袁菲菲
(江蘇省揚(yáng)州市邗江區(qū)梅苑雙語(yǔ)學(xué)校 225000)
以滬教版的化學(xué)教材為例,其中有很多欄目設(shè)計(jì)就是圍繞實(shí)驗(yàn)展開(kāi)的,比如“觀察與思考”就是以演示實(shí)驗(yàn)為主,“活動(dòng)與探究”則以學(xué)生實(shí)驗(yàn)為主.在教學(xué)中要積極研究教材中實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),并將其與課堂教學(xué)聯(lián)系起來(lái),讓它們能真正地推動(dòng)學(xué)生化學(xué)認(rèn)知的發(fā)展.
教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)要善于對(duì)知識(shí)進(jìn)行發(fā)掘,這其中就包括對(duì)教材上的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行處理,比如滬教版化學(xué)教材中“空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的測(cè)定”這一實(shí)驗(yàn),在完成空氣成分的學(xué)習(xí)之后,教師引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注教材上實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的缺陷:在集氣瓶之外就點(diǎn)燃紅磷,并將其伸入瓶中,這一過(guò)程中瓶子并沒(méi)有封口,且紅磷由于燃燒放熱,這必然導(dǎo)致內(nèi)部氣體膨脹溢出,由此會(huì)影響測(cè)量結(jié)果.
針對(duì)教材實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的不足,可以從以下角度對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整:
方法1,將黃豆大的白磷放在試管中,塞緊橡皮塞,然后對(duì)試管加熱,由于白磷的燃點(diǎn)極低,因此這樣處理即可讓其與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng),待試管冷卻后,將試管開(kāi)口向下放在盛滿水的水槽中,打開(kāi)橡皮塞,觀察水進(jìn)入試管中的高度;
方法2:將紅磷預(yù)先放在瓶子中,將瓶口封住,然后用凸透鏡聚光的效果點(diǎn)燃紅磷,這樣也可以避免內(nèi)外空氣流動(dòng)造成的誤差.
以上兩種改進(jìn)都是針對(duì)瓶子沒(méi)有及時(shí)封口而導(dǎo)致的誤差,雖然這一誤差的確很小,但是從實(shí)驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)性的角度來(lái)講,必須要設(shè)法做出調(diào)整,而這兩種改進(jìn)都將點(diǎn)燃操作放在封住瓶口的條件下,顯然能為學(xué)生提供更加清晰的認(rèn)識(shí).
在教學(xué)過(guò)程中,教師勇于質(zhì)疑教材上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),并積極進(jìn)行優(yōu)化處理,這不僅能讓學(xué)生獲得更加嚴(yán)謹(jǐn)而科學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,而且這些嘗試和努力都反映為一種嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的科學(xué)態(tài)度,它將對(duì)學(xué)生產(chǎn)生潛移默化的影響.此外,通過(guò)比較教材上的設(shè)計(jì)和教師的改進(jìn),學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)還將獲得更為深刻的啟發(fā).
教材上的實(shí)驗(yàn)大多以“活動(dòng)與探究”的方式呈現(xiàn),學(xué)生通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)一方面可以更加深刻地掌握化學(xué)知識(shí),另一方面學(xué)生能由此而獲得更加豐富的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn).學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作和分析的過(guò)程中,將充分培養(yǎng)自己的動(dòng)手能力,他們對(duì)操作技能和有關(guān)技巧也將產(chǎn)生更加深刻的理解.而且學(xué)生通過(guò)具體而切實(shí)的操作,必然會(huì)遇到很多實(shí)際化的問(wèn)題,他們?cè)谙嗷f(xié)助下克服障礙,這一過(guò)程將讓學(xué)生的思維獲得訓(xùn)練,他們也將由此感受到戰(zhàn)勝困難的成就感.
例如在指導(dǎo)學(xué)生研究“二氧化碳”的性質(zhì)時(shí),他們將二氧化碳通入紫色的石蕊試液,出現(xiàn)了試液變紅的情況.對(duì)于這種情況,有很多學(xué)生指出,是二氧化碳讓紫色石蕊試液的顏色發(fā)生變化.對(duì)于這一問(wèn)題,教師不應(yīng)當(dāng)即給出評(píng)判,可以組織學(xué)生展開(kāi)討論,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)對(duì)比性的實(shí)驗(yàn):準(zhǔn)備三根干燥的試管,然后將三張干燥的石蕊試紙放在其中,分別向這三個(gè)試管中加入適量的水、通入二氧化碳、加入水并通入二氧化碳,學(xué)生通過(guò)比較發(fā)現(xiàn),前兩個(gè)試管中的石蕊試紙沒(méi)有變紅,這表明原先實(shí)驗(yàn)中使石蕊試液的顏色發(fā)生改變的不是二氧化碳,而應(yīng)該是二氧化碳和水發(fā)生了反應(yīng),生成了酸——碳酸.
