叢萍+趙方
摘要:在學(xué)習(xí)化學(xué)之前,學(xué)生腦海里有的只是一些與化學(xué)有關(guān)的生活中的現(xiàn)象或經(jīng)驗(yàn),從未系統(tǒng)的、科學(xué)的認(rèn)識(shí)它們。在化學(xué)學(xué)習(xí)的入門(mén)階段,文章以《神奇的化學(xué)變化》為觸點(diǎn),帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入奇妙的化學(xué)世界,幫助學(xué)生初步建構(gòu)化學(xué)變化、物理變化的概念;認(rèn)識(shí)化學(xué)變化伴隨的現(xiàn)象;充分認(rèn)識(shí)化學(xué)學(xué)科及化學(xué)變化的價(jià)值,繼而激發(fā)并維持學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,最終使學(xué)生體會(huì)到“化學(xué)是一門(mén)有意思更有價(jià)值的學(xué)科”。
關(guān)鍵詞:化學(xué)變化;興趣;實(shí)驗(yàn)探究;價(jià)值
文章編號(hào):1008-0546(2014)12-0039-03 中圖分類號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2014.12.015
一、問(wèn)題的提出
化學(xué)是一門(mén)中心的、實(shí)用的和創(chuàng)造性的科學(xué)?;瘜W(xué)對(duì)人類文明和社會(huì)發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn),關(guān)乎我們的衣食住行、醫(yī)藥與健康、環(huán)境污染與治理、電子技術(shù)、石油化工等領(lǐng)域,滲透于我們生活中的方方面面。從社會(huì)的層面考慮,學(xué)好化學(xué)能夠推動(dòng)材料、能源等行業(yè)的發(fā)展;從個(gè)人的層面考慮,學(xué)好化學(xué)能夠引領(lǐng)科學(xué)的生活方式,增進(jìn)健康,活躍思維,全面提高科學(xué)素養(yǎng)。
化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。學(xué)生在學(xué)習(xí)物質(zhì),研究其組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化時(shí)往往借助于實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)教學(xué)中必不可少的部分,學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)以極大的探究興趣。然而,這樣的興趣僅僅是對(duì)實(shí)驗(yàn)本身的熱忱,并不足夠持久。所以,在教學(xué)實(shí)踐中,我們會(huì)發(fā)現(xiàn):學(xué)生在學(xué)習(xí)分子、原子、元素等抽象、晦澀的化學(xué)概念時(shí)常因缺乏興趣而掉隊(duì)。究其原因主要是對(duì)化學(xué)科學(xué)的重要性及價(jià)值認(rèn)識(shí)不夠,沒(méi)有形成學(xué)習(xí)化學(xué)的責(zé)任感和使命感,沒(méi)有維持持久的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣的動(dòng)力。因此,在化學(xué)學(xué)習(xí)的入門(mén)階段,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、讓學(xué)生充分感受到化學(xué)科學(xué)的價(jià)值,就顯得尤為重要。
如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生愛(ài)上這門(mén)科學(xué)呢?我區(qū)使用的教材是魯教版五四制初中化學(xué)教材,第一節(jié)《化學(xué)真奇妙》共3課時(shí):第一課時(shí)《化學(xué)改變了世界》(探討化學(xué)的價(jià)值、研究?jī)?nèi)容),第二課時(shí)《神奇的化學(xué)變化》(什么是化學(xué)變化、化學(xué)變化的研究方法和目的),第三課時(shí)《物質(zhì)構(gòu)成的奧秘》。下面以《神奇的化學(xué)變化》為例,談?wù)勎覀兊淖龇ā?/p>
二、教學(xué)目標(biāo)
1. 通過(guò)對(duì)生活中常見(jiàn)變化的分類,歸納概括得出物理變化、化學(xué)變化的定義。通過(guò)列舉生活中的物理變化、化學(xué)變化,體會(huì)生活中處處有化學(xué)。
2. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,了解化學(xué)變化伴隨的現(xiàn)象,體驗(yàn)探究的樂(lè)趣,進(jìn)一步認(rèn)識(shí)化學(xué)變化的本質(zhì)特征。
