曾德琨
摘要:生活化課堂教學,既要以課本為主源,又不受課本知識的禁錮,教師引導學生通過活動獲取知識,突出知識的形成過程,從而掌握學習方法,培養(yǎng)學生實踐操作能力和思維能力,既落實減輕學生負擔,又提高教學質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:依存;吸管;倒吸;直觀;實用
文章編號:1008-0546(2016)09-0096-02 中圖分類號:G632.41 文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2016.09.034
著名作家王小波原是學化學的,而且“化學學得不壞”,但做實驗就有些隨性,比如應該用橡皮球和移液管移液體,他老用嘴去吸,一般的液體倒沒有問題,有次竟去吸濃氨水,“好像吸到了陳年的老尿罐里,此后有半個月嗓子啞掉了”。可見,實驗的基本規(guī)則要求還是要遵守的,特別是基礎(chǔ)教育對化學的啟蒙,尤為重視規(guī)則的遵從,養(yǎng)成學生規(guī)范的操作,因為嚴謹才會有正確的實驗結(jié)果,并且保障安全。初中化學實驗基本操作中要求如何做紙槽將粉末或粒狀固體物裝入試管、如何使用膠頭滴管、如何用玻璃棒引流等等,這些操作是化學實驗經(jīng)常碰到的細節(jié),教師因為長期操作,手法很嫻熟,但學生因為少有機會做實驗,一旦有機會實踐,會顯得較笨拙,特別是劃火柴,生活中基本用不到火柴了,對學生來講已經(jīng)成了“文物”級別的工具。所以有些工具已經(jīng)過時了,有些操作可以設(shè)計得更簡潔、人性化,教材也可以及時更新,但這要得到專家的首肯。
知識本身是否實用,即是否具有生活性?這種生活性知識具有依存性和應用性:依存性,指學科知識與生活情境的緊密結(jié)合,離開生活背景,知識所包含的微觀內(nèi)容的結(jié)構(gòu)將受到破壞;應用性,指知識所具有的解釋生活現(xiàn)象和解決生活問題的價值特征。其傳遞方式是否直觀往往決定著知識的傳授效果。如美國某州駕駛員手冊規(guī)定“輪胎胎紋需有至少2/32英寸的凹槽”,防止過度磨損。駕駛員隨身不可能帶尺,手冊即建議駕駛員將美分硬幣插入輪胎凹槽以快速檢查胎紋,如可見完整的林肯頭像,則表明輪胎磨損嚴重,應予更換。這個建議體現(xiàn)了突破教條陳規(guī)以及重視直觀性和實用性在知識傳播中的重要作用。
生活性知識是指在學科結(jié)構(gòu)上包覆生活情境外衣,反映學科特征與生活應用價值的一類知識。它與化學實驗和生活中的一些技能是相似的,很多學校會開設(shè)“廚房化學”這門選修課,帶領(lǐng)學生將兩者融合起來,可以舉一反三,將化學和生活中的實踐有效結(jié)合起來。筆者舉幾個實驗小技巧,可以簡化實驗操作,并使實驗更貼切生活。
一、巧用吸管
1、代替紙槽,可以快速取用粉末狀或粒狀固體。用喝珍珠奶茶的塑料吸管插入粉末狀的化學試劑,使中空管塞滿試劑,水平將吸管取出,再伸入試管中(見圖1示意,步驟a、b、c)。優(yōu)點:(1)學生做的紙槽往往太寬,塞不進試管,吸管直徑遠小于試管,進出方便;(2)試管若是濕的,紙槽進出都會濡濕,沾在試管上。
2、體驗倒吸。因為負壓引起的液體倒灌,在實驗題中經(jīng)常出現(xiàn),但給學生實踐的機會較少,學生只記形式,未了解實質(zhì)。如這兩幅圖,為什么圖2不能防倒吸,圖3可以呢?讓學生用吸管喝飲料的體驗(圖4)來理解,吸管淺插在飲料中,飲料被吸走后液面下降,吸管口暴露在空氣中,吸入的就是空氣,飲料就上不去了,運用到實驗中就可以防止倒吸;但如圖2,吸管若深插入液體,液體始終浸沒吸管口,可以一直往上延伸,達不到防倒吸。為何用干燥管呢?除非液體倒灌將膨大的球形部分裝滿,否則也爬不到頂端,那學生的體驗就是除非很大的肺活量,才可以將飲料吸滿。
二、紙上實驗
1. 在紙上觀察氫氧化亞鐵轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵的過程
將2NaOH+FeSO4→Fe(OH)2↓+Na2SO4,生成的白色沉淀倒到廢紙上,攤放在空氣中,可以很快看到變成綠色、墨綠、紅褐色沉淀的過程。也同時讓學生體會到讓反應物增大與空氣的接觸面可以加快變化。
