馬喜軍
摘要:培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和資源建設(shè)意識(shí),是初中化學(xué)教學(xué)的一項(xiàng)重要任務(wù)。提倡化學(xué)教師和實(shí)驗(yàn)管理員園地制宜合理使用實(shí)驗(yàn)儀器和試劑的同時(shí),開(kāi)發(fā)鄉(xiāng)土課程資源,豐富初中化學(xué)教學(xué)。對(duì)本校及周邊局域鄉(xiāng)土化學(xué)課程資源進(jìn)行調(diào)查,以鄉(xiāng)土資源設(shè)計(jì)多樣化的探究活動(dòng),重視和加強(qiáng)鄉(xiāng)土化學(xué)課程資源的實(shí)踐活動(dòng)。
關(guān)鍵詞:開(kāi)發(fā);鄉(xiāng)土;課程資源;初中化學(xué)
文章編號(hào):1008-0546( 2019) 08-0015-03
中圖分類號(hào):G632.41
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
doi: 10.3969/j .issn.1008-0546.2019.08.004
《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(201 1年版)解讀》(以下簡(jiǎn)稱“化學(xué)課標(biāo)解讀”)建議“根據(jù)學(xué)校所在社區(qū)的實(shí)際,開(kāi)發(fā)、利用和管理好具有本土特色的課程資源”,“把學(xué)習(xí)化學(xué)課程與培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力及熱愛(ài)家鄉(xiāng)的情感有機(jī)地結(jié)合起來(lái)”[1]。在一些條件有限的農(nóng)村學(xué)校,教師和實(shí)驗(yàn)管理員應(yīng)組織學(xué)生對(duì)本地鄉(xiāng)土化學(xué)課程資源作詳細(xì)調(diào)查,把明顯具有教育教學(xué)特征的資源融入課堂教學(xué)中,并開(kāi)展有關(guān)鄉(xiāng)土化學(xué)課程資源的實(shí)踐活動(dòng)。對(duì)一些條件較好的學(xué)校,在城鄉(xiāng)學(xué)校結(jié)對(duì)幫扶的教學(xué)研學(xué)活動(dòng)中,將本校的鄉(xiāng)土化學(xué)課程資源實(shí)踐成果向城市學(xué)校推廣,并引領(lǐng)城區(qū)學(xué)校教師和實(shí)驗(yàn)管理員指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展類似的活動(dòng)。在新課程背景下,我們把目光投向身邊的生活,就會(huì)發(fā)現(xiàn)農(nóng)村周圍有著廣泛的、可利用的、可開(kāi)發(fā)的、多樣的課程資源,筆者認(rèn)真將其整合合理利用、探究開(kāi)發(fā),并得以順利地實(shí)施。
一、本校及周邊局域鄉(xiāng)土化學(xué)課程資源調(diào)查
會(huì)寧縣黨家峴鄉(xiāng)初級(jí)中學(xué)坐落于一山的陰面,其與另一山和一溝相繞。所在地為全縣海拔最高,正常氣溫比其它地方偏低,春夏季節(jié)山清水秀,秋冬季節(jié)白雪皚皚。土壤潮濕,氣候濕潤(rùn),四季松柏長(zhǎng)青。有會(huì)寧縣五七農(nóng)場(chǎng)鄉(xiāng)村旅游景點(diǎn),其中南京郵電大學(xué)、蘭州理工大學(xué)、讀者出版集團(tuán)等高校和部門(mén)授予其會(huì)寧縣五七農(nóng)場(chǎng)社會(huì)實(shí)踐基地。每年都有來(lái)自于蘭州、上海等省內(nèi)外的大中小學(xué)生接受紅色教育、研學(xué)旅游、學(xué)農(nóng)體驗(yàn)等活動(dòng)。在這種大環(huán)境下,不少中學(xué)不知不覺(jué)的有了開(kāi)展愛(ài)國(guó)主義教育活動(dòng)和學(xué)農(nóng)活動(dòng)的強(qiáng)烈意識(shí)。
