●吳良根
化學(xué)實驗有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,創(chuàng)設(shè)生動活潑的教學(xué)情景,幫助學(xué)生理解和掌握化學(xué)知識和技能,啟迪學(xué)生的科學(xué)思維,訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價值觀?;瘜W(xué)的學(xué)科特征決定了化學(xué)實驗是探究性學(xué)習(xí)的主要途徑。所謂主題探究,即由學(xué)生在一定的情景中發(fā)現(xiàn)問題、選擇課題、設(shè)計方案,通過主體的探索、研究求得問題解決的學(xué)習(xí)活動。
探究式學(xué)習(xí)其實是學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)的過程。在教師的適當(dāng)引領(lǐng)之下,學(xué)生自主地提出一些有探究價值的問題,自己去思考問題,自己去提出解決問題的方案,自主地去探究新知。在上述的成功案例中,我們不難發(fā)現(xiàn)探究過程是自主學(xué)習(xí)的有效載體。
在探究式學(xué)習(xí)中,合作學(xué)習(xí)也占有十分重要的地位。許多主題探究都是在學(xué)生合作中完成的。在適當(dāng)?shù)奶骄恐黝}之下,一個學(xué)生的知識、經(jīng)驗以及技能是有限的,為了共同的目標(biāo)——探究新知,每一個學(xué)生都需要伙伴與之合作。學(xué)生們相互啟發(fā)、相互借鑒、分工協(xié)作、取長補(bǔ)短、共同提高。在課堂教學(xué)中,教師組織學(xué)生學(xué)習(xí)也常常是以小組的形式來展開的?!昂献鳌笔峭瓿伞疤骄俊钡某S眯问?,探究過程是學(xué)生交流、合作的平臺。
義務(wù)教育階段新課程標(biāo)準(zhǔn)中明確指出:化學(xué)課程以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主旨,通過化學(xué)知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三個方面來體現(xiàn)對未來社會公民科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。
在課堂教學(xué)中,化學(xué)特色鮮明的主題探究能更好地使學(xué)生具備適應(yīng)現(xiàn)代生活及未來社會所必需的知識與技能。在“做科學(xué)”的探究實踐中逐步形成終身學(xué)習(xí)的意識和能力。通過主題探究,學(xué)生不僅獲得了相關(guān)的化學(xué)知識,更重要的是學(xué)生能親歷發(fā)現(xiàn)的賽程,掌握一些獲得新知的方法。主題探究更具有問題性、實踐性、自主性、合作性,使學(xué)生對化學(xué)產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲和濃厚的學(xué)習(xí)興趣,發(fā)展了善于合作、勤于思考、嚴(yán)謹(jǐn)求實的能力??梢哉f,主題探究是課堂教學(xué)中能全面達(dá)成知識與技能、過程與訪求,情感態(tài)度與價值觀三維教學(xué)目標(biāo)的最有效的教學(xué)方法之一,更是培養(yǎng)和提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的主渠道。
新課標(biāo)中把科學(xué)探究列為五個一級主題之一,貫穿于其他主題之中,并從“增進(jìn)學(xué)生對科學(xué)探究的理解”、“發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力”和“學(xué)習(xí)基本實驗技能”三個方面提出了具體的要求。主題探究能使學(xué)生主動地或在他人的啟發(fā)下對問題可能的答案,依據(jù)已有的知識、經(jīng)驗進(jìn)行猜想與假設(shè),并在教師指導(dǎo)下或通過小組討論,提出活動方案或進(jìn)行簡單的化學(xué)實驗方案的設(shè)計。在主題探究環(huán)節(jié)中,學(xué)生通過實驗或收集證據(jù),在操作、觀察、閱讀、調(diào)查、比較、歸納、分類等過程中,能認(rèn)識到探究既需要觀察、實驗、查閱相關(guān)資料,又需要推理和判斷,才能獲得新知。
“基礎(chǔ)實驗8—酸與堿的化學(xué)性質(zhì)”是上教版九年級化學(xué)下冊第七章《應(yīng)用廣泛的酸堿鹽》的中的一個基礎(chǔ)實驗,其中包含了酸和堿的性質(zhì)以及酸堿中和反應(yīng)的實驗。本節(jié)課為學(xué)生實驗課,是在學(xué)生系統(tǒng)的學(xué)習(xí)完酸堿鹽的性質(zhì)等理論知識之后進(jìn)行的綜合實驗,不僅是對第七章所學(xué)知識的復(fù)習(xí),更是為了使學(xué)生的能力有所提升。本節(jié)實驗課是想讓學(xué)生在熟練實驗技能的基礎(chǔ)上,學(xué)會運(yùn)用酸堿的化學(xué)性質(zhì)設(shè)計并完成化學(xué)實驗,增進(jìn)學(xué)生對科學(xué)探究的體驗,增強(qiáng)學(xué)生實驗觀察、交流討論、表達(dá)的能力,初步學(xué)習(xí)運(yùn)用比較、分類、歸納和概括等方法對獲取信息進(jìn)行加工。培養(yǎng)學(xué)生勤于思考實踐、善于發(fā)現(xiàn)問題、嚴(yán)謹(jǐn)求實、善于合作等科學(xué)品質(zhì)。下面是“基礎(chǔ)實驗8—酸與堿的化學(xué)性質(zhì)”教學(xué)設(shè)計片斷:
問題導(dǎo)入:某研究性小組發(fā)現(xiàn)某工廠正排放含氫氧化鈉的廢水,覺得會污染水質(zhì),于是取來樣品20ml進(jìn)行研究,欲將其調(diào)至中性再排放,現(xiàn)在你的實驗桌上有一瓶在實驗室中產(chǎn)生的含稀鹽酸的廢液,請大家?guī)椭麄兿胂朕k法?
