施力爭
摘要:通過乙炔制備和苯的溴代兩個實驗不同課堂演示方式的對比,呈現(xiàn)并探討教學(xué)優(yōu)化的過程。認為只有重視學(xué)生學(xué)習(xí)體驗的獲得,演示實驗才能發(fā)揮其更大的教學(xué)功能。
關(guān)鍵詞:乙炔制備;苯的溴代;演示實驗;優(yōu)化教學(xué)
文章編號:1005–6629(2015)3–0037–03 中圖分類號:G633.8 文獻標(biāo)識碼:B
幾乎所有關(guān)心或者從事中學(xué)化學(xué)教學(xué)的專家和教師都認為:實驗之于化學(xué)教育有著舉足輕重的地位和作用。當(dāng)下值得引起重視的是,為了實驗而實驗的做法需要得到改變,關(guān)注化學(xué)實驗的科學(xué)教育功能應(yīng)該是教師們努力的重點。按部就班的實驗演示雖然也能起到幫助學(xué)生形成物質(zhì)印象或者建立概念理論的作用,但是我們?nèi)匀粦?yīng)當(dāng)嘗試不斷挖掘演示實驗中蘊藏的科學(xué)素材,優(yōu)化演示實驗的教學(xué)過程,以使得學(xué)生的化學(xué)學(xué)科體驗變得饒有趣味且富有科學(xué)意味。
下面,以乙炔的制備和苯的溴代反應(yīng)這兩個實驗的不同課堂演示方式為例,呈現(xiàn)并探討教學(xué)優(yōu)化的過程。
1 電石制乙炔
1.1 演示方式對比(見表1)
1.2 教學(xué)優(yōu)化過程探討
在演示方式Ⅰ中,教師重在按照教材,完成教學(xué)。教師的教學(xué)注意力主要集中在如何做好演示實驗以及落實相關(guān)知識點上。通過教師的引導(dǎo)以及對泡沫現(xiàn)象等的分析,學(xué)生逐步接受不能利用啟普發(fā)生器制取乙炔的原因。整個教學(xué)過程中,學(xué)生始終處于觀察者和接受者的地位,在課堂教學(xué)中的主體性體現(xiàn)不足,思維深度激發(fā)不夠,學(xué)習(xí)的主觀能動性沒有得到有效發(fā)揮。
在演示方式Ⅱ中,教師則意在激發(fā)興趣,寓教于樂,更多地關(guān)注了學(xué)生的實驗感受。新奇的演示方式有效地調(diào)動了學(xué)生的好奇心,有助于其進行更積極的實驗觀察,學(xué)生從課堂的旁觀者悄然轉(zhuǎn)變成參與者。同時教師給予適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),比如提出“此處的白霧與冰自身汽化形成的白霧有什么區(qū)別、這個區(qū)別說明什么”等問題可進一步促使學(xué)生主動思考現(xiàn)象背后的原因,從而在好奇心的驅(qū)使下完成對電石與水反應(yīng)的認識。
在演示方式Ⅲ中,教師為學(xué)生的思考騰出了更多的空間。與前兩種演示方式相比,反應(yīng)物分別獨立呈現(xiàn),易于學(xué)生聯(lián)想到氣體發(fā)生裝置中的固液反應(yīng)裝置。實驗操作時,每一次加入蒸餾水帶來的火焰增大現(xiàn)象激發(fā)了學(xué)生的好奇和思考。在完成相關(guān)知識學(xué)習(xí)的同時,教師引導(dǎo)學(xué)生思考“如何利用常見的實驗儀器獲得平穩(wěn)的乙炔氣流”,學(xué)生基于豐富的認知體驗將從實驗的參與者進一步轉(zhuǎn)變成實驗的設(shè)計者,課堂教學(xué)突出了學(xué)生的主體地位,而教師則是課堂教學(xué)的組織者和引導(dǎo)者。
2 苯的溴代反應(yīng)
2.1 演示方式對比(見表2)
2.2 教學(xué)優(yōu)化過程探討
第Ⅰ種“先觀察后討論”的演示方式存在比較明顯的教師主導(dǎo)的痕跡,學(xué)生對于裝置及反應(yīng)原理的理解處于相對被動的狀態(tài)。通過觀察和討論,學(xué)生能夠提出或者回答的問題屬于“是什么”這樣的思維水平,不易形成有價值的思考和討論。同時,傾倒并清洗溴苯的過程產(chǎn)生污染,強烈刺激的有毒氣體的揮發(fā)不利于構(gòu)建友好的教學(xué)環(huán)境。