3. 通過(guò)對(duì)燃燒、玻璃等生活中常見(jiàn)的化學(xué)變化、材料的舉例,認(rèn)識(shí)到化學(xué)變化是獲得新物質(zhì)和實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化的重要途徑,感受化學(xué)學(xué)科在提高生活質(zhì)量和促進(jìn)社會(huì)發(fā)展中的重大作用,體會(huì)化學(xué)學(xué)科的價(jià)值。
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
(1)教學(xué)重點(diǎn):理解化學(xué)變化的本質(zhì)特征。
(2)教學(xué)難點(diǎn):化學(xué)變化中的能量轉(zhuǎn)化。
四、教學(xué)準(zhǔn)備
實(shí)驗(yàn)儀器:坩堝鉗、酒精燈、試管、膠頭滴管
實(shí)驗(yàn)藥品:鎂條、火柴、氫氧化鈉溶液、酚酞試液、鋅粒、稀鹽酸、硫酸銅溶液
五、 教學(xué)過(guò)程
[導(dǎo)入]形態(tài)萬(wàn)千的物質(zhì)組成了豐富多彩的世界。這些物質(zhì)每時(shí)每刻都在發(fā)生著神奇的變化。這些變化豐富了我們的生活,改變了我們的世界。今天,我們就從化學(xué)的視角來(lái)認(rèn)識(shí)這些神奇的變化。
[投影]學(xué)習(xí)目標(biāo)
設(shè)計(jì)意圖:目標(biāo)是行為的動(dòng)力,當(dāng)人們的行為有明確目標(biāo)的時(shí)候,就會(huì)不斷調(diào)節(jié)自己的行為,使行動(dòng)得以維持和加強(qiáng),最終克服困難達(dá)成目標(biāo)。在上課伊始讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo),會(huì)使學(xué)生的學(xué)習(xí)行為更有目的性和指向性。
環(huán)節(jié)一:區(qū)分化學(xué)變化、物理變化
[問(wèn)題]列舉紙張、餅干能發(fā)生的變化,并對(duì)列舉出的變化進(jìn)行分類。
[結(jié)論]物理變化、化學(xué)變化的定義。
[舉例]生活中物理變化、化學(xué)變化的例子。
[質(zhì)疑]為什么水沸騰、水結(jié)冰兩個(gè)變化都屬于物理變化?
[提升]“新物質(zhì)”是指與原物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)不同的物質(zhì)。
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生對(duì)于物質(zhì)的變化有一定的認(rèn)識(shí)。比如:餅干、紙張、蠟燭能發(fā)生哪些變化?學(xué)生能列舉很多。此處充分利用學(xué)生已有的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn),讓每一個(gè)學(xué)生都有話可說(shuō)、有例可舉,充分體會(huì)到化學(xué)并不神秘、化學(xué)就在我們身邊,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生對(duì)所列舉變化進(jìn)行分類并歸納概括出每一類變化的特點(diǎn),很自然地就得出物理變化、化學(xué)變化的定義。成功的體驗(yàn)進(jìn)一步激發(fā)和維持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,緊接著通過(guò)舉例、質(zhì)疑等環(huán)節(jié),及時(shí)評(píng)價(jià)學(xué)生是否真的明確了化學(xué)變化與物理變化的內(nèi)涵與外延。
[練習(xí)]
(1)下列變化屬于化學(xué)變化的是( )
A. 玻璃破碎 ? ? B. 蠟燭燃燒
C. 濕衣晾干 ? ? D. 燈泡通電發(fā)光
(2)材料是人類社會(huì)物質(zhì)文明進(jìn)步的重要標(biāo)志之一。下列材料的獲得不需要通過(guò)化學(xué)變化的是( )
A. 石油制成塑料 ?B. 砂石制取玻璃
C. 鐵礦石冶煉金屬鐵 ? D. 石塊磨成石刀
[過(guò)渡]化學(xué)變化為我們創(chuàng)造了各種各樣的新材料,時(shí)時(shí)刻刻改變著我們的生活。我們的祖先從鐵礦石中冶煉出了鐵,從此我們告別了風(fēng)雨飄搖的茅草屋,住進(jìn)了鋼筋混凝土打造的樓房;我們的科學(xué)家以砂石為原料獲得了玻璃,我們就跟紙糊窗說(shuō)了再見(jiàn),從此感受到了窗明幾凈的愜意與溫暖;我們的化工學(xué)家用石油制造出了塑料,極大地方便了我們的生活。化學(xué)變化已經(jīng)悄無(wú)聲息地改變了我們的世界。化學(xué)家們是怎樣研究化學(xué)變化的呢?
