“泡騰片溶水時(shí)奇特現(xiàn)象”的啟迪——以“生活中的化學(xué)”激活學(xué)生思維

吳嫻蘋(píng)

（蘇州市第三中學(xué) 江蘇 蘇州 215001）

化學(xué)與人類(lèi)的生活息息相關(guān)，滲透在社會(huì)生活的諸多方面。 研究表明學(xué)生對(duì)社會(huì)生活中的化學(xué)現(xiàn)象抱有極大的興趣。 但是課標(biāo)前的中學(xué)化學(xué)教學(xué)的研究大多側(cè)重于“純”理論層面，而關(guān)于生活中化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容則涉及甚少。 新一輪課程改革以來(lái)，越來(lái)越多的化學(xué)知識(shí)被引入到生活現(xiàn)象和社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐中，這正好體現(xiàn)了讓學(xué)生在生活中學(xué)習(xí)化學(xué)的改革思路。 學(xué)生在將課本理論知識(shí)與實(shí)踐結(jié)合時(shí)，通常只是“淺嘗則止”，可以理解常識(shí)性的化學(xué)原理，卻不能深入進(jìn)行挖掘，并不能牢固掌握。 因此，如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)生活中化學(xué)現(xiàn)象，善于思考生活中的“化學(xué)思維”是進(jìn)行教學(xué)的基本目的之一。

筆者通過(guò)“維生素C 性質(zhì)探究”的教學(xué)實(shí)例，論述了由生活中的化學(xué)將學(xué)生引導(dǎo)到所要進(jìn)行教學(xué)的內(nèi)容中來(lái)，深入探究分析，最后再回歸生活，以培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)、善于用“化學(xué)的視角”進(jìn)行思維，從而不斷提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。

一、在生活中發(fā)現(xiàn)化學(xué)

一次我感冒時(shí)，朋友沖了一杯維生素C 泡騰片給我喝，說(shuō)是對(duì)緩解感冒癥狀有幫助。 當(dāng)時(shí)我發(fā)現(xiàn)泡騰片溶于水的現(xiàn)象比較新奇：橙色的泡騰片投入水中溶解的速度奇快，并且其溶解時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的氣泡，給人以鮮明輕快的視覺(jué)沖擊，而且隨氣泡翻騰出的橙味也給人相當(dāng)愉悅的感覺(jué)……我頓時(shí)想到可否利用泡騰片來(lái)引入維生素C 性質(zhì)的教學(xué)？不久我就將“維生素C 性質(zhì)”這一內(nèi)容設(shè)計(jì)成3 個(gè)課堂學(xué)生實(shí)驗(yàn)。

［實(shí)驗(yàn)1］上課時(shí)，我首先請(qǐng)學(xué)生把維生素C 泡騰片溶于水，橙色的藥片迅速溶解并產(chǎn)生大量氣泡，立刻引起了學(xué)生們的興趣。 學(xué)生們都表現(xiàn)得非?；钴S，甚至有很多學(xué)生想立刻嘗一下味道，當(dāng)然，我早就給每個(gè)學(xué)生準(zhǔn)備了一次性塑料杯，讓他們完成實(shí)驗(yàn)后品嘗。

接著， 我請(qǐng)幾位同學(xué)對(duì)泡騰片溶解現(xiàn)象進(jìn)行描述，觀察要點(diǎn)如下：①在水中的狀態(tài)（下沉、漂浮還是懸?。?；②溶解時(shí)的狀態(tài)（快速還是緩慢），是否有聲音；③是否放出氣體；④所得溶液的顏色；⑤有無(wú)特殊的氣味。 旨在讓學(xué)生通過(guò)視覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)等多種感官體驗(yàn)泡騰片溶于水的現(xiàn)象，培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力。

鮮明的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象激發(fā)了學(xué)生興趣后，我設(shè)計(jì)了如下兩個(gè)問(wèn)題：泡騰片溶于水時(shí)產(chǎn)生的氣體是什么？ 如何檢驗(yàn)該氣體？

