徐鳳英
(豐縣歡口中學(xué) 江蘇 豐縣 221700)
新課程要求教學(xué)過程要重視學(xué)生的發(fā)現(xiàn)、發(fā)展能力,強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生身臨其境的參與到知識(shí)的形成和發(fā)展中去。很久以來,中學(xué)化學(xué)教學(xué)大多采用“填鴨式”的教學(xué)模式,以灌輸為中心,忽視了學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的能力培養(yǎng),成了被動(dòng)接受知識(shí)的機(jī)器,扼殺了學(xué)生創(chuàng)造性與自主性的發(fā)揮。為了適應(yīng)時(shí)代的要求,以素質(zhì)教育為核心的基礎(chǔ)課程改革目標(biāo)就是要打破以灌輸為主的教學(xué)方式,構(gòu)建一種以學(xué)生為核心,讓學(xué)生主動(dòng)參與,師生雙向互動(dòng),探究為主的教學(xué)模式。為此,本人結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),在教學(xué)過程中創(chuàng)設(shè)一種化學(xué)情景,讓學(xué)生主動(dòng)地探索、發(fā)現(xiàn)和體驗(yàn),從而可以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)造能力。
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。我國著名化學(xué)教育家戴安邦先生說過:“化學(xué)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該是學(xué)生學(xué)習(xí)的最有效和收獲最豐富的場所,培養(yǎng)化學(xué)科學(xué)素質(zhì),不僅要傳授知識(shí),最重要的是發(fā)展學(xué)生的智力。智力因素包括動(dòng)手、觀察、查閱、記憶、思維、想象、表達(dá)七種能力,其中思維是智力因素的核心。上述全部智力因素在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中皆能得到一定的訓(xùn)練,而且非智力因素也有所增長。”由于實(shí)驗(yàn)?zāi)苤庇^的提供鮮明的感性知識(shí),最容易激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲,能更好的培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析的能力,因此在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)創(chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)情景。
如在講新教材“金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用”時(shí),我改變以往講實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式,大膽的嘗試了創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境,讓學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)。一上課我便分組發(fā)放一瓶保存在煤油中的鈉,讓學(xué)生觀察思考實(shí)驗(yàn)室鈉的保存方法,接著鼓勵(lì)學(xué)生用鑷子取出一塊鈉,用濾紙吸干表面的煤油,放在濾紙上切開,提醒學(xué)生密切注視在切開鈉時(shí)斷面顏色的變化,很快學(xué)生發(fā)現(xiàn)剛切開的銀白色斷面變暗了,讓學(xué)生思考此過程中發(fā)生了什么變化,并試著寫出反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式。接下來對(duì)鈉與水的實(shí)驗(yàn),我對(duì)書本上的實(shí)驗(yàn)作了改動(dòng)。切下一粒黃豆大小的鈉放入盛有液體的大試管中,并告知學(xué)生大試管里裝有等量的煤油和滴有酚酞的水。其結(jié)果太精彩了,學(xué)生們很快發(fā)現(xiàn)鈉在兩種液體的界面附近上下跳動(dòng),好像“跳舞”一樣,直至消失,下面的液體顏色變紅,現(xiàn)象非常的明顯。學(xué)生情緒一下子被調(diào)動(dòng)起來,思維大門頓時(shí)打開了,“悱憤”狀態(tài)形成了。