韓悅賢
初中化學創(chuàng)意課程是我們團隊研發(fā)的本階段的重點課程類型,以主題式教學方式和項目化學習方式為主要形式?!读x務教育化學課程標準》(2011年版)指出:“要啟迪學生的科學思維,培養(yǎng)學生的實踐能力;引導學生認識化學、技術、社會、環(huán)境的相互關系,理解科學的本質,提高學生的科學素養(yǎng)。”“培養(yǎng)學生終身學習的意識和能力,樹立為中華復興和社會進步而勤奮學習的志向?!薄白寣W生在熟悉的生活情境和社會實踐中感受化學的重要性?!北竟?jié)課基于課標要求和學情,以“自嗨鍋”為創(chuàng)意課程主題,通過合理的實驗,得出科學的結論,再拓展和聯(lián)系生活,旨在讓學生充分理解什么是有機化合物以及有機高分子化合物。
筆者之所以選擇“白嗨鍋”作為本節(jié)課的主題,是因為:有機化合物是化學教學中的重要內容,同時也是學生日常生活中接觸最多的物質;滬教版初中化學教材中有機化合物的介紹很少;很多教師只花15分鐘簡單介紹一下概念,導致學生沒有真正理解。因此,筆者決定用一種創(chuàng)新的方式來設計本堂課。
一、課程實施
1.分析文字信息,形成科學概念。
師:同學們,我今天帶來了你們最熟悉的“自嗨鍋”。請選擇你最喜歡的一包材料。
學生選的有牛肉、粉絲等。
師:老師也對這包粉絲很感興趣。請打開包裝袋,取出少許粉絲,用坩堝鉗夾持并放在石棉網上,將酒精燈點燃,觀察現(xiàn)象。
生1:粉絲燒焦變黑了……
師:之前我們燒過面粉、葡萄糖、蔗糖等,發(fā)現(xiàn)它們都變黑了。那么,既然它們燃燒的現(xiàn)象一樣,它們是一種物質嗎?
生2:不是,這只能說明它們都含有碳元素。
師:一種物質點燃或加熱后變黑,說明這種物質中含有碳元素。剛剛燃燒的粉絲變黑了,則說明其中也含有碳元素。
資料:地球上含碳的化合物非常多,在已經發(fā)現(xiàn)的眾多物質中,含碳的化合物占絕大多數(shù)。人們把含碳元素的化合物稱為有機化合物。不含碳元素的化合物一般叫作無機化合物。
師:請同學們白己總結一下,什么是有機化合物和無機化合物。
通過動手實驗探究、觀察實驗現(xiàn)象和分析資料,學生對有機物和無機物有了初步的認識。
2.動手實驗,得出科學結論。
請學生從材料包中取出自己喜歡吃的物質,放在表面皿上并滴加碘酒,觀察實驗現(xiàn)象。
生3:我分別取了玉米、藕片和土豆片,滴加碘酒后,觀察到它們都變藍了,說明這些物質中都含有淀粉。
生4:我分別取了藕片、土豆和胡蘿卜,滴加碘酒之后,發(fā)現(xiàn)前兩種明顯變藍,胡蘿卜的顏色變化不是很明顯。
師:同學們,再認真想一想,到底是誰變藍了呢?是物質的主要成分淀粉,還是碘酒變藍了呢?碘酒本身是什么顏色?
