祖建方
(福建省浦城一中)
高中的新課程改革要求學(xué)習(xí)結(jié)果與學(xué)習(xí)過程的統(tǒng)一。而化學(xué)實(shí)驗(yàn)是探究性學(xué)習(xí)最好的方式。我個(gè)人提倡利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究性實(shí)習(xí),在探究中利用課堂即時(shí)反饋策略來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),以形成終身學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力。
探究性實(shí)驗(yàn)更有開放性,需學(xué)生自己即時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)等等。
探究實(shí)驗(yàn)更加注重學(xué)習(xí)過程和結(jié)論。
探究性實(shí)驗(yàn)是先實(shí)驗(yàn),而后才是化學(xué)概念的形成,通過課堂即時(shí)反饋形成規(guī)律性的認(rèn)識(shí)。
問題→探究→實(shí)踐(驗(yàn)證反饋)→遷移是探究性實(shí)驗(yàn)的四個(gè)重要環(huán)節(jié),探究性實(shí)驗(yàn)的組織本人常用以下幾種形式:
善于創(chuàng)設(shè)情景,制造氛圍,如何讓學(xué)生置身于實(shí)驗(yàn)環(huán)境中,從教學(xué)中創(chuàng)設(shè)一個(gè)個(gè)能引起學(xué)生興趣的實(shí)驗(yàn)問題,并讓學(xué)生自由發(fā)表看法,主動(dòng)參與討論,從而不自覺地就培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)的能力?;谏鲜霰救顺⒉糠盅菔緦?shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成探究性實(shí)驗(yàn)。
如:在學(xué)習(xí)“有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)”的“乙酸”這部分內(nèi)容時(shí),有關(guān)乙酸乙酯的制備實(shí)驗(yàn);“乙酸和乙醇在濃硫酸作用下加熱,用飽和碳酸鈉溶液吸收?!蔽揖驮趯W(xué)生學(xué)習(xí)過程中提出以下問題讓學(xué)生探究:
(1)為什么選擇用飽和碳酸鈉溶液吸收的產(chǎn)品,用水吸收為什么不行?
(2)在制得的乙酸乙酯中可能含有的雜質(zhì)有哪些?
(3)用飽和碳酸鈉液吸收乙酸乙酯的試管,在未振蕩之前,滴入紫色石蕊試液后的現(xiàn)象?
(4)乙酸、乙醇可能溶解的區(qū)域?
課堂上不僅同組的同學(xué)們就上述的問題進(jìn)行了激烈的探討和研究,小組間也進(jìn)行激烈的爭(zhēng)論。
匯總上述同學(xué)的討論,接著讓事實(shí)來(lái)說明探究是否正確,我請(qǐng)一位同學(xué)上來(lái)現(xiàn)場(chǎng)操作實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是石蕊試液滴入,觀察到在乙酸乙酯和飽和碳酸鈉溶液的交界處上層顯紅色,中間為紫色,下層顯藍(lán)色。根據(jù)現(xiàn)象的即時(shí)反饋,同學(xué)們馬上進(jìn)行了更積極的思考,用密度和溶解度來(lái)解釋石蕊試液為什么在上下兩層之間,在未振蕩之前,乙酸還有很多溶解在乙酸乙酯中。再讓學(xué)生思考振蕩之后會(huì)有什么變化,然后實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,從而達(dá)到利用課堂即時(shí)反饋策略來(lái)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的目的。
例如:因?yàn)镹O極易被空氣中的氧氣氧化生成紅棕色的NO2氣體,因此難以從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象上直觀地得出稀硝酸與銅反應(yīng)生成無(wú)色的NO。針對(duì)上述問題,本人改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)裝置(如右圖)實(shí)驗(yàn)時(shí)先打開分液漏斗活塞,加稀硝酸充滿U型管,此時(shí)將管內(nèi)空氣排除,接著關(guān)閉活塞進(jìn)行反應(yīng),這時(shí)生成的NO氣體被排入右端的漏斗中,避免了生成的NO氣體與空氣中的氧氣接觸,而且將NO氣體的制備與性質(zhì)合二為一,不僅可以長(zhǎng)時(shí)間地觀察實(shí)驗(yàn)的主要產(chǎn)物:還將無(wú)色不溶于水的NO氣體和藍(lán)色的硝酸銅溶液分開。
手持技術(shù)實(shí)驗(yàn)是將最新現(xiàn)代電子傳感技術(shù)應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,它能將化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中每分每秒的化學(xué)變化即時(shí)反饋在學(xué)生面前,它不僅使學(xué)生從動(dòng)態(tài)角度對(duì)化學(xué)物質(zhì)變化有了更完整、更本質(zhì)的體會(huì),同時(shí)也讓學(xué)生感受到高新科技時(shí)代的氣息。學(xué)生真真切切地體會(huì)到了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的魅力。
手持技術(shù)能對(duì)探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供有力支持,學(xué)生對(duì)這樣的儀器充滿了新鮮感和好奇心,進(jìn)而產(chǎn)生極大的探究欲望。而且實(shí)驗(yàn)過程的新穎、獨(dú)特,而且數(shù)據(jù)等信息的即時(shí)反饋等都極大激發(fā)學(xué)生的興趣,除此之外,手持技術(shù)的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、定量等特點(diǎn)也能有效提高了學(xué)生科學(xué)探究的水平,從而降低了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的難度,學(xué)生通過手持技術(shù)可以解決更多關(guān)于化學(xué)學(xué)科的問題,增進(jìn)學(xué)生利用化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)來(lái)解決問題的動(dòng)力。本人認(rèn)為隨著信息技術(shù)的發(fā)展必須與時(shí)俱進(jìn),將手持技術(shù)與化學(xué)教學(xué)恰當(dāng)融合,從而極大地拓寬化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)范疇,并且也能有效通過實(shí)施課堂即時(shí)反饋策略來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。