第Ⅱ種演示方式中止水夾的合理使用以及封閉狀態(tài)下氫氧化鈉對溴苯的清洗給學(xué)生樹立了綠色化學(xué)的良好榜樣。同時,本實驗改變了兩種反應(yīng)物的接觸方式,通過上下移動鐵絲的操作在一定程度上實現(xiàn)了對反應(yīng)過程的控制。另外,教師通過對比實驗的方法引發(fā)學(xué)生主動思考:為什么用CCl4吸收溴蒸汽后的氣體仍然能使硝酸銀溶液出現(xiàn)混濁現(xiàn)象?尊重學(xué)生的認知體驗,重視反應(yīng)原理的討論是該演示教學(xué)的特點,學(xué)生的思維將被領(lǐng)向深入。
第Ⅲ種演示方式則盡量避免了教學(xué)暗示,包括吸收溴蒸氣時CCl4的使用。演示實驗的現(xiàn)象分階段呈現(xiàn),課堂教學(xué)和討論也隨之逐層遞進。學(xué)生由“氣球鼓起”現(xiàn)象得出“反應(yīng)發(fā)生了”且“反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)”的結(jié)論;由“氣體使得硝酸銀溶液渾濁”現(xiàn)象展開“加成反應(yīng)還是取代反應(yīng)”機理討論;再由學(xué)生根據(jù)已有裝置設(shè)計實驗以驗證上述關(guān)于原理的討論。這種演示方式將一個完整的實驗分成了幾個片段,現(xiàn)象之間適當(dāng)?shù)耐nD給學(xué)生參與實驗和討論留出充足的時間,有利于學(xué)生積極主動地進行科學(xué)學(xué)習(xí)與探索。
上述兩個案例,主要是從以下兩個角度進行教學(xué)的優(yōu)化思考。
(1)轉(zhuǎn)變教學(xué)主體,優(yōu)化教學(xué)過程
傳統(tǒng)的實驗演示教學(xué)流程為:
這時課堂的主體是教師,學(xué)生處于相對被動的地位,無論是現(xiàn)象的觀察還是化學(xué)概念的形成都依賴于教師的實驗演示和知識講解;其次是比較注重知識的獲取,學(xué)生的情感體驗和參與相對較少。
而在優(yōu)化的實驗演示教學(xué)中,教師在做實驗演示教學(xué)準備時可以嘗試逐步放手課堂控制權(quán),重視實驗過程中學(xué)生的參與,使之從實驗的旁觀者轉(zhuǎn)變成實驗的參與者,再進一步過渡到實驗的設(shè)計者;同時考慮如何通過實驗現(xiàn)象由淺入深、循序漸進地發(fā)展學(xué)生的思維能力,增加學(xué)生的科學(xué)探究體驗,從而體現(xiàn)學(xué)生作為主體的課堂理念。
(2)挖掘科學(xué)素材,優(yōu)化呈現(xiàn)形式
化學(xué)教材作為實現(xiàn)課程標(biāo)準的藍本有其重要的參考價值,教材所呈現(xiàn)的實驗裝置和操作往往具有示范作用,但并不意味著必須完全按照教材的組織形式展開教學(xué)。在進行實驗教學(xué)準備工作時,教師除了確保實驗現(xiàn)象有良好的重現(xiàn)性、安全無污染等基本要素外,還應(yīng)思考學(xué)生對教材裝置、實驗現(xiàn)象等可能會產(chǎn)生疑問的地方,通過一定的教學(xué)設(shè)計呈現(xiàn)這些疑問并引導(dǎo)學(xué)生通過觀察和討論逐步解決疑問。
因此,關(guān)注學(xué)生的認知體驗,充分利用實驗創(chuàng)設(shè)適合學(xué)生討論和探究的情景,有助于學(xué)生在自主學(xué)習(xí)和相互學(xué)習(xí)中形成認知,并能在遇到新的問題時借助已有的認知產(chǎn)生解決問題的科學(xué)方法。這遠比僅傳授給學(xué)生一些諸如反應(yīng)現(xiàn)象、物質(zhì)性質(zhì)、反應(yīng)原理等事實性知識有用得多。
參考文獻:
[1][2]高級中學(xué)課本(試用本)·化學(xué)(高中二年級第二學(xué)期)[M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2010:30,38.