針對(duì)上述狀況,該中學(xué)根據(jù)“化學(xué)課標(biāo)解讀”中“身邊化學(xué)物質(zhì)”主題下二級(jí)主題的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中“認(rèn)識(shí)廢棄金屬對(duì)環(huán)境的影響和回收金屬的重要性,認(rèn)識(shí)水的組成,了解吸附、沉降、過(guò)濾等凈化水的常用方法,知道一些常用化肥的名稱和作用,了解溶液在生產(chǎn)、生活中的重要意義”[2];“化學(xué)與社會(huì)發(fā)展”主題下二級(jí)主題的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中“了解使用石油液化氣、煤氣、汽油和煤等燃料,大氣、水、土壤污染物等對(duì)環(huán)境的影響,知道化石燃料是人類社會(huì)重要的自然資源[3]”的教學(xué)要求,并受活動(dòng)與探究建議及提供的學(xué)習(xí)情境素材的啟發(fā)決定以“開(kāi)發(fā)鄉(xiāng)土課程資源,豐富初中化學(xué)教學(xué)內(nèi)容”為主題開(kāi)發(fā)課程資源。
經(jīng)調(diào)查,可利用與開(kāi)發(fā)的鄉(xiāng)土化學(xué)探究資源還是比較豐富的,主要有如表l所示資源。
上述調(diào)查顯現(xiàn),可開(kāi)發(fā)利用的鄉(xiāng)土化學(xué)課程資源,既符合學(xué)生的學(xué)習(xí)、生活與成長(zhǎng)環(huán)境的實(shí)際,體現(xiàn)了地方特色,又能幫助學(xué)生拓展知識(shí)視野,豐富化學(xué)課堂教學(xué),使學(xué)生養(yǎng)成良好的行為習(xí)慣,因而具有較高的課程價(jià)值。
二、以鄉(xiāng)土資源設(shè)計(jì)多樣化的探究活動(dòng)
把鄉(xiāng)土化學(xué)課程資源的開(kāi)發(fā)利用融入探究性學(xué)習(xí)中是課程資源開(kāi)發(fā)利用的方法之一。可以說(shuō),探究性活動(dòng)是一種培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)的學(xué)習(xí)方式。近幾年來(lái),探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)已經(jīng)在各學(xué)校蓬勃開(kāi)展起來(lái),這為初中化學(xué)教學(xué)開(kāi)展鄉(xiāng)土化學(xué)教學(xué)奠定了一定的實(shí)踐基礎(chǔ)。筆者以水的凈化和酸堿鹽性質(zhì)的應(yīng)用知識(shí)為主,以鄉(xiāng)土資源為背景設(shè)計(jì)探究活動(dòng),讓學(xué)生經(jīng)歷探究活動(dòng)的過(guò)程,體驗(yàn)以生活為情境的探究活動(dòng)給自己帶來(lái)的樂(lè)趣和獲得成功的喜悅。
1.河水的凈化處理
[情境引入]會(huì)寧因苦脊甲天下,其中缺水就是貧苦的一個(gè)方面。教師向?qū)W生講述自己及學(xué)生的父輩那時(shí)求學(xué)時(shí)取水的經(jīng)過(guò),并將取得混有泥沙的泉水如何變清,再用來(lái)做飯和飲用的過(guò)程。
