晏翠華
探究性教學(xué)是當(dāng)前教育改革中人們探討的一個熱點問題。目前,化學(xué)課程改革把科學(xué)探究作為突破口,它符合學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的認(rèn)識規(guī)律,容易激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。那么,除了課本上有限的探究內(nèi)容外,教師怎樣挖掘探究素材呢?通過探究這種生動活潑的學(xué)習(xí)方式培養(yǎng)學(xué)生追求科學(xué)真理的情感態(tài)度,同時提高學(xué)習(xí)化學(xué)興趣與動力。那么在平時的教學(xué)中如何尋找科學(xué)探究的切入點呢?
一、以課本上現(xiàn)有的結(jié)論作為探究的切入點
課本上說酸與堿中和生成鹽和水,教師也都用鹽酸與氫氧化鈉溶液做了這個實驗,用酸堿指示劑也能證明二者確實發(fā)生了反應(yīng),但是,由于反應(yīng)物的溶液中本來就有水,怎樣證明生成了水呢?為此,教師可設(shè)計下面的探究內(nèi)容:
(1)取少量無水CuSO4粉末,向其中滴加幾滴水
現(xiàn)象:CuSO4粉末_______
化學(xué)方程式:___________
(2)向盛有無水醋酸的干燥試管中加入無水CuSO4粉末
(3)另取一支干燥的試管,向其中加入______和______
現(xiàn)象:CuSO4粉末
該實驗說明:__________
(4)將固體氫氧化鈉加入到盛有無水醋酸和無水CuSO4粉末的是管里
現(xiàn)象:CuSO4粉末________
結(jié)論:氫氧化鈉與醋酸反應(yīng),有水生成
二、利用已有的舊知識作為探究的切入點
(一)初中化學(xué)下冊學(xué)習(xí)了純堿Na2CO3的化學(xué)性質(zhì)后,教師可引導(dǎo)學(xué)生探究組成與它相似的NaHCO3的化學(xué)性質(zhì)。
探究方案的設(shè)計:
1.提出問題
(1)Na2CO3與酸反應(yīng)可以產(chǎn)生CO2氣體,NaHCO3是否也可以呢?
(2)Na2CO3受熱不分解,NaHCO3受熱是否也不分解?
2.查找資料:NaHCO3受熱可分解為Na2CO3,CO2,和H2O。
3.實驗驗證:
(1)向盛有適量的NaHCO3的試管中加入適量的鹽酸后,用燃著的小木條放在試管口,觀察并記錄現(xiàn)象。
(2)將適量的NaHCO3放入一個干燥的大試管中,將試管口略向下傾斜固定于鐵架臺上,擁帶導(dǎo)管的單孔橡膠塞塞緊管口,再用酒精燈加熱試管內(nèi)的NaHCO3,并將導(dǎo)管伸入澄清的石灰水中,觀察并記錄現(xiàn)象。
4.實驗現(xiàn)象:實驗(1)中:有氣泡生成,燃著的木條熄滅。
實驗(2)中:大試管內(nèi)壁有水珠出現(xiàn),澄清的石灰水變渾濁。
5.結(jié)論:二者相似之處是都能與鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w。不同之處是碳酸鈉加熱時不能分解而碳酸氫鈉加熱時可以分解為碳酸鈉,二氧化碳和水。
6.應(yīng)用:如何除去碳酸鈉中混有的碳酸氫鈉?
在高溫下煅燒碳酸鈣可以制的生石灰GaO,教師取處碳酸鈣煅燒一段時間后得到到的白色固體,讓同學(xué)們對白色固體的成分進(jìn)行探究。
提出問題:白色固體的成分是什么?
第一組:____________
作出猜想:白色固體成分可能是碳酸鈣和氧化鈣的混合物。
實驗驗證:(寫出實驗的步驟和現(xiàn)象):_______
實驗結(jié)論:白色固體的成分石碳酸鈣和氧化鈣的混合物。
第二組:________
作出猜想:白色固體可能全部是氧化鈣。
設(shè)計方案:取試樣于試管中,加入水,在通入二氧化碳變渾濁。
第二組的方案正確嗎?_________,理由是_______。
教師提問:第一組的同學(xué)若想進(jìn)一步探究碳酸鈣分解的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)如何設(shè)計方案?
