張金偉+胡安華
受固有觀念的影響,目前依然存在著課改難以深入的現(xiàn)狀,新課程理念和教學(xué)行為相脫節(jié),學(xué)生學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)依然過(guò)重,課堂教學(xué)效益不高的現(xiàn)象。為此,研究和探索課堂教學(xué)的創(chuàng)新是推進(jìn)和深化新課程教學(xué)改革的重要內(nèi)容和關(guān)鍵問(wèn)題。下面是筆者這幾年在課堂教學(xué)中解決化學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的一點(diǎn)體會(huì)。1利用學(xué)生的質(zhì)疑能力解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)該為學(xué)生不斷創(chuàng)設(shè)質(zhì)疑的情境,同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)課堂教學(xué)中和實(shí)際生活中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等大膽質(zhì)疑。在質(zhì)疑中學(xué)生能發(fā)現(xiàn)許多新的問(wèn)題,并通過(guò)師生合作、查找資料、探究實(shí)驗(yàn)去解決實(shí)驗(yàn)中的各種疑難問(wèn)題。
1.1設(shè)計(jì)“問(wèn)題式”實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生質(zhì)疑
教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)養(yǎng)成經(jīng)常設(shè)疑的習(xí)慣。首先,應(yīng)在教學(xué)過(guò)程的最佳處設(shè)疑。教學(xué)的最佳處可以是以下幾種情況:當(dāng)學(xué)生的思想囿于一個(gè)小天地?zé)o法“突圍”時(shí);當(dāng)學(xué)生疑惑不解,厭倦困頓時(shí);當(dāng)學(xué)生各執(zhí)己見(jiàn),莫衷一是時(shí);當(dāng)學(xué)生受舊知識(shí)影響,無(wú)法實(shí)現(xiàn)知識(shí)遷移時(shí)。在教學(xué)的最佳處設(shè)疑,有利于激發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考,作出大膽假設(shè),最終自己解決疑惑。例如,在講授Al2O3的性質(zhì)時(shí),首先讓學(xué)生回顧金屬氧化物的一般性質(zhì),同時(shí)讓學(xué)生猜測(cè)Al2O3可以和哪些物質(zhì)反應(yīng),大部分學(xué)生回答只能和酸反應(yīng)不能和堿反應(yīng)。請(qǐng)一位學(xué)生上臺(tái)來(lái)做演示實(shí)驗(yàn),向2支裝有少量Al2O3的試管中分別加入較濃的鹽酸溶液和較濃的NaOH溶液,結(jié)果是2支試管中的Al2O3都溶解了。學(xué)生非常疑惑:Al2O3怎么既能與鹽酸反應(yīng)又能與氫氧化鈉反應(yīng)呢?Al2O3到底是酸性氧化物還是堿性氧化物呢?為了解決學(xué)生的疑惑,筆者讓學(xué)生自己閱讀教材去解決問(wèn)題。這樣,既能較好地激發(fā)學(xué)生的興趣,又可以促使學(xué)生認(rèn)真地研讀教材。
其次,應(yīng)在重點(diǎn)、難點(diǎn)處設(shè)疑。教學(xué)知識(shí)能否成功地傳授給學(xué)生,很大程度上取決于教師對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容的把握。有經(jīng)驗(yàn)的教師往往在備課時(shí)就非常注重對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)方法的選擇,而在重點(diǎn)、難點(diǎn)知識(shí)的教學(xué)上恰當(dāng)?shù)脑O(shè)疑則能起到事半功倍的效果。當(dāng)然,此時(shí)教師提出的問(wèn)題也應(yīng)當(dāng)是經(jīng)過(guò)周密考慮并且能被學(xué)生充分理解的。例如,《硝酸鉀晶體的制備》一節(jié)的教學(xué)重難點(diǎn)之一,是如何在氯化鈉與硝酸鉀的混合物中提取硝酸鉀,這就要求對(duì)相關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線、蒸發(fā)結(jié)晶、冷卻結(jié)晶和趁熱過(guò)濾等內(nèi)容層層設(shè)問(wèn)并一一講解清楚。
1.2在“問(wèn)題式”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)質(zhì)疑
教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生學(xué)會(huì)質(zhì)疑。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,應(yīng)以不同的方式鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑,培養(yǎng)學(xué)生的自信心。