[情感教育]讓學(xué)生自己在學(xué)習(xí)水的凈化知識(shí)的同時(shí),體會(huì)那時(shí)生活的艱苦,以激發(fā)學(xué)習(xí)的斗志。
[凈化原因]自然水含有泥沙、腐殖質(zhì)、藻類、細(xì)菌和浮渣,甚至可能有某些對(duì)人體有害的污染物質(zhì),一般不宜直接飲用,需要經(jīng)過(guò)凈化處理才能飲用,或作其他用途[4]。
[凈化方法]①沉淀法:將水中不溶性雜質(zhì)(固體顆粒物)加入絮凝劑沉降至容器底部;②過(guò)濾法:將水中不溶性雜質(zhì)(漂浮物)用附有細(xì)網(wǎng)狀物的容器過(guò)濾掉;③吸附法:除去水中的有毒物質(zhì)和病原微生物;④蒸餾法:除去水中的可溶性雜質(zhì)。
[探究活動(dòng)]對(duì)自然界中的河水、井水、湖水等含有雜質(zhì)的自然水,可用生活中的常見(jiàn)材料自制一些簡(jiǎn)易凈水裝置凈化。將所找到的水裝入事先準(zhǔn)備好的干凈飲料瓶或礦泉水瓶中,放入少量的明礬,蓋上瓶蓋搖勻,靜置一段時(shí)間后,待出現(xiàn)分層后將上層的清水轉(zhuǎn)入另一干凈礦泉水瓶中,也可用可樂(lè)瓶自制簡(jiǎn)易過(guò)濾器過(guò)濾。如果過(guò)濾后的水有異味或顏色,讓學(xué)生加入一塊木炭,再聞、觀察。如果要飲用,可再投入適量漂白粉殺菌消毒。
[延伸探究]筆者所在學(xué)校自建校以來(lái)的一口井仍然有水,僅供學(xué)校的少數(shù)民族教師做生活用水。在鄉(xiāng)村,水資源緊缺的地方,人們總是認(rèn)為井水是最好的飲用水。為弄清井水的水質(zhì)是否良好,設(shè)計(jì)區(qū)分硬水與軟水的探究活動(dòng)。
2.探究石塊、蛋殼等物品的主要成分、性質(zhì)
[生活經(jīng)驗(yàn)]人們?cè)谑褂檬炒讜r(shí)不慎將食醋滴在地面或石料上是總是泛起一串串的氣泡。
[提出猜想]食醋是酸性物質(zhì),滴在石料上能起泡,說(shuō)明有氣體放出。能和酸性物質(zhì)接觸,產(chǎn)生氣體,說(shuō)明石料里可能含有像Na2C03那樣的堿性物質(zhì);考慮到石料的硬度大,因此石塊中可能含有CaC03。
[實(shí)驗(yàn)過(guò)程]如表2所示。
[問(wèn)題交流]①設(shè)計(jì)其他探究碳酸鈣性質(zhì)的實(shí)驗(yàn);②區(qū)別Na2C03與CaC03的性質(zhì)。
三、重視和加強(qiáng)鄉(xiāng)土化學(xué)課程資源的實(shí)踐活動(dòng)
倡導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展各種各樣的實(shí)踐活動(dòng),不僅讓學(xué)生學(xué)會(huì)了從動(dòng)手、體驗(yàn)、感知中提取素材,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,更讓學(xué)生得到了親身體驗(yàn)生活和鍛煉實(shí)踐能力的機(jī)會(huì)。在教師的指導(dǎo)下,讓學(xué)生對(duì)初中化學(xué)教材中的課外實(shí)驗(yàn)有選擇地動(dòng)手實(shí)踐。以下兩個(gè)案例是筆者組織學(xué)生開(kāi)展的課外實(shí)踐活動(dòng)。
1.自制木炭的方法
[提出問(wèn)題]在我們家鄉(xiāng)有這樣的風(fēng)俗習(xí)慣,過(guò)春節(jié)時(shí)“吃鍋?zhàn)印?,就是以木炭為燃料,在圓形鍋?zhàn)永餆笕獠?,與現(xiàn)在流行的吃火鍋相當(dāng)。一般農(nóng)家都是就地取材,以自家已有的杏木、果木為材料自制木炭。