引導(dǎo)同學(xué)回答后,教師總結(jié):稱取一定質(zhì)量的白色固體,用足量的鹽酸溶解,產(chǎn)生的氣體,經(jīng)除雜干燥后用吸收劑吸收,吸收劑的增重量即,為二氧化碳的質(zhì)量,由此可求出分解的碳酸鈣質(zhì)量。
三、利用日常生活中常見現(xiàn)象作為探究的切入點
蠟燭是日常生活中最常見的一種生活用品,教師可引導(dǎo)學(xué)生對。蠟燭及其燃燒進(jìn)行如下探究。
(1)取下一支蠟燭,用小刀切下一塊,把它放入水中,蠟燭浮在水面上。能得出蠟燭的哪些性質(zhì)?
(2)點燃蠟燭,觀察到火焰分為外焰,焰,焰心三層。把一根火柴梗放在火焰中約1秒后取出可以看到火柴梗的______ 處最先炭化。
結(jié)論:蠟燭火焰的__________溫度最高。
(3)點燃蠟燭,將短玻璃管插入焰心,在另一端點燃,發(fā)現(xiàn)也能燃燒。
提出問題:導(dǎo)管中一定有可燃性氣體,氣體成分可能會是什么呢?
同學(xué)猜想:
①可能是蠟燭不完全燃燒產(chǎn)生的一氧化碳。
②可能是蠟燭受熱產(chǎn)生的石蠟蒸氣。
③可能以上兩種情況都有。
設(shè)計實驗方案:(引導(dǎo)學(xué)生分析后得出)換一根較長的導(dǎo)管,并用冷的濕毛巾包住導(dǎo)管,然后在導(dǎo)管的另一端坐點火實驗。
現(xiàn)象與結(jié)論:如果觀察到___________現(xiàn)象,則猜想①正確。
如果觀察到_________現(xiàn)象,則猜想②正確。
如果觀察到_________現(xiàn)象,則猜想③正確。
此類問題生活中非常多,如食品包裝袋內(nèi)防腐氣體成分和性質(zhì)的探究,食醋成分的探究,食品干燥劑成分的探究等等?;瘜W(xué)的探究性學(xué)習(xí)多伴有化學(xué)實驗,可見化學(xué)的探究性學(xué)習(xí)即是在思維層面又是在實踐層面的學(xué)習(xí)活動。所以,教師要細(xì)心觀察,善于發(fā)現(xiàn)問題,并引導(dǎo)學(xué)生對疑問點進(jìn)行探究,以提高學(xué)生解決實際問題的能力。
四、利用實驗室中失誤點作為探究的切入點
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),作為教師和學(xué)生進(jìn)行實驗活動實驗室中也有許多可以利用的探究素材。例如藥品變質(zhì)情況的探究,標(biāo)簽殘缺不全的藥品成分的探究,實驗室中排出的廢水污染情況的探究等。例如,某校學(xué)生為探究本?;瘜W(xué)實驗室的一種黑色粉末和一瓶標(biāo)簽破損的無色溶液(H2)可能是什么物質(zhì),大膽猜想并設(shè)計實驗進(jìn)行驗證。
1.發(fā)現(xiàn)問題:當(dāng)把黑色粉末與無色溶液混合時即產(chǎn)生氣泡。
2.查閱資料:初中化學(xué)實驗室中常見的黑色粉末有氧化銅、二氧化錳、四氧化三鐵、炭粉、鐵粉等。
3.提出假設(shè):黑色分明________。無色溶液是______(只寫一種假設(shè))。
4.設(shè)計實驗:向盛有少許黑色粉的試管中加入適量的無色溶液;用_______收集一試管氣體。
5.檢驗氣體:(寫出操作方法)______________。
6.實驗現(xiàn)象:_____________________。
7.實驗結(jié)論:此氣體是________,原假設(shè)________。
通過上面的探究具有發(fā)展學(xué)生的思維、拓寬學(xué)生的思路的作用,他不僅能激發(fā)學(xué)生濃厚的探究欲,還能培養(yǎng)學(xué)生多角度、多層次多方面思考問題的能力。
綜上所述,教師在平時的教學(xué)中要潛心挖掘適合于學(xué)生的各種探究素材并進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸ふ?,設(shè)計有利于學(xué)生探究的實驗方案,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行切實有效的探究。