有的學(xué)生問:“下面的液體為什么變紅了”?“小球?yàn)楹尾坏较旅娴囊后w中跳動(dòng)呢”?產(chǎn)生了欲“知其所以然”的強(qiáng)烈心理。老師適時(shí)點(diǎn)撥,學(xué)生互相討論發(fā)言即可將問題解決,這堂課上地既有聲有色,又培養(yǎng)了學(xué)生的能力。再如:在講教材“氫氧化鋁的化學(xué)性質(zhì)”時(shí),我同樣采取了分組實(shí)驗(yàn),創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境,以便讓學(xué)生主動(dòng)的參與學(xué)習(xí)。為方便學(xué)習(xí),我設(shè)置了實(shí)驗(yàn)順序。(見下表)
操作順序 現(xiàn)象 化學(xué)方程式1.向其中一份滴加足量的鹽酸溶液2.向其中一份通入足量的二氧化碳?xì)怏w3.向其中一份滴加足量的氫氧化鈉溶液4.向其中一份滴加足量的氨水結(jié)論:氫氧化鋁既能與 反應(yīng),又能與反應(yīng),生成鹽和水,是 氫氧化物。
向氯化鋁溶液中滴加氨水,制備氫氧化鋁四份,進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):
學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中,發(fā)現(xiàn)白色的氫氧化鋁能溶于鹽酸,卻不溶于二氧化碳的水溶液;氫氧化鋁能溶于氫氧化鈉,卻不溶于氨水。為什么同是酸或堿,有的能溶解氫氧化鋁,有的不能溶解呢?學(xué)生會(huì)紛紛展開討論,查找相關(guān)的內(nèi)容,積極思考。弄明白之后,有的學(xué)生會(huì)提出“實(shí)驗(yàn)室怎么來制取氫氧化鋁呢?”其他的學(xué)生此時(shí)也有同樣的疑惑,于是我讓學(xué)生討論以下的問題:哪些方法能制得氫氧化鋁,并用我們剛才所學(xué)習(xí)的內(nèi)容來分析制取時(shí)的優(yōu)缺點(diǎn),寫出你認(rèn)為最合理的制取方案,并寫出化學(xué)方程式或離子方程式。于是學(xué)生積極的投入到制取方案的設(shè)計(jì)中,都想一展自己的才能。最后我挑選了幾位學(xué)生的設(shè)計(jì)方案用投影儀將他們的設(shè)計(jì)方案投影出來,師生共同的評(píng)價(jià)和改進(jìn),在評(píng)價(jià)和改進(jìn)的過程中學(xué)生都很積極投入,踴躍發(fā)言,最終得出了制取氫氧化鋁的最佳方法。這樣的教學(xué)過程使學(xué)生的創(chuàng)造能力和思維能力都能得到提高,學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣也會(huì)大大增強(qiáng)。
問題是一切思維的導(dǎo)火索,一切知識(shí)的探索、發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造都是圍繞問題展開的。在教學(xué)中設(shè)置問題,能激發(fā)學(xué)生的思維,喚起學(xué)生的靈感,使學(xué)生更好地進(jìn)入問題探索的角色中去,真正的參與到學(xué)習(xí)中去,從而掌握知識(shí),培養(yǎng)自己的思維能力。
如講原電池時(shí),由于是理論性較強(qiáng)的知識(shí),且反應(yīng)在溶液中進(jìn)行,學(xué)生既看不到又無感性的認(rèn)識(shí),對(duì)這部分知識(shí)較難接受。在教學(xué)時(shí),創(chuàng)設(shè)問題情境教學(xué)可以達(dá)到事半功倍的效果。
首先在原電池的形成條件實(shí)驗(yàn)時(shí),可以設(shè)置以下問題:
(1)同樣大小的鋅片和銅片分別插入稀硫酸中,有什么現(xiàn)象發(fā)生?
(2)同樣大小的鋅片和銅片同時(shí)(不接觸)插入稀硫酸中,有什么現(xiàn)象發(fā)生?
(3)在(2)中的鋅片和銅片之間連接一個(gè)靈敏電流計(jì),會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?
(4)在鋅片和銅片之間連接一個(gè)靈敏電流計(jì),會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?
在上述一連串的問題中,學(xué)生通過觀察思考、分析討論很容易得出原電池的形成條件。
其次在原電池工作原理的教學(xué)時(shí),可進(jìn)一步設(shè)置以下的問題:
(1)外電路中電子是如何流動(dòng)的?
(2)電流的方向如何?
(3)內(nèi)電路中溶液中陰、陽離子如何移動(dòng)?