設(shè)計(jì)意圖:環(huán)節(jié)一與環(huán)節(jié)二的銜接,借用了關(guān)于“材料”的練習(xí)題。一方面是為了進(jìn)一步鞏固和評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)化學(xué)變化這一重要概念的認(rèn)識(shí);另一方面讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)變化通過(guò)產(chǎn)生新物質(zhì)、新材料改變我們的生活,體會(huì)化學(xué)變化在人類“獲取新物質(zhì)”方面發(fā)揮的重要作用。化學(xué)變化如此重要,如何進(jìn)行研究?引出化學(xué)學(xué)習(xí)和研究的重要途徑與方法——化學(xué)實(shí)驗(yàn)。既進(jìn)行了方法的引領(lǐng)又自然地過(guò)渡到了環(huán)節(jié)二。endprint
環(huán)節(jié)二:認(rèn)識(shí)化學(xué)變化伴隨的現(xiàn)象
[演示實(shí)驗(yàn)](1)鎂條的燃燒
(2)向盛有氫氧化鈉溶液的試管中滴加酚酞試液
[學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)](1)向盛有鋅粒的試管中滴加稀鹽酸
(2)向盛有硫酸銅溶液的試管中滴加氫氧化鈉溶液
[小結(jié)]物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí),通常伴隨著發(fā)光、放熱、顏色變化、產(chǎn)生氣體、生成沉淀等現(xiàn)象。
設(shè)計(jì)意圖:以上4個(gè)實(shí)驗(yàn)既能夠幫助學(xué)生感知化學(xué)變化伴隨的現(xiàn)象、培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,又能使學(xué)生直觀地感受到化學(xué)變化的本質(zhì)特征;既讓學(xué)生充分體會(huì)和感受到化學(xué)科學(xué)的研究方法,又在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)中進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。
課本中提供了四個(gè)實(shí)驗(yàn),采取何種方式呈現(xiàn)?我們認(rèn)為:學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)之初,尚缺乏基本的實(shí)驗(yàn)操作技能,都采用分組實(shí)驗(yàn)的方式不切合實(shí)際;倘若都采用演示實(shí)驗(yàn)的方式一方面降低了學(xué)生的感知體驗(yàn),另一方面部分實(shí)驗(yàn)遠(yuǎn)觀時(shí)現(xiàn)象不夠明顯,不能滿足所有學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察需求。所以,我們采用了演示實(shí)驗(yàn)與分組實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式。鎂條的燃燒對(duì)于初學(xué)化學(xué)、缺乏基本實(shí)驗(yàn)技能的學(xué)生來(lái)說(shuō)具有一定的危險(xiǎn)性,設(shè)計(jì)為演示實(shí)驗(yàn),其余三個(gè)實(shí)驗(yàn)(向氫氧化鈉溶液中滴加酚酞試液、向盛有鋅粒的試管中滴加稀鹽酸、向盛有硫酸銅溶液的試管中滴加氫氧化鈉溶液)在實(shí)驗(yàn)技能方面只涉及膠頭滴管的使用方法,比較簡(jiǎn)單。但我們確定“向氫氧化鈉溶液中滴加酚酞試液”用于演示,因?yàn)檫@個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,遠(yuǎn)觀效果也非常好。同時(shí),借助此實(shí)驗(yàn)的演示,指導(dǎo)學(xué)生膠頭滴管的使用方法,為分組實(shí)驗(yàn)做好實(shí)驗(yàn)技能上的鋪墊。
[質(zhì)疑]有的化學(xué)變化同時(shí)伴隨多種現(xiàn)象。你是根據(jù)什么來(lái)判斷化學(xué)變化的發(fā)生?
