屈春蕓
(江蘇省前黃高級中學國際分校 江蘇 常州 213161)
新課程改革十余載,科學探究作為新課改的最大亮點之一,應(yīng)該說無論在理念層面還是實踐層面均為廣大教師所接受。但在日常教學活動中,有人來聽課時才采取探究教學的竟占了47.0%,在所有的探究活動中,單純地對已知的驗證和對指定步驟的重復占了79.4%,探究教學的形式化和內(nèi)容固定化現(xiàn)象依然明顯,原因之一就是部分教師認為探究教學需要花費大量的時間、精力、普通教師難以勝任科學家的思維。其實,我們認為,在教學活動中,只要教師用心開發(fā),生活本身就是一個大寶庫,我們可以利用常見的材料開發(fā)出適合課堂的好看又好用的實驗。本文就是生活中常見的水果在常態(tài)課中應(yīng)用的一些嘗試。
案例一:利用常見水果探究甲烷及其他正四面體結(jié)構(gòu)
設(shè)計意圖:甲烷是高中學生接觸到的第一個重要的有機化合物,關(guān)于甲烷的正四面體空間結(jié)構(gòu),我們一般是通過多媒體動畫展示的,固然形象,但忽略了思維形成的過程。高一學生還未充分接觸立體幾何,空間想象力不強,沒有切身的直觀體驗,所以看過多媒體之后,很多學生對甲烷的立體結(jié)構(gòu)依然印象不深,過目即忘的現(xiàn)象比較明顯,對甲烷以及稍微復雜的有機物的空間結(jié)構(gòu)(共面、共線)等問題不能理解。所以在教學中,我們設(shè)計了如下探究:
探究教學設(shè)計:提供土豆一個(代表C原子)、蠶豆4顆(代表H原子)、牙簽四根(代表化學鍵),請學生搭建甲烷的可能模型。
學生創(chuàng)意:
追問:考慮空間位阻,4個H原子采取最對稱,最遠離的一種方式是哪種?學生可以輕松得出結(jié)論。
還可以將部分蠶豆換為小番茄,探究甲烷的一氯代物、二氯代物有幾種,類似的理念可以推廣到其他有機物的結(jié)構(gòu)探究部分,比如在選修教材《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》部分,關(guān)于順鉑和反鉑的結(jié)構(gòu)可以形象的展示如下:
提供土豆一個、蠶豆2顆、小番茄2顆,牙簽四根,請學生搭建模型,探究順鉑和反鉑的結(jié)構(gòu),使學生對分子的極性有較為深刻的了解。
如果這樣的實驗是在實驗室采用分組實驗的形式,實驗準備量非常大,而且很多實驗室未必有這么多套模型,水果實驗讓學生覺得很好玩,很生活化,但也很能說明問題,所以只要我們留心,生活中的資源處處都是。
案例二:利用常見水果探究原電池工作原理
設(shè)計意圖:原電池是一個教學難點,學生畏難情緒比較明顯,而且傳統(tǒng)的實驗室實驗(鋅-銅-硫酸銅體系)雖然經(jīng)典,但是很難激起學生的興趣,我們還是采用了生活中的水果,設(shè)計了如下環(huán)節(jié):
探究教學設(shè)計:引用化學史:1780年意大利著名生物學家伽伐尼在解剖青蛙時,已死去的青蛙竟然發(fā)生了抽搐。伽伐尼繼續(xù)做實驗,后來發(fā)表了關(guān)于“生物電”的文章。設(shè)疑:我們也可以從沒有生命的植物中獲得“生物電”嗎?
提供:酒精、稀硫酸、鋅片、銅片、碳棒、水果小番茄,探究構(gòu)成原電池的條件。在探究到原電池的形成條件之一:形成閉合回路這個環(huán)節(jié)中,學生們分別實施了以下實驗:
(1)將鋅片、銅片插入同一顆小番茄,靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn);
(2)將鋅片、銅片分別插入兩顆分開的小番茄,靈敏電流計不偏轉(zhuǎn);
(3)將鋅片、銅片分別插入兩顆緊緊靠近的小番茄,靈敏電流計不偏轉(zhuǎn),但是將小番茄的皮剝開之后緊緊靠近,靈敏電流計偏轉(zhuǎn)。
部分同學興致勃勃,采用自己帶的其他水果:蘋果、桔子、黃瓜等都發(fā)現(xiàn)了電流計的偏轉(zhuǎn),還有一組同學還發(fā)現(xiàn)了一個更奇怪的現(xiàn)象:
探究實驗4、將鋅片、銅片分別插入兩瓣桔子,靈敏電流計不偏轉(zhuǎn),但是插入緊緊靠近的兩瓣桔子,靈敏電流計偏轉(zhuǎn)。這個發(fā)現(xiàn)激起了同學們極大的興趣,通過與小番茄的對比,大家都把目光集中在桔子表面的一層特殊的薄膜,為以后離子交換膜概念的學習打下了很直觀的基礎(chǔ)。
變不可見、不易見為常見,變抽象為形象,變生硬專業(yè)為熟悉可親,把原理寓于常見的生活中的常見材料中展現(xiàn),把原理寓于樂趣中展現(xiàn),小小水果,不可忽略。現(xiàn)代生活是開放的,現(xiàn)代的教學也絕不是僅僅局限在教室之中,只要我們保持一顆好奇心,熱愛生活,有強烈探究欲望和資源意識,善于發(fā)現(xiàn)問題,那我們就一定能發(fā)現(xiàn)生活中的資源,讓生活中常見的資源在教學中放出光彩。
[1] 谷瑩瑩.高中化學科學探究教學現(xiàn)狀調(diào)查及常態(tài)化思考[J].中學化學教學參考,2011,(4)∶3-5