(4)正、負(fù)兩極各發(fā)生了怎樣的反應(yīng)?寫出電極反應(yīng)方程式。
(5)原電池發(fā)生了怎樣的反應(yīng)?寫出反應(yīng)的方程式。
(6)原電池反應(yīng)與電極反應(yīng)有何關(guān)系?
這樣的層層設(shè)問,讓學(xué)生圍繞問題展開思維、分析、總結(jié),并讓學(xué)生親自通過動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)的過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,提高加深認(rèn)識(shí)。這樣學(xué)生不但掌握了原理,而且也可以實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移,從而培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的習(xí)慣和能力。
當(dāng)然設(shè)置問題時(shí)應(yīng)遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和知識(shí)的結(jié)構(gòu),設(shè)置問題的梯度,從而對(duì)學(xué)生引其疑、導(dǎo)其思、激其辯、怡其情、授其法,以培養(yǎng)他們的綜合思維能力。
所謂誤區(qū)情景,即錯(cuò)誤的信息,很類似小說中的迷宮。在化學(xué)教學(xué)中,創(chuàng)設(shè)錯(cuò)誤情景是培養(yǎng)學(xué)生分析、判斷、明辨是非的好方法,能加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的思維深度和領(lǐng)悟,堪稱是培養(yǎng)學(xué)生能力的絕妙方法。
如有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算的教學(xué),學(xué)生對(duì)氣體溶于水的有關(guān)計(jì)算最容易出錯(cuò)。在教學(xué)中,我給出了這樣的一道例題及其解題的過程:
在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1體積水吸收700體積的氨氣,所得氨水的密度是 0.9g/cm3,求氨水的物質(zhì)的量濃度。
解:設(shè)1L水吸收700L氨氣,則氨水中溶質(zhì)的物質(zhì)的量為:
氨水的體積為:V[(NH3)(aq)]=1L+700L =701L
給出解題過程后,讓學(xué)生判斷正誤。學(xué)生不但沒有發(fā)現(xiàn)問題,而且異口同聲的說:“正確”。我沒有給出結(jié)論,而是把另外一種解法給出來:
解:設(shè)1L水吸收700L氨氣,則氨水中溶質(zhì)的物質(zhì)的量為:
氨水溶液的質(zhì)量為:
氨水的體積為:
氨水的濃度為:
然后讓學(xué)生分析比較判斷,最后一致得出此題正確的答案應(yīng)該是18.4moL/L。當(dāng)然也找出了問題的錯(cuò)誤所在。經(jīng)過大家的共同分析、判斷得出結(jié)論,原來溶液的體積不能直接用溶劑的體積加上溶質(zhì)的體積來計(jì)算。此時(shí)適時(shí)點(diǎn)撥,那么如何計(jì)算溶液的體積的呢?很快學(xué)生找到正確的解法。以后再遇到類似的情況,不會(huì)出現(xiàn)同樣的錯(cuò)誤。
再例如做銅與稀硝酸反應(yīng)的題目時(shí),也采取了上述的方法教學(xué)。給出這樣一道題目:
將足量的銅投入到1L的稀硝酸和稀硫酸的混合溶液中,稀硝酸和稀硫酸的濃度均為0.8moL/L,求充分反應(yīng)后生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO的體積為多少升?(假設(shè)NO沒有與空氣中的氧氣反應(yīng))
我給出如下的解題方法:
解(1):由題意知銅與稀硝酸反應(yīng)時(shí),銅過量,硝酸將反應(yīng)完。則:
解 (2): 經(jīng)判定 n (H+)=1.6mol、n (NO3-)=0.8mol,顯然 NO3-過剩。 則應(yīng)有:
學(xué)生通過分析很快找出錯(cuò)誤所在。于是我又結(jié)合正解與學(xué)生一起探討、分析。得出錯(cuò)誤的原因在于,銅與硝酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是銅與H+和NO3-的反應(yīng)。