學(xué)生們立刻聯(lián)想到平時(shí)喝的可口可樂(lè)等碳酸飲料，很容易猜想到產(chǎn)生的氣體是二氧化碳，并能很熟練的自主選擇儀器進(jìn)行連接安裝， 收集氣體并驗(yàn)證其性質(zhì)，最終驗(yàn)證猜想。

接著， 我再用多媒體向?qū)W生展示了泡騰片的配料表， 讓學(xué)生們尋找是哪些物質(zhì)相遇會(huì)反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，并達(dá)到泡騰效果，學(xué)生們一下子找出了熟悉的物質(zhì)檸檬酸、碳酸氫鈉，于是一節(jié)化學(xué)課絢麗開(kāi)場(chǎng)。

本節(jié)課的重點(diǎn)是維生素C 的化學(xué)性質(zhì)，僅從結(jié)構(gòu)入手，學(xué)生無(wú)法猜測(cè)出維生素C 的還原性，可以通過(guò)生活中的一些常見(jiàn)知識(shí)引入，如：蘋(píng)果切開(kāi)后，放一會(huì)，表面會(huì)發(fā)生什么變化？其原因是什么？又如：許多人都喜歡在家里放置鮮花，可是鮮花保鮮時(shí)間非常短，如果在插花的容器中加入適量的維生素C， 可以延長(zhǎng)鮮花的保鮮時(shí)間，這是為什么呢？ 所以，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中的化學(xué)，不僅僅需要扎實(shí)的化學(xué)知識(shí)，更需要教師能將化學(xué)與生活相滲透，化學(xué)與其他學(xué)科相滲透，化學(xué)與熱點(diǎn)相滲透。教師在教學(xué)活動(dòng)中的作用不僅僅體現(xiàn)在課堂內(nèi)，還體現(xiàn)在課堂外。 平時(shí)對(duì)身邊化學(xué)知識(shí)與其他學(xué)科知識(shí)的積累，對(duì)熱點(diǎn)現(xiàn)象的思考都可以作為教學(xué)活動(dòng)的良好切入點(diǎn)。

二、在探究中認(rèn)識(shí)化學(xué)

我將所需講解的內(nèi)容從生活現(xiàn)象引入之后，并非只進(jìn)行常識(shí)性介紹。 為了將現(xiàn)象與原理解釋結(jié)合，使學(xué)生理解現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于化學(xué)反應(yīng)的作用，加深對(duì)原理的認(rèn)識(shí)。 于是，我又設(shè)計(jì)了：

［實(shí)驗(yàn)2］我將全班同學(xué)分成了8 個(gè)實(shí)驗(yàn)小組，首先讓學(xué)生根據(jù)所提供的試劑討論如何完成實(shí)驗(yàn)。 利用泡騰片溶液進(jìn)行“維生素C 性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)”。 并事先給學(xué)生提供了酸性高錳酸鉀溶液、碘水、淀粉溶液、氯化鐵溶液、硫氰化鉀溶液，讓學(xué)生自主探究。

①大多數(shù)小組第一個(gè)選擇了酸性高錳酸鉀溶液，這是他們最熟悉的強(qiáng)氧化劑，學(xué)生在酸性高錳酸鉀溶液中滴加了泡騰片溶液或者在泡騰片溶液中滴加了酸性高錳酸鉀溶液，都看到了酸性高錳酸鉀的紫紅色褪去，因此得出了維生素C 具有還原性的結(jié)論。 有了第一個(gè)實(shí)驗(yàn)成功完成的激勵(lì)后，學(xué)生立刻去研究剩下的試劑。

②碘水、淀粉溶液混合后有藍(lán)色，這個(gè)現(xiàn)象學(xué)生掌握的不錯(cuò)，聯(lián)系到鹵素單質(zhì)的氧化性，他們把泡騰片溶液滴入藍(lán)色溶液中，也發(fā)現(xiàn)了藍(lán)色褪去，又一次驗(yàn)證了維生素C 的還原性。