教師讓學生們取兩個試管,將一個加入少量碘酒溶液,另一個加入少量淀粉溶液,然后,向淀粉溶液中滴加少量碘酒,讓學生觀察現(xiàn)象。
隨后,教師給出關于淀粉變色的資料:這種變色有一定的局限性。變色的淀粉必須是直鏈淀粉,因為其鏈上存在許多缺陷。這些缺陷吸附了碘離子,導致分子間距離變小,從這個鏈上透出的光就變成藍色了。當然,這也與光的一些性質有關。所以,這里的變色現(xiàn)象實質是淀粉變藍。
教師在學生動手實驗之后,再次進行演示實驗和解釋。這個演示實驗是預設的對比實驗。
在演示實驗中,教師取兩個試管,將一個加入適量蒸餾水,另一個加入適量淀粉溶液,然后向兩個試管里分別加入碘酒,便于觀察碘酒原本的顏色(棕褐色)。淀粉溶液是無色的,加入碘酒后變成藍色。通過觀察實驗和對信息的處理,學生分析得出科學的實驗結論,培養(yǎng)了科學的探究精神。正如達爾文所說,科學就是整理事實,以便從中得出普通的規(guī)律和結論。學習知識要精益求精、嚴謹科學,不能模棱兩可。
3.實踐中產生認知沖突,解決問題。
師:請同學們拿出小黑碗中的加熱包,看看標簽上的成分,并對這些物質進行分類。
生5:鋁粉、氧化鈣、氫氧化鈉都不含碳元素,屬于無機化合物;而碳酸鈣中含碳元素,屬于有機化合物。
師:有不同看法的嗎?請同學們再仔細思考并討論一下。
生6:鋁粉既不是有機物,也不是無機物,因為鋁粉中只含有鋁元素這一種元素。鋁粉不是化合物。
師:請同學們看看教材第70頁的內容?!拔覀兪煜さ囊谎趸?、二氧化碳、碳酸鈣和碳酸等少數(shù)含碳化合物,由于它們的組成和性質跟無機化合物很相似,人們就將它們歸入無機化合物來研究。有機化合物除含碳元素外,還可能含有氫、氧、氮、氯、磷和硫等元素。”
生7:其中的碳酸鈣也不是有機物,因為它是特例,其組成和性質與無機物相似。
“認知沖突”的概念源于教育心理學家皮亞杰提出的認知發(fā)展理論,即認知的發(fā)展過程是“平衡→不平衡→新的平衡”。所謂認知沖突,指的是認知發(fā)展過程中,原有概念(或認知結構)與現(xiàn)實情境不相符時心理上所產生的矛盾或對立。此環(huán)節(jié)筆者設計這個“認知沖突”,就是為了讓學生把概念里的中心詞“化合物”深深地記在腦海中,通過打破一個認知平衡,制造另一個平衡。當原有的認知結構無法同化新的知識時,可以通過理解和加工,建立起新的認知平衡。
4.合理質疑,科學辨別信息。
在信息爆炸的時代,獲得一個信息之后,人們的做法各不相同。有的人會對所有的信息深信不疑,盡管同一天獲得的兩個信息有矛盾,也不會多加思考和甄別。所以,教師在教會學生科學知識的同時,還要培養(yǎng)學生的辨別能力。
由于本節(jié)課開始的第一個探究活動的對象是粉絲,為了前后呼應,在本節(jié)課快結束的時候,筆者又設計了一個小環(huán)節(jié)。
多媒體播放視頻(某知名媒體上的一個關于“假粉絲”的視頻報道):某人用打火機引燃粉絲,看著粉絲越燒越旺,這個人邊燒邊講解,“某某粉絲能燃燒,還發(fā)出噼里啪啦的響聲,說明這是假粉絲,是黑心的商家用塑料做的,不是真正的粉絲。現(xiàn)在人們的一些健康問題就是吃這些垃圾食品造成的”。
師:大家對這個視頻涉及的內容有什么看法?
生8:我有些擔心。粉絲燃燒得那么旺,伴有黑色的小液滴滴下來,看著很像塑料。
生9:不會的。我們都知道粉絲的主要成分是淀粉和水。其中,淀粉是有機化合物,有可燃性。視頻中的消費者用的粉絲較細,室外空氣流通較快,氧氣充足,燃燒劇烈是完全有可能的。
接下來,教師再播放專家的分析。學生恍然大悟,明白了其中的化學原理。
師:我們每天都會面對很多信息,那么我們該如何甄別這些信息的真?zhèn)文??信息的來源和白己掌握的科學知識是我們判斷信息真?zhèn)蔚闹匾罁?。當一個新的、我們完全不了解的東西呈現(xiàn)在我們面前時,我們應該首先保持合理的質疑:這是真的還是假的?有沒有什么可靠的依據?然后,我們再想辦法去驗證,而不能盲目地信以為真,更不能隨意傳播。
二、反思
本節(jié)創(chuàng)意課例是以“自嗨鍋”為主線進行的主題式創(chuàng)意教學。筆者帶領學生對“自嗨鍋”中的各種材料包進行探究,學習有機化合物的概念,認識有機化合物的基本特征;利用實驗探究和一系列問題串,貫穿一堂概念課。整節(jié)課豐富有趣,層次分明,脈絡清晰,有創(chuàng)意,很受學生歡迎。下課鈴聲響起時,學生還意猶未盡。當學生們拿到自己的“自嗨鍋”的那一刻,課堂教學就進入了高潮,效果非常好。這樣的學習方式有利于學生學習興趣和參與度的提升,有利于個體學習成就感的提升,有利于化學基本觀念的形成與建構,有助于“宏觀、微觀、符號”的有機融合,有利于學生建構知識和發(fā)展高階思維能力。
一堂課傳播的知識是有限的,無法讓學生把一種能力完全掌握和提升,也不能讓學生練習所有的基本技能,但是,教師在一節(jié)課上反復地、用心地引導和設計,有針對性地提升孩子們的某些能力,是所有課堂應該有的樣子。
(作者單位:江蘇省蘇州市吳江經濟技術開發(fā)區(qū)實驗初級中學)