劉 靜

（深圳市光明新區(qū)實(shí)驗(yàn)學(xué)校 廣東 深圳 518106）

隨著教育的改革和發(fā)展，化學(xué)作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，也在與時(shí)俱進(jìn)。從教師演示實(shí)驗(yàn)，到學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，甚至進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)，算是一個(gè)大的進(jìn)步，然而新的化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)基本理念又指出，要讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)主動(dòng)地體驗(yàn)探究過程［1］，這一理念強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)中的主體性。這一理念的提出，對教師而言是一個(gè)挑戰(zhàn)，因?yàn)榻處熞诮滩囊呀?jīng)給出的探究實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步設(shè)計(jì)，為學(xué)生提供一個(gè)更自由的探究環(huán)境，甚至要讓學(xué)生自己去設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)，獨(dú)立體驗(yàn)探究過程，以高效地培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)探究能力。筆者以人教版九年級(jí)化學(xué)教材中的《探究過氧化氫制取氧氣中二氧化錳的作用》為載體，展示如何高效組織學(xué)生進(jìn)行自主探究學(xué)習(xí)。

一、人教版教材內(nèi)容分析

人教版教材中關(guān)于《探究過氧化氫制取氧氣中二氧化錳的作用》［2］的探究設(shè)計(jì)如下所示：

1．實(shí)驗(yàn)

（1）在試管中加入5mL 5%過氧化氫溶液，把帶火星的木條伸入試管，觀察現(xiàn)象。

（2）在上述試管中加入少量二氧化錳，把帶火星的木條伸入試管，觀察現(xiàn)象。

（3）待上述試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，重新加入過氧化氫溶液，并把帶火星的木條伸入試管，觀察現(xiàn)象。待試管中又沒有現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，再重復(fù)上述操作，觀察現(xiàn)象。

2．分析與討論

（1）在實(shí)驗(yàn)（1）和（2）中木條是否復(fù)燃？ 發(fā)生這種現(xiàn)象的原因可能是什么？

（2）在實(shí)驗(yàn)（3）的重復(fù)實(shí)驗(yàn)中，反應(yīng)后二氧化錳有無變化？

（3）綜合分析實(shí)驗(yàn)（1）～（3）中所觀察到的現(xiàn)象，你認(rèn)為二氧化錳在過氧化氫分解的反應(yīng)中起了什么作用？

從上述內(nèi)容我們可以發(fā)現(xiàn)， 雖然實(shí)驗(yàn)操作簡單，學(xué)生能夠初步獲得有關(guān)催化劑性質(zhì)的印象，但是教材接下來以文字代替后續(xù)實(shí)驗(yàn)，直接告知學(xué)生，如果反復(fù)實(shí)驗(yàn)，二氧化錳的化學(xué)性質(zhì)一直不變，如果利用精密的儀器稱量干燥后的二氧化錳，其質(zhì)量也不會(huì)改變，在交代這些之后，直接給出了催化劑的概念。出于對科學(xué)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)考量，這樣得出的概念是缺乏可信度的，在實(shí)際教學(xué)中遇到稍微較真的學(xué)生， 這樣的結(jié)論很難說服他們。因此，基于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究能力，筆者從以下幾個(gè)角度對此探究實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)。

二、教學(xué)改進(jìn)實(shí)施過程

1．實(shí)驗(yàn)材料改進(jìn)

筆者以豬肝代替二氧化錳， 以消毒水代替過氧化氫溶液，不僅貼近生活，新奇趣味，而且實(shí)驗(yàn)效果顯著，因?yàn)閴K狀的豬肝比粉末狀的二氧化錳更容易準(zhǔn)確稱得反應(yīng)前后質(zhì)量，誤差較?。üP者的課堂數(shù)據(jù)顯示反應(yīng)前后質(zhì)量差維持在0．02g）。除此之外，用細(xì)線拴住的豬肝塊，操作起來方便快捷，大大提高了實(shí)驗(yàn)效率。