[小結(jié)]化學(xué)變化的本質(zhì)特征。
[過(guò)渡]在鎂條燃燒的實(shí)驗(yàn)中,化學(xué)變化除了一定產(chǎn)生新物質(zhì),還伴隨著能量的變化。
設(shè)計(jì)意圖:物質(zhì)與能量是不同的概念。學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)之初,往往將這兩個(gè)概念混淆。他們認(rèn)為:發(fā)光、放熱也是產(chǎn)生新物質(zhì),而據(jù)此判斷該變化為化學(xué)變化。所以,此處過(guò)渡語(yǔ)的設(shè)計(jì)一方面是為了引入下個(gè)環(huán)節(jié):體會(huì)化學(xué)變化能實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化;另一方面是為了強(qiáng)調(diào)新物質(zhì)與能量是不同的概念。
環(huán)節(jié)三:體會(huì)化學(xué)變化是實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化的重要途徑
[過(guò)渡]人類認(rèn)識(shí)的第一類化學(xué)變化是“燃燒”。燃燒為人類帶來(lái)了光能和熱能,而能量不會(huì)憑空產(chǎn)生或消失,是物質(zhì)本身蘊(yùn)含的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成光能和熱能。
[學(xué)生交流]蠟燭燃燒、電池充放電、綠色植物光合作用中的能量轉(zhuǎn)化。
[小結(jié)]化學(xué)變化是實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化的重要途徑。
[練習(xí)]人類生活需要能量。下列過(guò)程是通過(guò)化學(xué)變化獲取能量的是( )
A.綠色植物通過(guò)光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣
B.電燈通電發(fā)光
C.水電站利用水力產(chǎn)生的能量
D.液化石油氣燃燒放出熱量
[提升]獲取新物質(zhì)和實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化是人類研究化學(xué)變化的根本目的。
設(shè)計(jì)意圖:燃燒是生活中最常見(jiàn)、最重要的化學(xué)變化,燃燒也是人類獲取能量的重要途徑之一。人類通過(guò)燃燒這個(gè)化學(xué)變化將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成我們所需要的光能與熱能。通過(guò)分析生活中司空見(jiàn)慣的蠟燭燃燒、電池放電、電池充電、光合作用等變化中能量的轉(zhuǎn)化,幫助學(xué)生深刻體會(huì)化學(xué)能與其他形式能量之間的轉(zhuǎn)化,在能量轉(zhuǎn)化中化學(xué)變化更好地為人類服務(wù)。化學(xué)就在我們身邊。
[過(guò)渡]化學(xué)就是這樣一門(mén)神奇的科學(xué)?;瘜W(xué)變化不斷地為我們創(chuàng)造新物質(zhì),不斷地為我們實(shí)現(xiàn)所需要的能量轉(zhuǎn)化。通過(guò)化學(xué)變化,我們擁有了像鳥(niǎo)兒一樣自由翱翔的翅膀 (飛機(jī));我們可以像魚(yú)兒一樣暢游在海底(潛艇);它甚至幫我們實(shí)現(xiàn)了遙遠(yuǎn)的太空夢(mèng)想(神九、神十、天宮一號(hào))……所有的化學(xué)變化都是對(duì)人類有益的嗎?有沒(méi)有對(duì)人類有害的化學(xué)變化呢?
[學(xué)生交流]有害的化學(xué)變化舉例。
[問(wèn)題]如何避免或延緩這些有害的化學(xué)變化?
