真實的制備 真正的創(chuàng)新

吳忠東

（東臺市范公中學(xué) 江蘇 東臺 224200）

一、問題的提出

無論是過去、現(xiàn)在還是將來，“物質(zhì)制備”都是初中化學(xué)中重要的內(nèi)容之一。就化學(xué)學(xué)科而言：大學(xué)中有“無機合成”、“有機合成”、“硅酸鹽工業(yè)”等，都是最具活力的專業(yè)。在工業(yè)上：制備有特定功能和用途的物質(zhì)，在國民經(jīng)濟中一直占有重要地位。我們的學(xué)生作為未來的公民，必須從“物質(zhì)制備”的教學(xué)中獲取新的思維方式，去感受創(chuàng)造的快樂。

目前我們初中“物質(zhì)制備”的教學(xué)現(xiàn)狀如何呢？

情形一：老師圍繞書本上僅有的幾個物質(zhì)制備的例子，去系統(tǒng)地講原理、裝置、操作步驟、故障分析、整理出密密麻麻幾十條讓學(xué)生背誦。然后是有針對性地大量練習(xí)，提高應(yīng)試技巧。這樣做老師感到放心，學(xué)生分數(shù)較高，領(lǐng)導(dǎo)滿意。情形二是借助多媒體技術(shù)展示一下物質(zhì)制備的流程，學(xué)生再按老師制定的規(guī)范步驟一步一步地實驗，這樣的課堂往往比較熱鬧。對于情形一，學(xué)生如同受罪，絲毫不能體驗創(chuàng)造的樂趣；對于情形二，不少學(xué)生往往感到自己不過是老師的機械手，做成功或不成功都感到莫名其妙。

二、對“物質(zhì)制備”教學(xué)觀的重新審視

首先，“物質(zhì)制備”教學(xué)能使學(xué)生認識并欣賞化學(xué)學(xué)科對提高人類生活質(zhì)量和促進社會發(fā)展的重要作用，能從化學(xué)的視角去認識科學(xué)、技術(shù)、社會和生活方面的有關(guān)問題，可以提高學(xué)生關(guān)心自然的程度、培養(yǎng)學(xué)生研討自然的能力和態(tài)度。

第二，“物質(zhì)制備”的教學(xué)還由于能使學(xué)生知道“能用于做什么”，認識化學(xué)變化的重要性，感受到它們所學(xué)化學(xué)知識的魅力，由此會油然而生一種充實之感和興奮之情，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的內(nèi)部動機。

第三，“物質(zhì)制備”的教學(xué)對理解化學(xué)知識“是什么”及“為什么”也有促進作用。因為它能為學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識提供豐富而真實的學(xué)習(xí)背景和情境，讓學(xué)生在豐富生動的現(xiàn)實中尋找學(xué)習(xí)的主題。

第四“物質(zhì)制備”所涉及的內(nèi)容除了與化學(xué)知識密切相關(guān)外，往往還引入跨學(xué)科的知識，例如經(jīng)濟因素、環(huán)境因素、技術(shù)裝備因素、安全因素。從而使學(xué)生逐步形成綜合的科學(xué)觀，這也是STS教學(xué)觀的體現(xiàn)。

三、我校加強“物質(zhì)制備”的三個策略

1．立足課本，充分發(fā)掘教材的內(nèi)涵，將教材講透用活

人教版初中化學(xué)中物質(zhì)制備的內(nèi)容主要有“氧氣的實驗室制法”、“二氧化碳實驗室制法的探究”、“氫氣的制取”，也就是正常所說的三大氣體制備。以及“生鐵冶煉原理”。對“氧氣的實驗室制法”我們采取如下策略，首先將學(xué)生分成8組（單組5人）要求他們自學(xué)、組內(nèi)討論、思考用什么原理、用什么裝置，如何操作，經(jīng)師生雙向交流后形成優(yōu)化的方案指導(dǎo)他們完成實驗。及時小結(jié)，點評實驗過程中出現(xiàn)的問題，接下來引導(dǎo)他們探究如何去比較篩選不同的催化劑（MnO2、Fe2O3、CuO），最后再提提供幾種情境：在潛水艇中如何制取氧氣；航天員如何供氧；工業(yè)生產(chǎn)中又如何生產(chǎn)氧氣。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會全面地分析問題并善于抓住主要矛盾?！岸趸贾迫〉奶骄俊睆恼n程標(biāo)準來看重點是要求學(xué)生學(xué)會選擇合適的反應(yīng)，并在此基礎(chǔ)上選擇合適的裝置。我們讓學(xué)生獨立自主探索，并體會成功的樂趣。然后我們又適時地提供一些情境：如何在大棚內(nèi)提高CO2的濃度？汽水廠如何制出CO2并將CO2盡可能多地溶解在水中？這樣學(xué)生就把知識學(xué)活了，會用了?！爸迫2”我們首先立足于讓學(xué)生學(xué)會如何在實驗室制取H2，重點放在藥品選擇、裝置的選擇。如何去證明H2，如何防止爆炸等事故上。接著放眼于當(dāng)今社會要學(xué)生討論出H2作為一種新能源它的優(yōu)點是什么？目前大規(guī)模制取利用的困難在哪兒？最后我們給出一些情境：電力資源豐富的國家宜怎樣制H2？煤炭資源豐富的國家如何制H2？若你是國家能源戰(zhàn)略研究中心的首席科學(xué)家，你認為未來制取H2的出路在哪兒？需要解決哪些關(guān)鍵技術(shù)。