2．師生地位互換

筆者在課前提出，“如果將豬肝和消毒水這兩種生活中相隔甚遠(yuǎn)的物質(zhì)混合，會(huì)發(fā)生什么神奇的現(xiàn)象呢”， 以激發(fā)學(xué)生的好奇心。然后由學(xué)生演示這個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生很快觀察到消毒水開始冒氣泡，并提出“產(chǎn)生了什么氣體？ ”，由于他們最近在學(xué)習(xí)氧氣，因此猜想“是不是氧氣呢？ ”，于是用帶火星的木條去檢驗(yàn)，當(dāng)他們發(fā)現(xiàn)是氧氣時(shí)，開始提出各種假設(shè)，此時(shí)目的已經(jīng)達(dá)到，因?yàn)閷W(xué)生已經(jīng)開始進(jìn)行自主探究實(shí)驗(yàn)，而筆者此時(shí)作為一個(gè)旁觀者，只需要適時(shí)作出相應(yīng)的指導(dǎo)便可，這樣的課堂將學(xué)生的自主地位進(jìn)一步提升，學(xué)生從被動(dòng)探究變成主動(dòng)探究，自然能夠鍛煉探究能力。

3．獨(dú)立思考與小組合作相結(jié)合

學(xué)生以化學(xué)小組為單位，操作豬肝和消毒水相互混合的實(shí)驗(yàn)，并以此為探究起點(diǎn)，獨(dú)立思考，提出各自的假設(shè)猜想，然后經(jīng)過小組合作討論、匯報(bào)，補(bǔ)充完善各組的假設(shè)。然后筆者結(jié)合各組提出的假設(shè)將化學(xué)小組分為三大陣營，分別選擇一種假設(shè)，鼓勵(lì)他們繼續(xù)討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證各自的假設(shè)，這一設(shè)計(jì)將整個(gè)課堂氛圍推向又一個(gè)高潮。學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)后，開始分組實(shí)施。這樣的一個(gè)過程，既有學(xué)生獨(dú)立思考時(shí)間，又有小組合作探究、交流的機(jī)會(huì)，兩者相互貫通，提升探究效率的同時(shí)，高效地培養(yǎng)了學(xué)生的獨(dú)立思維和合作交流能力。

4．高效點(diǎn)撥，引出概念

學(xué)生最終得出“豬肝促進(jìn)過氧化氫分解，本身沒有變化”的結(jié)論時(shí)，筆者順勢引出催化劑概念——“像豬肝這樣在化學(xué)反應(yīng)中能改變（強(qiáng)調(diào)加快或減慢）其他物質(zhì)的反應(yīng)速率， 而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后沒有發(fā)生變化的物質(zhì)就叫做催化劑。”同時(shí)也對催化劑“一變、兩不變”的特點(diǎn)和催化作用的概念進(jìn)行了說明。

5．多元化評(píng)價(jià)，反思提升

最后， 筆者讓學(xué)生寫下本次探究活動(dòng)的反思，不限制內(nèi)容，暢所欲言，目的在于讓學(xué)生學(xué)會(huì)多元化總結(jié)評(píng)價(jià)自己的成績。除此之外，筆者還設(shè)計(jì)了課外實(shí)踐作業(yè)， 讓其明白生活中除了豬肝能夠催化過氧化氫，土豆、紅磚塊等也能達(dá)到這個(gè)效果。學(xué)生可以通過搜集資料繼續(xù)拓展催化劑的學(xué)習(xí)。

三、學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)成果展示

表1 學(xué)生課堂探究過程展示

四、反思與結(jié)語

以上教學(xué)活動(dòng)以學(xué)生自主探究實(shí)驗(yàn)為核心，教師適當(dāng)指導(dǎo)為輔助， 高效地完成了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。既遵循了新課標(biāo)的理念和要求，又滿足了學(xué)生的發(fā)展需要。學(xué)生不僅了解到催化劑的本質(zhì)，而且在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶骄炕顒?dòng)中增長了能力，感受到了化學(xué)的魅力，享受到了探究的樂趣。

［1］教育部．義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）［S］．北京：北京師范大學(xué)出版社，2012