③氯化鐵溶液可做氧化劑這一知識(shí)點(diǎn)， 學(xué)生是知道的，但是硫氰化鉀溶液有什么作用這部分是高一所學(xué)的內(nèi)容，學(xué)生遺忘比較多。 不過(guò)班上有好幾位化學(xué)基礎(chǔ)好的同學(xué)立刻舉手說(shuō)出了兩者混合有血紅色溶液生成的現(xiàn)象，這是檢驗(yàn)鐵離子的方法。 順著這個(gè)思路，學(xué)生把泡騰片溶液滴入兩者的混合物中，觀察到了溶液的血紅色褪去。

這三個(gè)鮮明顏色變化的實(shí)驗(yàn)把本節(jié)課推向了高潮。然后，我讓幾個(gè)小組代表匯報(bào)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 通過(guò)學(xué)生自主探究、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，自己得出結(jié)論。 這樣的實(shí)驗(yàn)課，讓每個(gè)學(xué)生都參與進(jìn)來(lái)，學(xué)生的積極性非常高，印象也很深刻，并起到了事半功倍的效果。

三、再將化學(xué)回歸生活

通過(guò)實(shí)驗(yàn)， 學(xué)生加深了對(duì)維生素C 還原性的了解，并不是教學(xué)的終點(diǎn)，要使學(xué)生能將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到生活中去。 因此我又設(shè)計(jì)了：

［實(shí)驗(yàn)3］鮮橙和梨，哪一種水果中維生素C 含量多？高二上學(xué)期化學(xué)選修班還沒(méi)有學(xué)《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊，沒(méi)涉及到精確的定量實(shí)驗(yàn)。 因此我并沒(méi)有介紹中和滴定的方法，而是讓學(xué)生根據(jù)所提供的試劑和儀器（試管、滴管、量筒等）討論可以用什么簡(jiǎn)便方法比較出哪個(gè)維生素C 含量多。 實(shí)驗(yàn)3 是實(shí)驗(yàn)2 的延伸，學(xué)生利用已獲得的維生素C 的還原性來(lái)建構(gòu)新知識(shí)。 我當(dāng)場(chǎng)給學(xué)生榨了橙汁和梨汁，讓每個(gè)小組上來(lái)量取一定量。 經(jīng)過(guò)幾分鐘的小組討論，出現(xiàn)了許多實(shí)驗(yàn)方案，我并沒(méi)有對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，而是讓各個(gè)小組自由發(fā)揮，看看能否殊途同歸。 僅有量筒和滴管，學(xué)生很容易想到取相同的果汁，用氧化劑去氧化它，看消耗的滴數(shù)或者取用相同的氧化劑看消耗的果汁的量。 以下我舉三組學(xué)生不同實(shí)驗(yàn)方案的數(shù)據(jù)結(jié)果，這三組學(xué)生取了三種不同的氧化劑各1mL，利用了維生素C 的還原性，用果汁去滴定它，記錄了溶液褪色所消耗的果汁的滴數(shù)，完成了粗略的滴定實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)如下：

?

我選擇了維生素C 含量差別比較大的兩種水果，所以學(xué)生得出非常明顯的結(jié)論——橙汁的維生素C 含量高。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)生不僅在做中學(xué)到實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)，還培養(yǎng)學(xué)生的“化學(xué)思維”。 然后我簡(jiǎn)要介紹了碘量法滴定的原理：維生素C 分子式為C6H8O6，具有還原性，可被I2定量氧化，因此可用I2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。 其滴定的反應(yīng)原理是：