案例:氫氧化鋁性質(zhì)的探究和制備實(shí)驗(yàn)。
情境引入:通過(guò)多媒體投影觀看胃藥“斯達(dá)舒”膠囊的說(shuō)明書(shū)。
選擇藥品:稀NaOH溶液、稀鹽酸溶液、AlCl3溶液、氨水溶液。
討論:Al(OH)3的制備方案。
分組實(shí)驗(yàn):根據(jù)學(xué)生討論出的方案,分組完成實(shí)驗(yàn)。
小組匯報(bào):實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)操作方法、現(xiàn)象與結(jié)論。
板書(shū):各小組的實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖1所示。
圖1實(shí)驗(yàn)方案及現(xiàn)象學(xué)生質(zhì)疑:對(duì)①②③④中出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行質(zhì)疑并進(jìn)行激烈的討論。
教師據(jù)此引申出酸堿質(zhì)子理論。酸堿質(zhì)子理論認(rèn)為,凡是能給出質(zhì)子的物質(zhì)都是酸,凡是能與質(zhì)子結(jié)合的物質(zhì)都是堿。
Al(OH)3+H2OAl(OH)4-+H+
Al(OH)3Al3++3OH-
總結(jié):Al(OH)3在實(shí)驗(yàn)中,既能與酸反應(yīng)生成鹽和水,也能與堿反應(yīng)生成鹽和水,這種化合物叫做兩性氫氧化物。2創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境破解實(shí)驗(yàn)中的疑難問(wèn)題教師通過(guò)多媒體創(chuàng)設(shè)有意義的化學(xué)實(shí)驗(yàn)情境,能夠提升學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,加強(qiáng)化學(xué)學(xué)習(xí)與日常生活之間的聯(lián)系,使化學(xué)教學(xué)走出“課本”、走出“課堂”;實(shí)驗(yàn)情境架設(shè)了化學(xué)教學(xué)與日常生活之間的橋梁,最終使化學(xué)學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)從學(xué)校實(shí)驗(yàn)到社會(huì)生活的遷移。
2.1創(chuàng)設(shè)真實(shí)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)情境幫助學(xué)生破解實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題
創(chuàng)設(shè)日常生活中真實(shí)的問(wèn)題情境,能較好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和對(duì)化學(xué)未知領(lǐng)域的探究。
例如,在講解濃硫酸性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)時(shí),筆者播放了一段濃硫酸泄露事故的現(xiàn)場(chǎng)視頻。2012年8月18日,浙江省海鹽縣發(fā)生一起濃硫酸罐車側(cè)翻事故,造成約5.5 t濃硫酸泄漏。事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)大量白霧,路邊沾到濃硫酸的植物被燒成枯黃色。附近的群眾反映聞到濃烈的刺激性氣味,同時(shí)聽(tīng)到了“噼噼啪啪”的聲音。消防人員向空中噴灑了大量石灰水并用生石灰石覆蓋被濃硫酸污染的地面。學(xué)生認(rèn)真地觀看了視頻后提出了一些問(wèn)題,經(jīng)過(guò)教師的解答,對(duì)濃硫酸的性質(zhì)有了更深入的了解。
在課堂中展現(xiàn)生活中真實(shí)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)情境,不僅激發(fā)了學(xué)生的興趣,同時(shí)也讓學(xué)生意識(shí)到化學(xué)知識(shí)在實(shí)際生活中的運(yùn)用。
22創(chuàng)設(shè)探究實(shí)驗(yàn)問(wèn)題情境破解實(shí)驗(yàn)中的難點(diǎn)問(wèn)題
普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)要求:“通過(guò)高中化學(xué)的學(xué)習(xí)能使學(xué)生具有較強(qiáng)的問(wèn)題意識(shí),能夠發(fā)現(xiàn)和提出有探究?jī)r(jià)值的化學(xué)問(wèn)題,敢于質(zhì)疑,勤于思索……”這就要求教師在課堂教學(xué)中善于設(shè)計(jì)有利于學(xué)生未來(lái)發(fā)展的有效問(wèn)題,而在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,探究問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)又是突破實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)的關(guān)鍵。
案例:硝酸根氧化性的實(shí)驗(yàn)探究。
教師:銅能和硝酸反應(yīng)嗎?