探究主題一:向氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸
實驗過程實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論(1)向小燒杯中傾倒20ml含氫氧化鈉的廢液,滴加2-3滴酚酞試液,插入1根溫度計,測量溶液的溫度。(2)用膠頭滴管吸取稀鹽酸逐滴加入上述小燒杯中,邊加邊用玻璃棒輕輕攪拌,當(dāng)溶液剛好變成無色時,停止滴加稀鹽酸,觀察實驗現(xiàn)象。(3)取實驗2反應(yīng)后的溶液少許,轉(zhuǎn)移到另一試管中,再滴加1滴含氫氧化鈉的廢液,觀察溶液的顏色變化。
思考:實驗(3)中反滴氫氧化鈉溶液的目的是_________________________________________________。
探究主題二:探討廢液中酸和堿的用途
小組操作現(xiàn)象結(jié)論及方程式第一組:含氫氧化鈣廢液的利用。取1支試管,加入1ml硫酸銅溶液溶液,再逐滴加入含氫氧化鈣的廢液。第二組:含鹽酸廢液的利用。取3支試管,分別放入1片鎂條、1粒鋅粒、和1片銅片,分別向試管中加入約1ml的稀鹽酸的廢液。第三組:含鹽酸廢液的利用。取2支試管,分別放入1枚生銹的鐵釘,生銹的銅制品,再向試管中加入1-2ml稀鹽酸的廢液。第四組:含鹽酸(稀硫酸)廢液的利用。取2支試管,分別加入小半藥匙碳酸鈉粉末、石灰石,再加入1-2ml含稀鹽酸(稀硫酸)的廢液。
思考1:用稀酸除去鐵制品表面的鐵銹,是否能將鐵制品長期浸泡在酸溶液中?為什么?______。
相關(guān)的化學(xué)方程式:________________________。
思考2:根據(jù)實驗現(xiàn)象說明,在實驗室常用稀鹽酸和大理石反應(yīng)來制取CO2氣體,而不用稀硫酸的原因是__________,不用碳酸鈉的原因是_________。
思考3:結(jié)合第二組實驗我們發(fā)現(xiàn)影響酸與金屬反應(yīng)劇烈程度的因素有____________________等。
課后反思:這堂課通過探究如何區(qū)別稀鹽酸和氫氧化鈉溶液兩種無色溶液,將酸的通性及堿的通性巧妙地融入其中,本堂課呈現(xiàn)了兩個探究點(diǎn):一是如何區(qū)別稀鹽酸和氫氧化鈉溶液溶液,二是如何證明稀鹽酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)。進(jìn)行酸堿中和滴定,所選氫氧化鈉溶液要控制濃度盡可能不使酚酞褪色,但過稀的話溶液溫度變化又不明顯了。如果考慮到實驗效果稀鹽酸相對要濃一些,這樣中和后反滴一滴氫氧化鈉溶液就很可能不變紅。所以實驗中鹽酸的濃度較大,而氫氧化鈉溶液的濃度為5%,相對比較適合。
1.不能“探”而不“究”。一部分初中學(xué)生在進(jìn)行主題探究過程中,往往只注意到表象,不去認(rèn)真思考、分析。教師要注意引導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。如對“質(zhì)量守恒定律”的探究,首先選取了幾個具有代表性的化學(xué)反應(yīng),對其反應(yīng)前后的質(zhì)量變化情況進(jìn)行探究,然后教師要引導(dǎo)學(xué)生對“為什么一切反應(yīng)都遵守質(zhì)量守恒定律”進(jìn)行思考、討論,使主題探究進(jìn)行得有聲有色,既“探”又“究”。
2.不能“泛化”與“神化”主題探究的教學(xué)功能。所謂不能“泛化”,是指在課堂教學(xué)中,教師不能一味順從與遷就學(xué)生的探究欲望,要做好教學(xué)的向?qū)?。?dāng)學(xué)生們提出一些與主題關(guān)系不大或短時間內(nèi)難以解釋清楚的疑問時,教師要果斷而又有“策略”地主導(dǎo)教學(xué)的方向。畢竟學(xué)生的想法千差萬別,然而課堂的時間是有限的。盡管學(xué)生們有“十萬個為什么”,我們也一定要引導(dǎo)學(xué)生把主要的時間和精力集中到探究的主題上面來。所謂“神化”,是指在課堂教學(xué)中,教師不能“唯探究論”,不顧教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實際,非探究不可。盡管“主題探究”好處很多,但對于一些學(xué)生一讀就懂就會的內(nèi)容,就不用再去趕這個“時髦”了。
[1]陳心忠.主題探究實驗的實踐與研究[J].化學(xué)教學(xué),2006,(4):22-24.
[2]李小麗.基于主題的探究性學(xué)習(xí)模式探索[J].哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2008,(5):88-90.