[材料選擇]木質(zhì)最好是果木,其中以棗木為上、桃木為中,事實(shí)上,只要是果木,都是上等的制作木炭的佳材,在我們家鄉(xiāng)主要以杏木、果木為主。
[制作方法]在我們農(nóng)家,一般選擇大塊的果木,把它埋在土炕的火堆里進(jìn)行慢慢燒制,等木材燃燒到一定程度后,將其埋在土里,讓其不要完全燃燒,燒制成功的木炭,當(dāng)再次燃燒時(shí),不能有大量煙出現(xiàn),以發(fā)出紅光為最佳。下面筆者以易拉罐為盛果木器,將細(xì)果木條裝在其中(如圖la),在煤氣灶上進(jìn)行燒制(如圖lb),當(dāng)木條燃燒不再有煙有焰,成紅熱狀態(tài)時(shí),關(guān)閉煤氣灶(如圖lc),用坩堝鉗從灶盤(pán)上取下,放在地面上自然冷卻或埋在土里快速冷卻,自制木炭完成(如圖ld),以備實(shí)驗(yàn)室中驗(yàn)證氧氣的化學(xué)性質(zhì)——木炭的燃燒已足矣。
[拓展延伸]當(dāng)然可根據(jù)實(shí)際情況可以把煤氣灶換成爐子或火堆、把易拉罐換成大鐵桶、從室內(nèi)去到室外……
2.自制酸堿指示劑
[背景知識(shí)]酸堿指示劑是指能跟酸性溶液或堿性溶液起作用而顯不同顏色的物質(zhì)。許多植物的花、果、莖、葉中都含有色素,其中一種色素叫花青素,它的顏色隨酸堿度的不同而變化,酸性時(shí)呈紅色,堿性時(shí)呈藍(lán)色,中性時(shí)呈紫色;另一種叫胡蘿卜素,它可隨酸堿度的變化而呈黃、橙、紅等顏色。不同的花木,由于酸堿度不同,或者色素的種類不同,因而會(huì)開(kāi)出不同顏色的花朵。
[提出問(wèn)題]由于花朵的顏色因酸堿度的不同而變化,故我們可從有色的植物花葉中提取色素,制成酸堿指示劑。學(xué)習(xí)酸堿知識(shí)之后,筆者組織學(xué)生從生活中選取月季花瓣自制了酸堿指示劑。于是又引導(dǎo)他們進(jìn)一步探究:既然用月季花瓣可做酸堿指示劑,那么其他花瓣或果實(shí)是否可以呢?學(xué)生們又以紫色卷心菜進(jìn)行了同樣的實(shí)驗(yàn)。
[查閱資料]三百多年前,英國(guó)化學(xué)家波義耳首次發(fā)現(xiàn):稀鹽酸濺到紫羅蘭花瓣上,紫羅蘭花瓣變成紅色,他就聯(lián)想到利用某些植物色素指示溶液的酸堿性,于是波義耳建立起早期分析化學(xué)的理論基礎(chǔ)。
[制作方法]①采料:收集一些不同顏色的月季花瓣或紫卷心菜葉,用清水沖洗干凈,取適量于研缽中(如圖2a),用研錘研碎(如圖2b);②提液:將研碎的月季花瓣或紫卷心菜葉用酒精浸泡(沒(méi)有酒精可用度數(shù)高的二鍋頭白酒代替),攪拌(如圖2c);③過(guò)濾:將攪拌均勻的搗爛月季花瓣或紫卷心菜葉用準(zhǔn)備好的紗布包裹擠壓過(guò)濾(如圖2d),得到月季花瓣或紫卷心菜汁的溶液,取其液備用。
[實(shí)驗(yàn)過(guò)程]在三支試管中分別取兩三毫升白醋、肥皂水、自來(lái)水,將所得月季花瓣色素提取液用干凈注射器吸取少許分別滴入三支試管中,觀察其顏色變化;用同樣的方法將紫色卷心菜汁液滴入兩三毫升食醋、廚房清潔劑中觀察。
[試驗(yàn)效果]盛白醋的試管中溶液變?yōu)榧t色、肥皂水的試管溶液變成墨綠色、水中沒(méi)有顏色變化;紫色卷心菜汁能使食醋變?yōu)殪n麗的紅色、清潔劑變?yōu)樾涯康木G色。
[注意事項(xiàng)]①研磨花瓣過(guò)程中加入酒精,是為了溶解果實(shí)和花卉中色素;②不論用水浸泡還是用酒精浸泡的胡蘿卜和萬(wàn)壽菊的汁液所得溶液都不能做酸堿指示劑[5];③對(duì)于植物色素易溶于水的可用水浸泡,不溶于水的可以用酒精浸泡。
參考文獻(xiàn)
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