色,得出結(jié)論——該‘雙吸劑’失效了。到了上課時(shí)間兩名學(xué)生去上課了,又下課時(shí),這兩名學(xué)生來(lái)看看這杯溶液,意想不到的情況發(fā)生了,上節(jié)課間實(shí)驗(yàn)時(shí)明明呈現(xiàn)黃色的溶液此時(shí)變成了綠色。
質(zhì)疑:為什么溶液由黃色變成了綠色??jī)擅麑W(xué)生一臉茫然。
生1:“我們學(xué)過(guò)并做過(guò)的實(shí)驗(yàn)‘鐵與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng),所得到的亞鐵離子的溶液呈淺綠色’,可我們剛剛實(shí)驗(yàn)時(shí)明明得到的是黃色溶液?!?/p>
生2:“三價(jià)鐵離子哪去了?難道三價(jià)鐵離子轉(zhuǎn)化成了二價(jià)亞鐵離子?”
生1、生2:“三價(jià)鐵離子是如何轉(zhuǎn)變?yōu)槎r(jià)亞鐵離子的?三價(jià)鐵離子與二價(jià)亞鐵離子之間存在什么樣的轉(zhuǎn)化關(guān)系?
經(jīng)過(guò)思考、討論、交流后,兩名學(xué)生根據(jù)該反應(yīng)的反應(yīng)物的種類和參加反應(yīng)的量作出假設(shè)。
假設(shè)1:“生成的氯化鐵與多余的鹽酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)”。
假設(shè)2:“未變質(zhì)的鐵與氯化鐵發(fā)生了反應(yīng)”。
下午的自習(xí)課,兩名學(xué)生分別進(jìn)行了“向氯化鐵溶液中加入鹽酸的實(shí)驗(yàn)”和“將氯化鐵溶液加入到鐵粉中”的實(shí)驗(yàn),前者沒(méi)有發(fā)生明顯的變化,后者溶液的顏色由黃色逐漸變成綠色。于是學(xué)生得出結(jié)論,鐵能與氯化鐵在常溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),并寫出了該反應(yīng)的化學(xué)方程式Fe+2 FeCl3=3FeCl2。這個(gè)本應(yīng)在高中階段學(xué)習(xí)的知識(shí)就這樣自然而然地學(xué)到了。
學(xué)生能這樣提出問(wèn)題、自己探索和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,對(duì)實(shí)驗(yàn)的印象自然就深刻得多,從而有效地增強(qiáng)了他們理解、分析和解決問(wèn)顧的能力。
感悟:思維能力不能憑空產(chǎn)生,只能在解決感興趣問(wèn)題的過(guò)程中不斷得到發(fā)展。實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生思維發(fā)展能力有著直接影響,實(shí)驗(yàn)?zāi)苡行У匕l(fā)展學(xué)生的思維能力。
真實(shí)的問(wèn)題情景是激發(fā)學(xué)生探究興趣的最好方式,教師要努力創(chuàng)設(shè)真實(shí)而有意義的學(xué)習(xí)情景,要善于引導(dǎo)學(xué)生從真實(shí)的、有意義的學(xué)習(xí)情景中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,展開(kāi)討論,提出解決問(wèn)題的思路,進(jìn)而探究并解決問(wèn)題。如上學(xué)生置身于化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,有了問(wèn)題就就探究、就分析,學(xué)生的觀察、發(fā)問(wèn)與實(shí)驗(yàn)探究的習(xí)慣就能逐步養(yǎng)成,從而使他們覺(jué)得學(xué)習(xí)輕松愉快,印證了布魯納的在“玩中學(xué)、做中學(xué)”的思想,同時(shí)真正做到在“做中思”。
真實(shí)問(wèn)題解決的學(xué)習(xí)使學(xué)習(xí)更為有效。因此,教師要充分利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)這個(gè)載體,使學(xué)生置身于真實(shí)的問(wèn)題情景中,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,提出問(wèn)題,針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行假設(shè)并進(jìn)行實(shí)證,親身體驗(yàn)“做科學(xué)”,使學(xué)生更好地理解知識(shí)的形成過(guò)程,并形成自己的觀點(diǎn)。
化學(xué)源于生活并應(yīng)用于生活。在教學(xué)活動(dòng)中,應(yīng)緊密聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際,在學(xué)生生動(dòng)、豐富的生活背景上,用理論知識(shí)引導(dǎo)學(xué)生會(huì)在“做”中學(xué)化學(xué),探究中學(xué)化學(xué),
綜上,我們一定要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),要充分利用“實(shí)驗(yàn)”這個(gè)重要載體,達(dá)到我們的教學(xué)目的,即,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣→引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)→激勵(lì)學(xué)生深入思考→培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力→立足學(xué)生持續(xù)發(fā)展。
例3:香煙中有害物質(zhì)的檢驗(yàn)—— 一氧化碳性質(zhì)的再探究
第一遍實(shí)驗(yàn):學(xué)生按照課本所給用品及要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與教材呈現(xiàn)的完全一樣。
師提出:“香煙燃燒產(chǎn)生的醛類物質(zhì)也能使高錳酸鉀溶液褪色,你如何證明這個(gè)實(shí)驗(yàn)中一氧化碳使高錳酸鉀溶液褪色呢?”