適當(dāng)?shù)腻e(cuò)誤情景設(shè)置能使一些易混、難以掌握的知識(shí)得到強(qiáng)化,打破學(xué)生固有的“錯(cuò)誤模式”,使學(xué)生在柳暗花明的跌宕起伏心態(tài)中積極探索,獲取正確的知識(shí)和理解。
學(xué)生能力的培養(yǎng)很重要的一個(gè)方面是信息獲取、加工、運(yùn)用能力的培養(yǎng)。新課程下對(duì)人才的培養(yǎng)要求能通過對(duì)自然界生產(chǎn)、生活和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中化學(xué)現(xiàn)象以及相關(guān)模型、圖形和圖表的觀察,獲得有關(guān)的感性認(rèn)識(shí)和印象,并能分析、比較、概括、歸納所獲取的知識(shí),加以初步的應(yīng)用。在教學(xué)中應(yīng)有意識(shí)的設(shè)置一些信息情景,這樣既可以加深知識(shí)的理解又可以培養(yǎng)學(xué)生的信息處理能力。
如在講沉淀溶解平衡的運(yùn)用時(shí),單純的講解課本上的定義很難將知識(shí)講透徹。為此我設(shè)置了一個(gè)信息情景下的題目:
高純銅(99.99%)廣泛應(yīng)用于電器工業(yè),某粗銅樣品中含 Fe、Ni、Ag、Au 等雜質(zhì),用電解法進(jìn)行精煉。
(1)Ni的金屬活動(dòng)性順序介于 Fe和 Sn之間,精煉完成后,在陽極底部的沉積物中可回收到_________。
(2)電解完畢后,某興趣小組欲對(duì)電解液中的離子進(jìn)行分離,他們通過查閱資料,得知相關(guān)氫氧化物在不同pH下的溶解度曲線(如圖)。
①結(jié)合右圖分析,相同溫度下 Ksp[Cu(OH)2]、Ksp[Ni(OH)2]、Ksp[Fe(OH)2]由大到小的順序?yàn)椋撸撸撸撸撸撸摺?/p>
難溶金屬氫氧化物的S-pH圖
②甲同學(xué)試圖直接調(diào)節(jié)溶液pH,分別生成Cu(OH)2、Ni(OH)2、Fe(OH)2沉淀,簡要說明該設(shè)想是否可行?。
③乙同學(xué)設(shè)計(jì)了以下操作步驟,順利完成了溶液中的三種金屬元素的分離
該方案中試劑X為____,n=_____,沉淀b的化學(xué)式為_____。
本題綜合信息很多,第一問隱含著對(duì)金屬活動(dòng)性順序的考查。第二問中的①中隱含著對(duì)同類型的沉淀溶解度大小比較信息的運(yùn)用。②③問隱含著采取調(diào)節(jié)pH分步沉淀原則信息的運(yùn)用。在課堂上讓學(xué)生認(rèn)真的審題,師生共同分析討論題目中的一些信息,重點(diǎn)是如何從紛繁的信息中提取有用的信息,并能對(duì)這些信息加以采集、加工,并應(yīng)用于解題中,這是新課程下對(duì)教學(xué)的更高要求,也是高考中的熱點(diǎn)和難點(diǎn),更是判定學(xué)生信息處理能力的好方法。
總之要想改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人,就必須轉(zhuǎn)變教師自身的教學(xué)觀念,讓學(xué)生真正參與學(xué)習(xí),從中體驗(yàn)成功的喜悅,化學(xué)情景的創(chuàng)設(shè)只是其中的方法之一,化學(xué)情景的創(chuàng)設(shè)技巧是多種多樣的,靈活多變。創(chuàng)設(shè)情景要依據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)規(guī)律來選擇,這樣才能收到事半功倍的效果,從而更好的培養(yǎng)學(xué)生各方面的能力,為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)和未來的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),以適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要。
[1]梁慧姝,鄭長龍.化學(xué)實(shí)驗(yàn)論[M].南寧:廣西教育出版社,1996
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