[學(xué)生交流]可以通過(guò)低溫、真空包裝延緩食品的腐爛,可以通過(guò)通風(fēng)防止礦井的瓦斯爆炸等等。
[提升]化學(xué)變化有益有害,學(xué)好化學(xué)、習(xí)得化學(xué)變化的規(guī)律,我們就可以控制條件控制化學(xué)變化向著有益于人類和自然的方向發(fā)展。
設(shè)計(jì)意圖:前面的教學(xué)環(huán)節(jié)中所提及的化學(xué)變化都是積極的、正面的,可能會(huì)給學(xué)生帶來(lái)片面的認(rèn)識(shí)。此處教師著意進(jìn)行了一次慷慨激昂的歷數(shù)化學(xué)變化的豐功偉績(jī)的宣講,一方面突出化學(xué)變化的價(jià)值,另一方面給學(xué)生造成強(qiáng)烈的認(rèn)知沖突:并非所有的化學(xué)變化都是有益的。學(xué)好化學(xué),我們就能抑制不利變化,從而引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)的、全面的認(rèn)識(shí)化學(xué)變化,培養(yǎng)學(xué)生辯證地看待事物、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
六、教學(xué)反思
教學(xué)設(shè)計(jì)的根本在于學(xué)生。學(xué)習(xí)目標(biāo)、教學(xué)方法、素材的選取等都是為了服務(wù)學(xué)生的學(xué)習(xí)。通過(guò)對(duì)生活中常見(jiàn)的變化進(jìn)行分類,幫助學(xué)生建構(gòu)化學(xué)變化、物理變化的概念;通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)及學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生感知化學(xué)變化中伴隨的現(xiàn)象,初步體會(huì)實(shí)驗(yàn)在學(xué)化學(xué)中的重要作用;通過(guò)對(duì)燃燒、玻璃、塑料等生活中的化學(xué)變化和材料的舉例,使學(xué)生感受化學(xué)變化對(duì)促進(jìn)社會(huì)發(fā)展的巨大作用;通過(guò)對(duì)“生活中的化學(xué)變化是否全部有利”進(jìn)行討論,促使學(xué)生辯證地認(rèn)識(shí)化學(xué)變化,認(rèn)識(shí)到可以通過(guò)控制條件來(lái)控制化學(xué)變化向著有利于人類和自然的方向發(fā)展,初步構(gòu)建物質(zhì)的變化觀。然而,在這節(jié)化學(xué)的入門(mén)課中,知識(shí)、技能、方法、觀念的形成固然重要,更重要的是激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生積極的情感體驗(yàn),充分體會(huì)到化學(xué)變化的價(jià)值,讓學(xué)生愛(ài)上這門(mén)中心的、實(shí)用的、創(chuàng)造性的科學(xué)。
在教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中,我們始終秉持著這樣一個(gè)理念:讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)變化有意思、更有價(jià)值。有意思,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望,而化學(xué)變化乃至化學(xué)學(xué)科的價(jià)值可以將這份興趣持久的維持下去。所以,在本節(jié)課的設(shè)計(jì)中,貼近生活的素材或者明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都是為了激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲望,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)的趣味性。而關(guān)于材料、燃燒反應(yīng)的能量變化等例題的選取是為了讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)變化的價(jià)值,體會(huì)“化學(xué)源于生活,服務(wù)于社會(huì)”的理念,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的責(zé)任感及使命感。
從本節(jié)課的實(shí)施過(guò)程看,學(xué)生興趣盎然,始終保持著旺盛的學(xué)習(xí)勁頭。從學(xué)生交流和反饋練習(xí)的情況看,教學(xué)效果良好。
參考文獻(xiàn)
[1] (美)R.布里斯羅著;華彤文等譯.化學(xué)的今天和明天[M].北京:科學(xué)出版社,1998
[2] 畢華林,亓英麗編著.高中化學(xué)新課程教學(xué)論[M].北京:高等教育出版社,2005:8endprint