金榮妹

(江蘇省蘇州市吳江實驗初級中學(xué) 215200)

在初中化學(xué)中，“科學(xué)探究”“構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒”“質(zhì)量守恒定律”，這三大知識點既是全書的重點，又是全書的難點，而初中學(xué)生在學(xué)習(xí)這三大難點的過程中容易出現(xiàn)分化，因此找出分化的原因是由于學(xué)生對知識點理解不透，那么如何才能將這些難點進行突破，大面積地提高教學(xué)質(zhì)量，是每位化學(xué)教師認真研究的重要課題.如何對三大難點進行突破呢？結(jié)合筆者的教學(xué)實踐我談?wù)勛约捍譁\的認識，以期共同探討.

一、羅伯特、波義耳教會如何進行科學(xué)探究

科學(xué)探究法是學(xué)習(xí)化學(xué)常用的方法.科學(xué)探究幫助人們揭開了自然界的神奇奧秘.科學(xué)探究也是我們獲取各種知識的一條重要的途徑.為了幫助學(xué)生更好地理解這一重要的學(xué)習(xí)方法，筆者就把化學(xué)史實拿來當(dāng)小故事講解給學(xué)生聽，從而巧妙地化解了這一難點.

英國化學(xué)家羅伯特、波義耳最愛各種漂亮的花朵，一次偶然的機會他拿著一束美麗的紫羅蘭路過實驗室，而這時他的助手們正在辛苦地拿著盛滿鹽酸的大罐吃力地往外傾倒時，波義耳趕忙隨手把紫羅蘭放在實驗桌上，然后去幫忙.結(jié)果不小心紫羅蘭上被濺上了稀鹽酸，片刻后神奇的現(xiàn)象出現(xiàn)了，紫羅蘭花瓣的顏色由紫色變成了紅色.這一現(xiàn)象使波義耳振奮不已.他思考：其他酸能不能讓紫羅蘭花瓣變紅呢？這就是科學(xué)探究法的第一步：看到現(xiàn)象提出問題.猜想有兩種：A.其他酸不會使紫羅蘭變紅，B.其他酸會使紫羅蘭變紅.這是科學(xué)探究的第二步：猜想與假設(shè).哪一種猜想正確？要證明猜想就要進入第三個環(huán)節(jié)，設(shè)計實驗并完成實驗.于是波義耳將醋酸(食醋的主要成分)、硫酸、硝酸分別倒入燒杯中，然后把紫羅蘭花瓣放在盛酸的燒杯中.結(jié)果紫羅蘭花瓣都變紅了.科學(xué)探究的第四步，觀察現(xiàn)象，收集證據(jù)從而得出結(jié)論：酸能使紫羅蘭花瓣變紅.而此時波義耳還想到：提取紫羅蘭花瓣的汁液可以幫助我們檢驗?zāi)承┤芤菏欠耧@酸性.這是科學(xué)探究的第五步：拓展與遷移.

此故事簡短、有趣，讓學(xué)生初步了解科學(xué)探究一般過程：提出問題-猜想與假設(shè)-設(shè)計實驗-實驗探究-觀察現(xiàn)象-收集證據(jù)-得出結(jié)論-拓展遷移.在此基礎(chǔ)上帶領(lǐng)學(xué)生按照科學(xué)探究的一般過程對鎂的性質(zhì)進行探究.這樣的科學(xué)史實融入化學(xué)教學(xué)中，把原本抽象的理論演繹的生動而易懂，又充滿故事趣味.既能牢牢地吸引學(xué)生的注意力，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，又能將清晰易懂地講解科學(xué)探究的一般過程這一教學(xué)中的難點，學(xué)生掌握起來非常輕松.

二、盧瑟福把人們帶進了微觀世界，讓人們認識了原子結(jié)構(gòu)

構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子、分子原子的結(jié)構(gòu)是滬教版初三化學(xué)的又一難點，同時也是本書的重點.這部分內(nèi)容之所以成為難點，是因為原子是微觀世界的微粒，看不見，感受不到，非常抽象，教師不好講解，學(xué)生不好理解.突破這一難點，為了讓學(xué)生更好地理解原子的結(jié)構(gòu).筆者在上課時把偉大的科學(xué)家盧瑟福引入了課堂，并且和他一起研究a粒子的散射實驗.