學(xué)生:不能,因?yàn)殂~的活潑性比氫差,所以銅不能和所有酸反應(yīng)。
教師演示實(shí)驗(yàn):向2支分別裝有一定量的濃硝酸和稀硝酸的試管中加入1小塊銅片。
學(xué)生觀察并記錄現(xiàn)象:裝有濃硝酸的試管中立刻出現(xiàn)大量的紅棕色氣體,并且溶液呈現(xiàn)綠色;裝有稀硝酸的試管口出現(xiàn)少量的紅棕色氣體,并且溶液呈現(xiàn)藍(lán)色。
師生互動(dòng),共同討論產(chǎn)生以上現(xiàn)象的原因:銅和濃、稀硝酸反應(yīng)生成的氣體分別為二氧化氮和一氧化氮,硝酸銅溶液的濃度不同導(dǎo)致溶液的顏色不同。
教師:指導(dǎo)學(xué)生寫(xiě)出銅分別與濃、稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。
教師:根據(jù)以上現(xiàn)象討論銅與濃、稀硝酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。endprint
學(xué)生:銅被硝酸溶液中的硝酸根氧化。
教師:銅能被硝酸鈉溶液中的硝酸根氧化嗎?
教師演示實(shí)驗(yàn):在1支裝有一定量的NaNO3溶液的試管中加入銅片。
學(xué)生觀察并記錄現(xiàn)象:無(wú)明顯現(xiàn)象。
教師:再向以上NaNO3溶液的試管中滴入少量的稀硫酸。
學(xué)生:發(fā)現(xiàn)銅片溶解且銅片上有氣泡產(chǎn)生,試管口出現(xiàn)紅棕色氣體。
教師:請(qǐng)用離子方程式解釋產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因。
學(xué)生板書(shū):
3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O。
教師演示實(shí)驗(yàn):在1支裝有一定量的NaNO3溶液的試管中加入銅片后,再加入NaOH溶液。
學(xué)生觀察并記錄現(xiàn)象:無(wú)明顯現(xiàn)象。
教師:歸納硝酸根的氧化性強(qiáng)弱和溶液酸堿性的關(guān)系。
學(xué)生:硝酸根在酸性條件下才有氧化性,在中性和堿性條件下無(wú)氧化性。
教師:銅不能和稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng),是否就能說(shuō)明稀鹽酸和稀硫酸沒(méi)有氧化性呢?