2．開放實驗室，在真實的制備中，體會創(chuàng)造的樂趣

由于我國幅原遼闊，各地的實際不同，教材編寫者沒有編入過多的統(tǒng)一要求的物質(zhì)制備實驗。我校聯(lián)系實際建立了化學(xué)興趣小組，統(tǒng)一組織了第二課堂，將實驗室開放。

首先，由我校4名化學(xué)教師舉辦科普講座提供必要的知識支撐并激發(fā)學(xué)生的動手欲望。講座內(nèi)容涉及“洗滌用品中的化學(xué)”、“化妝美容制劑的制取”、“粘合劑化學(xué)”、“水處理化學(xué)”、“環(huán)境化學(xué)”、“食品防腐”、“金屬防銹”，通過這些講座的開展，拓寬了學(xué)生的視野、提升了思維品質(zhì)。

接著，又對照要開展的10個小制備的實驗要求，我們準備了一些通用化學(xué)試劑，表面活性劑、十二烷基碳酸鈉、發(fā)泡劑、平平加OP－10、柔軟劑、固化劑、食用色素、食用香精、防腐劑等，準備必要的器材如三口燒瓶、電磁加熱攪拌器、溫度計等。

第三，明確每2周一個“物質(zhì)制備”的內(nèi)容。

我校安排的十個小實驗內(nèi)容為：

1．制蠟燭。

2．雞蛋涂覆保鮮劑。

3．便攜式化學(xué)熱袋。

4．黑板清潔劑。

5．美容乳液。

6．水果保鮮劑。

7．無鉛松花蛋制劑。

8．汽酒。

9．冰箱除臭劑。

10．固體酒精。

第四，對照每一個小實驗，我們提供技術(shù)支持，每次印發(fā)一份材料，內(nèi)容包括：

1．用途。

2．原料及各自的主要功能。

3．配方。

4．制備方法。

5．使用方法。

經(jīng)學(xué)生小組討論形成方案后經(jīng)老師簽字方可動手。

第五，及時小結(jié)，組織討論：原料的哪些成分可用更廉價的試劑代替，哪些操作步驟是關(guān)鍵的，又是如何影響產(chǎn)品的品質(zhì)的。

我校從2004年開展化學(xué)第二課堂，重點強化物質(zhì)制備。多年下來學(xué)生的化學(xué)思維方式有了質(zhì)的飛躍。學(xué)生對表面活性劑、分散劑、填料、去污劑等物質(zhì)有了更加感性的認識，不再感到陌生了。學(xué)生對混合、加熱、攪拌、冷卻等操作有了全新的體會，不再象原來那樣認識膚淺了。學(xué)生普遍反映更喜歡化學(xué)了，表現(xiàn)出更愿意從事與化學(xué)有關(guān)的工作了。

3．走進化工廠，體驗生產(chǎn)

我校地處臺城南郊。近年來由于政府出力招商引資，在城南工業(yè)園內(nèi)聚集了50多家工廠。經(jīng)我們化學(xué)老師篩選，其中有五家與化學(xué)相關(guān)：東臺特種玻璃廠、綠源特種氣體廠、永堅鋁合金電泳廠、新型墻體材料廠、牛力蓄電池廠。經(jīng)學(xué)校出面與上述5家企業(yè)溝通，同意作為我校學(xué)生參觀基地。我們根據(jù)學(xué)生的實際各屆安排學(xué)生參觀了工廠。為使參觀更加有效，我們做了如下3項工作：

（1）充分準備。通常我們提前一周告知學(xué)生要參觀的廠家，介紹該廠的生產(chǎn)流程 （必要時請廠工程師來講）、產(chǎn)品的性質(zhì)等。該廠生產(chǎn)上成功的秘訣是什么？參觀的路線是如何安排的。每個流程的觀察重點是什么？

（2）精心組織。每次出發(fā)前我們都清點人數(shù)、宣講注意事項。進入廠區(qū)后，聽從廠方的安排，整齊有序地參觀，適時安排學(xué)生向工人師傅請教。離開生產(chǎn)區(qū)時再清點人數(shù)，確保無安全事故。

（3）及時小結(jié)。每次活動后我們都集中點評，強化工廠生產(chǎn)流程、工藝的關(guān)鍵之處，組織學(xué)生討論該廠的優(yōu)勢、劣勢各是什么，今后努力的方向是什么。布置學(xué)生及時形成書面材料上交，老師批閱后返還給學(xué)生修改后存檔。

總之，通過這上述三個方面的措施，我校強化了“物質(zhì)制備”的教學(xué)，既達到了新課程標(biāo)準的要求，又做到了寓教于樂，讓學(xué)生在學(xué)中做，在做中學(xué)，體驗到化學(xué)真的有用，提升了學(xué)生的創(chuàng)造能力。

［1］ 程鑄生主編．精細化學(xué)品化學(xué)［M］．上海．華東化工學(xué)院出版社，1990

［2］ 陳三斌主編．240種實用化工產(chǎn)品配方與制造［M］．北京．金盾出版社，1994

［3］ 李獻文，鄭碧玉．從新課程理念看“物質(zhì)用途”的教學(xué)［J］．化學(xué)教育，2006，（2）：17－18

［4］ 孫杰遠主編．信息技術(shù)與課程整合［M］．北京．北京大學(xué)出版社，2002