首先讓我們一起穿越到1911年，當(dāng)年盧瑟福這位偉大的科學(xué)家完成了用a粒子轟擊金箔的實驗，這些粒子在金箔中“如入無人之境”，可以大搖大擺地通過.這一現(xiàn)象說明，固體中原子間并不是密不可分的，排列并不緊密，內(nèi)部也有許多空隙，所以a粒子可以穿過金箔不改變方向.實驗還發(fā)現(xiàn)：也有少數(shù)a粒子穿過金箔時，好像被什么東西擠了一下，因而行動軌跡發(fā)生了一定角度的偏轉(zhuǎn).盧瑟福分析：a粒子帶正電，而能使帶正電的a粒子偏轉(zhuǎn)說明原子內(nèi)部帶正電，對a粒子產(chǎn)生了斥力從而使其改變方向.還有個別的粒子，好像正面撞在了堅硬的東西上，完全反彈了回來.這一現(xiàn)象又表明：原子內(nèi)部的帶正電這一核占據(jù)的空間很小即原子內(nèi)部的核體積很小，所以絕大部分不受影響能繼續(xù)前行，而撞到的幾率很小.極少部分碰個正著卻被彈了回來，說明這一帶正電的體積極小的核質(zhì)量卻很大.

原子的這一微觀結(jié)構(gòu)因微小而非常抽象，利用掃描隧道顯微鏡的視頻也僅能讓學(xué)生“看到”原子，而原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更小，如果僅僅機械地灌輸，學(xué)生不但不能理解，而且容易遺忘.而通過盧瑟福的a粒子轟擊金箔這一重要的化學(xué)史實的分析，既可以把抽象的微觀形象化，還可以培養(yǎng)學(xué)生透過現(xiàn)象分析本質(zhì)，鍛煉學(xué)生分析問題解決問題的能力，也順利地將這一微觀結(jié)構(gòu)這一教學(xué)難點為學(xué)生講透講懂.

三、波義耳和拉瓦錫的實驗PK賽，讓人們懂得了質(zhì)量守恒定律的真諦

質(zhì)量守恒定律是學(xué)生學(xué)好化學(xué)方程式和利用化學(xué)方程式進行計算的基礎(chǔ).只有基礎(chǔ)扎實，后面的學(xué)習(xí)才能得心應(yīng)手.質(zhì)量守恒定律的學(xué)習(xí)離不開實驗探究.而化學(xué)界的科學(xué)家們就是在實驗的基礎(chǔ)上得出結(jié)論的.因此帶著學(xué)生站在巨人的肩膀上了解化學(xué)，探秘化學(xué).在學(xué)習(xí)質(zhì)量書恒定律這一知識點時，筆者是這樣利用史實展開實驗探究的.

早在300多年前，波義耳和拉瓦錫兩位科學(xué)家就在不斷的實驗中探尋，他們的實驗分別是怎樣完成的，最后得出怎樣的結(jié)論？通過播放短片：波義耳在一敞口容器中加熱金屬時得到了金屬灰，然后稱量金屬灰的質(zhì)量發(fā)現(xiàn)比原金屬的質(zhì)量增加了.而拉瓦錫在一密閉容器中研究氧化汞的分解與合成實驗中各物質(zhì)之間量的變化，用45份重的氧化汞加熱分解，得到的汞重恰好是41.5份，氧氣重3.5份.拉瓦錫認為，在化學(xué)反應(yīng)中，不僅物質(zhì)的總質(zhì)量在反應(yīng)前后保持不變，而且物質(zhì)中所含的元素的質(zhì)量也保持不變.讓同學(xué)們觀察、對照、思考.然后讓他們提出猜想，哪一位科學(xué)家的結(jié)論是正確的？讓同學(xué)自由站隊，然后分組實驗.有了波義耳和拉瓦錫的實驗鋪墊，學(xué)生在實驗過程中有了明確的方向.有了敞口與密閉的對比，就有了成功與失敗的思考.

利用波義耳和拉瓦錫這兩位優(yōu)秀化學(xué)家的pk賽史實，既使得課堂氣氛很快活躍起來，在驗證質(zhì)量守恒定律設(shè)計實驗時，容器密封的重要性，反應(yīng)物中有氣體參與或生成氣體和沉淀對驗證實驗成敗的影響，學(xué)生們意見各不相同，教師并不急著給出答案，這一偉大的pk賽對學(xué)生的思想都產(chǎn)生了猛烈的沖擊，學(xué)生躍躍欲試.而教師隨后組織讓學(xué)生親身實驗，通過現(xiàn)象讓學(xué)生對比、分析從而得出結(jié)果.學(xué)生對探究實驗設(shè)計嚴謹?shù)闹匾杂辛饲猩眢w會.這一史實不僅僅為了調(diào)動學(xué)生積極性，更是為了培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)膶嶒炂焚|(zhì).而難點又在實驗和史實中輕松突破.