用碘量法可測(cè)定藥片、注射液、飲料、蔬菜、水果等中的維生素C 含量。

通過(guò)成果展示、 了解了水果中維生素C 的含量，然后我讓學(xué)生自己上網(wǎng)查閱資料，了解蔬菜和水果中維生素C 的含量，知道要想補(bǔ)充維生素C，我們應(yīng)多吃些橙子、獼猴桃之類(lèi)的水果。 日常生活中，應(yīng)該做到合理膳食，平衡營(yíng)養(yǎng)，尤其是對(duì)于中學(xué)生，更應(yīng)該注意全面地選擇食物，做到食物多樣化、不偏食、不挑食、注意合理搭配，從而才能達(dá)到健康成長(zhǎng)的目的。 這樣對(duì)生活中補(bǔ)充維生素C 也有了一定的指導(dǎo)。

四、反思和結(jié)論

本節(jié)課從泡騰片的溶解引入課題，思維是在疑問(wèn)和驚奇中開(kāi)始的，又按照“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題—提出

或：猜想和假設(shè)—驗(yàn)證猜想和假設(shè)—得出結(jié)論”這一探究過(guò)程進(jìn)行。 有效的形式多樣化的探究問(wèn)題，使學(xué)生處于問(wèn)題情境中，并在問(wèn)題的逐個(gè)解決中鍛煉和培養(yǎng)了學(xué)生的“化學(xué)思維”。從課堂表現(xiàn)來(lái)看，學(xué)生主動(dòng)參與度很高。例如上課開(kāi)始時(shí)泡騰片溶于水的現(xiàn)象馬上吸引了學(xué)生的眼球，從學(xué)生認(rèn)真討論實(shí)驗(yàn)方案，積極回答實(shí)驗(yàn)方法和現(xiàn)象，可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)維生素C 性質(zhì)的認(rèn)識(shí)。 圍繞泡騰片展開(kāi)了維生素C 性質(zhì)的探究，并通過(guò)學(xué)生自主探究得出結(jié)論，使得教學(xué)目標(biāo)得到了很好的完成。 課后，學(xué)生們又涌上講臺(tái)，問(wèn)我要泡騰片，繼續(xù)做溶解的實(shí)驗(yàn)，這些都說(shuō)明了學(xué)生的學(xué)習(xí)變得有趣和回味無(wú)窮。 課后聽(tīng)課老師提出，泡騰片中是否有其它的維生素也有還原性，對(duì)探究維生素C 的還原性有一定的干擾，這一點(diǎn)確實(shí)我沒(méi)有深入考慮，是這節(jié)課的一個(gè)不足之處。

本文從教學(xué)實(shí)例入手，闡述了如何將生活情境引入教學(xué)內(nèi)容并加以分析，并將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用于社會(huì)生活中的過(guò)程。 通過(guò)這樣的教學(xué)方式，的確有助于培養(yǎng)學(xué)生的“化學(xué)思維”，以期在教學(xué)中不斷用生活化的事例激活化學(xué)知識(shí)，使我們真正做到學(xué)以致用。

［1］ 鐘啟泉，崔允漷，張華主編. 為了中華民族的復(fù)興 為了每位學(xué)生的發(fā)展——基礎(chǔ)教育課程改革綱要 （試行） 解讀［M］. 上海：華東師范大學(xué)出版社，2001：6－7

［2］ 國(guó)家教育發(fā)展研究中心編. 發(fā)達(dá)國(guó)家教育改革的動(dòng)向和趨勢(shì)第四集《美國(guó)2061 計(jì)劃》《美國(guó)2000 年教育戰(zhàn)略》等［M］. 北京：人民教育出版社，1992：6－9

［3］ 袁開(kāi)運(yùn)，蔡鐵權(quán)主編. 科學(xué)課程與教學(xué)論［M］. 杭州：浙江教育出版社，2003：93－118

［4］ 中華人民共和國(guó)教育部制訂. 普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）［M］. 北京：人民教育出版社，2003

［5］ 郝慶花. 踐行“生活教育”理論，提高學(xué)生綜合素質(zhì)［J］. 化學(xué)教學(xué)，2011，（11）：17，24