第二遍實(shí)驗(yàn):學(xué)生制取一氧化碳,并通入到高錳酸鉀溶液中。
學(xué)生從習(xí)題中了解到,用濃硫酸給甲酸脫水可制取一氧化碳。于是幾名學(xué)生根據(jù)自己已有的知識(shí)積累和實(shí)驗(yàn)技能,在通風(fēng)櫥中進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象跟第一遍實(shí)驗(yàn)一樣,高錳酸鉀溶液褪色了,粉紅色褪去,但溶液不是無(wú)色,而是淺棕黃色。
過(guò)了幾天,學(xué)生提出:“我上網(wǎng)搜了資料,甲酸也能使高錳酸鉀溶液褪色,做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)甲酸能不能隨著一氧化碳?xì)怏w一同進(jìn)入高錳酸鉀溶液中,導(dǎo)致高錳酸鉀溶液褪色?甲酸的干擾我們沒(méi)有排除?!?/p>
第三遍實(shí)驗(yàn):學(xué)生在制取一氧化碳的裝置后,連接了一個(gè)裝有足量氫氧化鈉溶液的洗氣瓶用以除去甲酸氣體,然后將生成的一氧化碳。
氣體通入到高錳酸鉀溶液中,觀察到高錳酸鉀溶液褪色了。
經(jīng)過(guò)三次實(shí)驗(yàn),最終得出結(jié)論,一氧化碳常溫下能與高錳酸鉀溶液反應(yīng),使其褪色。
感悟:雖然這個(gè)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)密程度還有待于繼續(xù)探究。但是學(xué)生在做這三遍實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,體現(xiàn)出的能力(思考能力、觀察能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ┘傲己玫乃季S品質(zhì)是顯而易見(jiàn)的。學(xué)生已完全變被動(dòng)為主動(dòng),學(xué)生自覺(jué)、主動(dòng)去探索、去發(fā)現(xiàn)。學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)和研究化學(xué)實(shí)驗(yàn)的熱情,又提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遷移能力。當(dāng)然這些能力的形成也不是一朝一夕就能形成的,在老師從一開(kāi)始就有意識(shí)引導(dǎo)的前提下,在學(xué)生牢固的基礎(chǔ)和持久的興趣的前提下,歷時(shí)一年左右的時(shí)間。
在教學(xué)中,教師要善于引導(dǎo)學(xué)生去觀察、去發(fā)現(xiàn)、去探究,激勵(lì)學(xué)生樂(lè)于去實(shí)驗(yàn)。要善于組織學(xué)生的合作、交流和討論,“同學(xué)的合作、交流和討論可以最有效地發(fā)揮科學(xué)探究的教育功能,使學(xué)生得到更大程度的進(jìn)步”。
學(xué)習(xí)的主體是學(xué)生。教學(xué)的目的是培養(yǎng)學(xué)生的能力,一旦把學(xué)生的能力培養(yǎng)出來(lái)了,我們的教學(xué)任務(wù)便完成了。因此要充分“相信學(xué)生、利用學(xué)生、發(fā)動(dòng)學(xué)生、發(fā)展學(xué)生”“讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn)方法,讓學(xué)生去探索思路,讓學(xué)生去尋找規(guī)律,讓學(xué)生去解決問(wèn)題”“使學(xué)生的學(xué)力得到增長(zhǎng)、智力品質(zhì)和非智力品質(zhì)都明顯地得到提高”,使學(xué)生“會(huì)學(xué)知識(shí)”“學(xué)會(huì)知識(shí)”,真正成為學(xué)習(xí)的主人。