學(xué)生:稀鹽酸和稀硫酸有氧化性,因?yàn)橄←}酸和稀硫酸都能與鎂、鋁等活潑金屬反應(yīng)置換出氫氣。
學(xué)生歸納:硝酸根在酸性、堿性、中性條件下都有氧化性,酸性越強(qiáng)硝酸根的氧化性越強(qiáng)。
以上教師創(chuàng)設(shè)了硝酸根探究實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題情境,讓學(xué)生在教師的啟發(fā)和引導(dǎo)下解決了硝酸根在不同的酸堿性環(huán)境下的氧化性強(qiáng)弱的問(wèn)題。3體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程是解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的有效途徑化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力的有效途徑是體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中學(xué)生通過(guò)操作實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,從而發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,同時(shí)可以通過(guò)學(xué)生之間、師生之間的共同討論來(lái)解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種問(wèn)題。體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程是解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的有效途徑,同時(shí)也有利于發(fā)展學(xué)生的思維能力、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。
31體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程,規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作行為
許多學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí),只是一味地追求實(shí)驗(yàn)結(jié)果,而忽略了實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性。教師在平時(shí)的教學(xué)中,既要重視演示實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性,同時(shí)也要重視學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性,要多讓學(xué)生動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)。例如,在溶液的配制及分析這節(jié)課中,筆者讓學(xué)生2人1組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),每個(gè)學(xué)生都必須對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)完整操作一遍。當(dāng)一位學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,另一位學(xué)生觀察記錄,同時(shí)指出該學(xué)生不規(guī)范的操作,幫助他及時(shí)糾正。在學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,教師仔細(xì)觀察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作,并用相機(jī)記錄學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中規(guī)范的和不規(guī)范的操作。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,筆者將照片投放到屏幕上讓學(xué)生自己去對(duì)比和判斷,并當(dāng)場(chǎng)糾正學(xué)生的不規(guī)范操作。
32體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程,解決學(xué)生的困惑
通過(guò)學(xué)生自主、獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、搜集與處理信息、表達(dá)與交流成果等探索活動(dòng),獲得知識(shí)、技能、情感與態(tài)度的發(fā)展,特別是探索精神和創(chuàng)新能力的發(fā)展,建構(gòu)知識(shí),掌握解決問(wèn)題的方法、獲得理智能力的發(fā)展和深層次的情感體驗(yàn)。在化學(xué)學(xué)習(xí)中可以通過(guò)探究性、研究性的學(xué)習(xí)實(shí)踐來(lái)解決學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的困惑。例如,在學(xué)習(xí)氯水的漂白性質(zhì)時(shí),筆者先讓學(xué)生大膽假設(shè),再與學(xué)生共同探討實(shí)驗(yàn)方案,最后讓學(xué)生自己動(dòng)手探究并得出結(jié)論。
33體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)反思過(guò)程,提高學(xué)生自主評(píng)價(jià)、自主判斷、分析思考能力
部分教師在教學(xué)中注重知識(shí)的傳授與講解,卻忽視了學(xué)生自我反思、評(píng)價(jià)能力的培養(yǎng)。例如,用過(guò)氧化氫和二氧化錳制取氧氣這節(jié)實(shí)驗(yàn)課中,筆者針對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果讓他們進(jìn)行反思。
小組一反思:實(shí)驗(yàn)中加入的二氧化錳過(guò)多,導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)試管中的反應(yīng)物大量涌出,總結(jié)出實(shí)驗(yàn)中放入的二氧化錳要適量;小組二反思:過(guò)氧化氫的濃度太大,導(dǎo)致反應(yīng)過(guò)于劇烈,總結(jié)出過(guò)氧化氫溶液的濃度要適宜,可以加水稀釋過(guò)氧化氫溶液;小組三反思:既要稀釋過(guò)氧化氫溶液,也要控制二氧化錳的量。對(duì)此,教師組織學(xué)生當(dāng)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),共同探究出最佳的實(shí)驗(yàn)方案。教師重視學(xué)生體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)反思過(guò)程,有助于提高學(xué)生自我評(píng)價(jià)、自主判斷、分析思考的能力。
在化學(xué)的課堂教學(xué)中要充分利用實(shí)驗(yàn)這個(gè)有利因素,進(jìn)行啟發(fā)式的教學(xué)。根據(jù)教材特點(diǎn)可以改變某些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生動(dòng)手操作,從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象上分析探討,然后歸納總結(jié)出反應(yīng)的實(shí)質(zhì)和規(guī)律。實(shí)踐證明,這樣不僅大大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和積極性,而且對(duì)培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的各項(xiàng)能力有較大的推動(dòng)作用,同時(shí)也讓課堂教學(xué)煥發(fā)出光彩。endprint