2. 在紙上做硝酸鉀分解實驗
用濃KNO3溶液在紙上寫字,晾干后用熱鐵釘(或鐵絲)觸碰有硝酸鉀寫過的地方,可看到2KNO3→2KNO2+O2后,氧氣濃度高引起紙的燃燒,“寫”出一個鏤空字來,有學生寫了個“口”字,就達不到預期目的,會出現(xiàn)一個大洞,寫“大”字效果最好。
3. “魔棒點燈”趣味實驗的后續(xù)處理。將高錳酸鉀和濃硫酸混合可以得到Mn2O7這種暗綠色油狀強氧化劑,用玻棒蘸取觸碰酒精燈燈芯,即可點燃,可以反復多次。但多次觸碰燈芯后,會發(fā)現(xiàn)玻棒將燈芯的酒精帶到表面皿上的混合物中,在表面皿上也引發(fā)火星。多余的Mn2O7應該及時處理掉,筆者將餐巾紙覆蓋在上面,可看到餐巾紙迅速燃燒直到Mn2O7消耗掉。這個處理實驗也頗有魔術(shù)效果,學生看到紙扔上去產(chǎn)生大火很震撼。教師也達到了介紹強氧化劑的教學效果,并且引出安全教育,化學實驗藥品不可隨意倒進垃圾桶。
4. 在紙上摁下指印,用碘蒸汽熏,可看到清晰的指紋。學生做過“指紋實驗”后,把有碘的指紋條貼在實驗本上,不料幾天后,指紋不翼而飛了,原來“碘升華跑掉了”。
5. 銀鹽的分解。將銀鹽倒到廢紙上,或在紙上寫個字,放在自然光下,不多久可看到發(fā)黑現(xiàn)象,可用于講解膠片的感光原理。
三、巧用相似相溶原理(白板筆消滅記號筆)
如果誤用記號筆在白板上寫字,因為記號筆中的墨水是油性的,會發(fā)現(xiàn)擦不掉了。但若及時用白板筆在相應的字跡上涂抹一遍,發(fā)現(xiàn)擦不掉的字跡消失了。白板筆里的墨水主要含有酒精,利用相似相溶原理,可以用白板筆將記號筆的字跡消除掉。教師可以故意設(shè)計場景:誤用了記號筆板書,怎么辦呢?有辦法,只要有化學知識就可以解決問題。從而給學生留下較深印象,當然也教會了學生一些生活技巧。
中學化學實驗不是為了創(chuàng)立新理論、發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象或者制備新的物質(zhì),而多數(shù)實驗也只是已知化學知識的運用,但對學生而言,仍是新知識。多做化學實驗,多引導創(chuàng)設(shè)情境讓學生做和化學實驗相似原理的家庭實驗,比如講“分液”時,讓學生想象將一碗骨頭湯上浮著的油和下面的湯分離開來,有什么辦法,用什么工具?學生會馬上體會到這個操作的目的性。他們會說用勺舀,用紙吸油等可行性操作,待到老師介紹分液漏斗這種特制儀器后,學生會贊賞這種設(shè)計,可以分離得很干凈,學生就留下很深印象。在這樣的類比過程中,引導學生用身邊一切物質(zhì)來實驗、類比,學生不僅獲得了理論知識的強化,還會在實踐過程中發(fā)現(xiàn)一些額外的現(xiàn)象。曾有一學生做實驗時,將稀硫酸滴了一滴到紙上,發(fā)現(xiàn)有氣泡,后加以分析,原來和造紙時用了碳酸鈉有關(guān)系。他又把一朵粉紅色新鮮的牽?;▕A在這張紙中,過兩天發(fā)現(xiàn)牽?;ㄗ兂勺仙耍邪l(fā)現(xiàn)了什么呢?是的,紙張呈堿性,牽?;ň褪侵甘緞┭健_€有一趣事,因為喝湯時沒有湯勺,如何從湯碗里倒出湯而不撒漏呢,我們的學生用筷子做了引流的動作,湯一點都沒有撒。這種下意識的操作將生活和化學融合起來,不正是我們希望學生形成的化學素養(yǎng)嗎?當然像王小波那樣違反實驗安全規(guī)則的操作還是要避免的。
21世紀伊始,世界范圍內(nèi)掀起大規(guī)模的課程改革運動,“回歸生活世界”作為主導性的教育話語,成為基礎(chǔ)教育新課程的核心理念之一。生活化課堂教學,既要以課本為主源,又不受課本知識的禁錮,教師引導學生通過活動獲取知識,突出知識的形成過程,從而掌握學習方法,培養(yǎng)學生實踐操作能力和思維能力,既落實減輕學生負擔,又提高教學質(zhì)量。養(yǎng)成用所學知識、觀點和方法觀察事物、解釋現(xiàn)象、分析問題的習慣,相信這樣培養(yǎng)出來的學生一定具有創(chuàng)造力。
參考文獻
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