經(jīng)過(guò)上述實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程,學(xué)生將意識(shí)到不能想當(dāng)然地妄下結(jié)論,更不能讓自己的認(rèn)識(shí)止步于一些表面化的現(xiàn)象,應(yīng)該用科學(xué)的思維來(lái)指引科學(xué)探究,以此來(lái)推動(dòng)學(xué)生的思維由感性認(rèn)識(shí)向理性認(rèn)識(shí)的升華,這也有助于學(xué)生問(wèn)題解決能力的提升和發(fā)展.
很多化學(xué)實(shí)驗(yàn)是在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)就已經(jīng)充分預(yù)設(shè)過(guò)的,學(xué)生操作過(guò)或教師演示過(guò),對(duì)應(yīng)的環(huán)節(jié)就一帶而過(guò),但是實(shí)驗(yàn)畢竟會(huì)伴隨很多超出預(yù)設(shè)的意外場(chǎng)景,有時(shí)教師要以此為素材引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)更進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究,以此來(lái)促成學(xué)生更加深刻的理解和認(rèn)識(shí).比如一次實(shí)驗(yàn)之后的交流,有學(xué)生提出自己在剛才實(shí)驗(yàn)中的一個(gè)意外現(xiàn)象:將酚酞試液滴在氫氧化鈉溶液中,先出現(xiàn)變紅的情況,但是振蕩之后,顏色消失.筆者沒(méi)有將這個(gè)學(xué)生的疑問(wèn)撇在一邊,而是組織學(xué)生展開(kāi)討論和分析,很快有學(xué)生指出,該現(xiàn)象可能與所用氫氧化鈉溶液的濃度有關(guān),濃度太大應(yīng)該是出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因.很多學(xué)生對(duì)他的見(jiàn)解感到茫然,對(duì)此筆者當(dāng)機(jī)立斷,就用剛才出現(xiàn)意外的那份氫氧化鈉溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn):讓學(xué)生對(duì)該溶液進(jìn)行稀釋之后,重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn),這一操作中顏色沒(méi)有褪掉,學(xué)生的認(rèn)識(shí)得到了澄清.
在上述教學(xué)中,抓住學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的意外,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索和分析,當(dāng)討論無(wú)法解決問(wèn)題時(shí),組織學(xué)生進(jìn)行深度實(shí)驗(yàn),讓他們?cè)诳茖W(xué)探究中進(jìn)一步明確認(rèn)識(shí),這樣的處理尊重了學(xué)生的發(fā)現(xiàn),更尊重了科學(xué),對(duì)學(xué)生科學(xué)精神與科學(xué)態(tài)度的發(fā)展大有好處.
興趣是最好的老師,初中生本身就有精力旺盛、興趣廣泛的特點(diǎn),在教學(xué)中要注意全方位多角度地激發(fā)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣,從而讓學(xué)生更加主動(dòng)而積極地參與化學(xué)學(xué)習(xí).對(duì)學(xué)生而言,實(shí)驗(yàn)多、趣味性強(qiáng)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),要積極利用這一學(xué)科優(yōu)勢(shì),不僅要藉此來(lái)建構(gòu)課堂,更要積極向課外延伸,引導(dǎo)學(xué)生積極而有效地開(kāi)展課外小實(shí)驗(yàn),以此來(lái)拓展學(xué)生的視野,增減他們的見(jiàn)識(shí),從而為化學(xué)學(xué)習(xí)積累大量的感性信息.
例如讓學(xué)生在課外自制酸堿指示劑,啟發(fā)他們自己搜集素材,提取溶液,并通過(guò)酸液和堿液來(lái)檢查自己的實(shí)驗(yàn)成果.在具體操作中,學(xué)生找到了黃菊花、紫甘藍(lán)、紫羅蘭花等,他們分別將這些物質(zhì)放在研缽中研磨,并加入酒精進(jìn)行過(guò)濾處理,最后將濾液放在邊上備用,然后學(xué)生用酸液和堿液對(duì)此展開(kāi)驗(yàn)證,最后發(fā)現(xiàn)紫甘藍(lán)和紫羅蘭花可以起到酸堿指示的作用,但是黃菊花卻沒(méi)有效果.除此之外,有的學(xué)生還發(fā)現(xiàn)咖喱粉、紅蘿卜皮等也存在類(lèi)似的效果,這樣的操作讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)化學(xué)就在自己的身邊,他們的學(xué)習(xí)興致也因此而高漲.
綜上所述,化學(xué)教師要做好演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)的安排,力爭(zhēng)讓每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都發(fā)揮應(yīng)有的效果,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中真正感受到化學(xué)研究的快樂(lè),讓他們能通過(guò)實(shí)驗(yàn)有所發(fā)現(xiàn)、有所提升,讓他們的潛能由此而得到充分的激發(fā).
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