李珊
結(jié)合學(xué)生在化學(xué)反應(yīng)原理學(xué)習(xí)過程中遇到的概念性知識(shí)抽象,難以理解的現(xiàn)狀,將教材中幾個(gè)案例用實(shí)驗(yàn)的方式來進(jìn)行教學(xué),具體嘗試有兩種,一是在電解池的教學(xué)中要求學(xué)生模仿教師提供的實(shí)驗(yàn)方案,根據(jù)所學(xué)過的陰陽離子電解順序設(shè)計(jì)出多個(gè)電解后產(chǎn)生三種顏色的膠體;二是酸堿中和滴定設(shè)計(jì)兩個(gè)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),通過測量數(shù)據(jù)讓學(xué)生感受中和與中性的區(qū)別。
一、教學(xué)現(xiàn)狀
學(xué)生在學(xué)習(xí)人教版高中化學(xué)教材選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》過程中經(jīng)常反映概念抽象,難以理解。究其原因,這本教材講授的多是微觀方面的概念性知識(shí),缺乏直觀的工具幫助學(xué)生理解,所以在教學(xué)過程中“如果對(duì)教學(xué)進(jìn)行計(jì)劃以使學(xué)生參與到那些促進(jìn)學(xué)習(xí)的事件和活動(dòng)中,那么教學(xué)更可能有效”。結(jié)合化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn),筆者認(rèn)為實(shí)驗(yàn)是一種非常實(shí)用并重要的教學(xué)活動(dòng),若能將一些教學(xué)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)化,用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來給予啟發(fā),有助于學(xué)生掌握晦澀難懂的概念,懂得舉一反三,起到事半功倍的效果。
二、教學(xué)實(shí)踐
1. 置想象實(shí)驗(yàn),訓(xùn)練學(xué)生思維
研究表明,“學(xué)生常常沒有學(xué)會(huì)將他們?cè)谡n堂上習(xí)得的事實(shí)和觀念遷移和應(yīng)用于理解日常生活中的經(jīng)驗(yàn)……學(xué)生似乎獲得了大量事實(shí)性知識(shí),但他們并沒有在較深刻的水平上理解它們或者沒有融會(huì)貫通地、系統(tǒng)地或以有用的方式組織它們……我們突出了教師需要教授概念性知識(shí)的深刻理解,而不只是要求學(xué)生記憶孤立和點(diǎn)滴的事實(shí)性知識(shí)”。因此布置學(xué)生設(shè)計(jì)或完成實(shí)驗(yàn)方案,讓學(xué)生真正理解概念性知識(shí)是選修4的重要教學(xué)目標(biāo)之一。
此處所指的想象實(shí)驗(yàn)是指僅需要學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案或填寫實(shí)驗(yàn)相關(guān)表格等,不需要真正動(dòng)手做的實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)的意圖是強(qiáng)化學(xué)習(xí)過的概念性知識(shí),更好地理解概念性知識(shí)的內(nèi)涵和提高遷移能力。
案例:電解池
該實(shí)驗(yàn)創(chuàng)意參考自陳凱等人的設(shè)計(jì):將長條形的果凍浸沒于紫甘藍(lán)汁中半小時(shí),即可使果凍通體呈紫色,果凍兩端分別連接電極并連接電源電解一段時(shí)間后,果凍兩端完全變色,陽極紅色,陰極深綠色。將電解水和膠體制備實(shí)驗(yàn)結(jié)合在一起,利用紫甘藍(lán)汁和瓊脂混合加熱煮沸,冷卻后制成的紫色膠體兩端分別連接電源正負(fù)極進(jìn)行電解,紫色膠體兩端會(huì)慢慢變成紅色和綠色,證明兩極分別產(chǎn)生了氫氣和氧氣。
該實(shí)驗(yàn)還能將改成用淀粉碘化鉀溶液、酚酞和瓊脂混合制成無色膠體,膠體兩端分別連接電源正負(fù)極進(jìn)行電解,膠體兩端會(huì)分別呈藍(lán)色和粉紅色,用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象證明碘離子比氫氧根離子更容易失電子。
教師可以課后布置作業(yè),要求學(xué)生根據(jù)各種離子的電解順序和某些物質(zhì)遇到試劑呈現(xiàn)特殊顏色的情況自主設(shè)計(jì)類似的實(shí)驗(yàn)方案,利用電解原理制備出更多的三色膠體。
2. 排分組實(shí)驗(yàn),在做中學(xué)
在某些章節(jié)的教學(xué)過程中,教師可以通過安排分組實(shí)驗(yàn)對(duì)教材進(jìn)行更好的處理,“在教學(xué)條件下,學(xué)生對(duì)教材的概括是在前人的認(rèn)識(shí)的指引下,通過對(duì)少量感性知識(shí)的概括而實(shí)現(xiàn)的。這是教材概括的一個(gè)重要特征,它可以使學(xué)生較快地獲得事物的理性認(rèn)識(shí)?!睂?shí)驗(yàn)就是一種很好的提供少量感性知識(shí)的手段,特別是分組實(shí)驗(yàn),學(xué)生印象會(huì)更深刻。
案例:酸堿中和滴定
學(xué)生在這部分知識(shí)學(xué)習(xí)中經(jīng)常把“酸堿中和滴定的終點(diǎn)”和“混合溶液呈中性”混淆,教材選擇的鹽酸和氫氧化鈉做中和實(shí)驗(yàn)的例子,其中和點(diǎn)與中性點(diǎn)是一樣的,不利于學(xué)生理解中和的含義。為了幫助學(xué)生更好地理解中和與中性的區(qū)別,學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)時(shí)可以選用等濃度的鹽酸和氨水,設(shè)計(jì)兩個(gè)小環(huán)節(jié),一個(gè)環(huán)節(jié)是各取20ml鹽酸和氨水完全反應(yīng)(即中和),測溶液的pH值,另一個(gè)環(huán)節(jié)是用酚酞作指示劑,通過實(shí)驗(yàn)測定當(dāng)溶液pH值接近7時(shí),消耗鹽酸的體積(即中性)。
3. 設(shè)觀察實(shí)驗(yàn),用事實(shí)說話
布魯納的發(fā)現(xiàn)教學(xué)法認(rèn)為:“我們不僅應(yīng)當(dāng)盡可能使學(xué)生牢固地掌握科學(xué)內(nèi)容,而且還應(yīng)到盡可能使學(xué)生成為自主且自動(dòng)的思想家……當(dāng)采用假設(shè)式教學(xué)時(shí),教學(xué)與學(xué)生便處于合作狀態(tài)。學(xué)生不是靜坐在椅子上的聽者,而是投入系統(tǒng)的闡述中,有時(shí)還可在其間擔(dān)任重要角色?!边x修4中有些概念性知識(shí)點(diǎn)利用表格呈現(xiàn)或者舉例的形式來引入新課,學(xué)生參與度不高,如果將這些概念性知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)成觀察實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生觀察到現(xiàn)象,展開討論,令概念建立在自己親眼所見的事實(shí)上,其效果更佳。
責(zé)任編輯 黃博彥endprint