王有明 高有河
眾所周知,初中化學(xué)教師雖然能認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)的重要性,但是在具體操作中,實(shí)驗(yàn)一直處于被忽視的狀態(tài)。對于學(xué)生實(shí)驗(yàn),有些教師包辦代替過多,照方抓藥的實(shí)驗(yàn)過多,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)過多,嚴(yán)重挫傷了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與創(chuàng)新精神。針對上述現(xiàn)象,筆者在多年的初中學(xué)
教學(xué)實(shí)踐中摸索出一套“五環(huán)式探究實(shí)驗(yàn)”模式,在此與大家共同探討。
所謂“五環(huán)”指在探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,按“提出問題”“作出猜想”“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”“動(dòng)手操作”“得出結(jié)論并總結(jié)”這五個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行教學(xué)。下面以學(xué)生探索性實(shí)驗(yàn)《二氧化碳遇紫色石蕊試液變紅原因的探究》一課為例,談?wù)劇拔瀛h(huán)式探究實(shí)驗(yàn)”教學(xué)模式的操作與實(shí)施。
一、提出問題
教師在實(shí)驗(yàn)課一開始,創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景:將CO2氣體通入到盛有紫色石蕊試液的試管里,結(jié)果變紅。使石蕊試液變紅的是什么物質(zhì)?
分析:第一環(huán)節(jié)是由老師來提問完成,因此問題的設(shè)置要生活化,同時(shí)的具有針對性和實(shí)效性。
二、作出猜想
經(jīng)過同學(xué)們討論做出以下猜想:
猜想一:CO2氣體能使石蕊試液變紅;
猜想二:溶液中的水能使石蕊試液變紅;
猜想三:H2O 和CO2發(fā)生反應(yīng)生成的H2CO3能使石蕊試液變紅。
分析:第二個(gè)環(huán)節(jié)是問題解決十分關(guān)鍵的一步,教師不要對學(xué)生進(jìn)行過多的干涉,即便學(xué)生的假設(shè)看起來相當(dāng)幼稚。只有這樣,我們才能使學(xué)生真正獲得問題解決的能力。也只有這樣,對科學(xué)的本質(zhì)、科學(xué)家工作的真諦學(xué)生才能真正領(lǐng)略到。同時(shí),同學(xué)們的注意偏離了問題本身,教師不妨給予簡單的提醒和引導(dǎo),但不能干涉學(xué)生對問題的思考。
三、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
針對上述猜想,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生借助以往實(shí)驗(yàn)及豐富的聯(lián)想,大膽設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),鼓勵(lì)他們設(shè)計(jì)出不同的方案。
方案一:“氣吞小花”—— 將石蕊溶液染成紫色干燥的紙花直接放入盛滿CO2的集氣瓶中。
方案二:“清水澆花” —— 向石蕊溶液染成紫色干燥的紙花上直接噴澆清水。
方案三:“水氣潤花” —— 向石蕊溶液染成紫色干燥的紙花上噴清水后放入盛滿CO2的集氣瓶中。
方案四:“醋酸噴花” —— 向石蕊溶液染成紫色干燥的紙花上直接噴白醋。
分析:在學(xué)生設(shè)計(jì)方案時(shí),教師應(yīng)參與討論,對提出可行性方案的學(xué)生要及時(shí)表揚(yáng),對設(shè)計(jì)不妥的方案,要耐心給予指導(dǎo)。通過這一環(huán)節(jié)的教學(xué),讓學(xué)生根據(jù)自己掌握的知識(shí)及生活經(jīng)驗(yàn),親自設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并可及時(shí)驗(yàn)證,從而培養(yǎng)學(xué)生用科學(xué)的方法解決問題的學(xué)習(xí)習(xí)慣,發(fā)展了學(xué)生的想像力和創(chuàng)新精神,讓他們自己體驗(yàn)一回“小小科學(xué)家”。
四、動(dòng)手操作
這一環(huán)節(jié)讓學(xué)生圍繞剛才的問題,針對自己設(shè)計(jì)的四組實(shí)驗(yàn)方案,分組后逐一操作實(shí)驗(yàn)。操作過程中應(yīng)體現(xiàn)“做中學(xué)”及“做中求證”的教學(xué)思想,讓學(xué)生用自己思維的方案去操作、去發(fā)現(xiàn)、去觀察、去思考,既培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力,又培養(yǎng)學(xué)生探究未知的創(chuàng)新精神,真正做到“手、眼、鼻、耳、腦”的結(jié)合并用。當(dāng)然,整個(gè)實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生必須嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作。要仔細(xì)觀察現(xiàn)象,如實(shí)做好記錄,積極思考,分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)中碰到疑難問題,應(yīng)向指導(dǎo)老師請教;如發(fā)生意外,教師要及時(shí)處理,以確保實(shí)驗(yàn)安全。
五、得出結(jié)論并總結(jié)
通過第四環(huán)節(jié)的實(shí)驗(yàn),教師引導(dǎo)學(xué)生統(tǒng)一弄清問題。
①在“實(shí)驗(yàn)一”中,將石蕊溶液染成紫色干燥的紙花直接放入盛滿CO2的集氣瓶中,紙花沒有變紅,因此說明“猜想一”是錯(cuò)誤的,即就是CO2氣體不能使石蕊試液變紅。
②在“實(shí)驗(yàn)二”中,向石蕊溶液染成紫色干燥的紙花上直接噴清水。紙花沒有變紅,因此說明“猜想二”是錯(cuò)誤的,即就是H2O不能使石蕊試液變紅。
③在“實(shí)驗(yàn)三”中,向石蕊溶液染成紫色干燥的紙花上噴清水后放入盛滿CO2的集氣瓶中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)紙花變紅了,因此說明“猜想三”是正確的,即就是H2O 和CO2發(fā)生反應(yīng)生成的H2CO3能使石蕊試液變紅。
④在“實(shí)驗(yàn)四”中,向石蕊溶液染成紫色干燥的紙花上直接噴白醋。結(jié)果發(fā)現(xiàn)紙花也變紅了,因此說明白醋也能使石蕊試液變紅。
結(jié)論:H2O +CO2=H2CO3,H2CO3能使石蕊試液變紅。
總結(jié):通過上述實(shí)驗(yàn)我們不難發(fā)現(xiàn),H2CO3能使石蕊試液變紅;醋酸也能能使石蕊試液變紅。再測試一下:稀鹽酸、稀硫酸都能使石蕊試液變紅。于是我們總結(jié)出一條結(jié)論:一般情況下酸能紫色的石蕊試液變紅。
學(xué)生在“提出問題—作出猜想—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案—進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作—得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論并總結(jié)”的學(xué)習(xí)過程中,敢于提出質(zhì)疑,并親手操作,發(fā)展了試驗(yàn)探究能力。我覺得,在初中化學(xué)教學(xué)過程中,我們教師的職責(zé)不在于傳授給學(xué)生多少化學(xué)知識(shí),而是要教會(huì)學(xué)生掌握一種探究事物的方法。老師傳授的知識(shí)或許會(huì)隨時(shí)間的流失而忘記,但這種探究方法卻像無形的風(fēng)吹進(jìn)學(xué)生的心里,帶給他們一種永恒的影響,使之終生受益。