給你不一樣的課堂——碳酸鈣分解的探究

鄧佳卉

（南京外國(guó)語(yǔ)學(xué)校 江蘇 南京 210018）

［引言］

對(duì)于化學(xué)這門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科來(lái)說(shuō)，改變學(xué)生過(guò)去那種被動(dòng)的、機(jī)械的學(xué)習(xí)方式，倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與的探究性教學(xué)已成為當(dāng)下的主旋律。 化學(xué)實(shí)驗(yàn)不但能為化學(xué)知識(shí)與技能的形成提供生動(dòng)、具體的感性材料，而且能為化學(xué)知識(shí)技能的應(yīng)用、檢驗(yàn)、鞏固提供良好的情境和機(jī)會(huì)。 在化學(xué)實(shí)驗(yàn)這一實(shí)踐過(guò)程中，學(xué)生的觀察能力、思維能力和實(shí)驗(yàn)操作能力都會(huì)得到進(jìn)一步的發(fā)展和提高。

［案例描述］

這是一節(jié)以石灰石為主題的課，我給學(xué)生展示了圓明圓被毀前后的圖片，引發(fā)學(xué)生思考堅(jiān)硬的漢白玉石材“粉身碎骨”之謎。 指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)出可行的實(shí)驗(yàn)方案并探究如何證明石灰石灼燒后發(fā)生了化學(xué)變化。

師：展示火燒圓明園前后的圖片，為什么堅(jiān)硬的漢白玉經(jīng)不起烈火焚燒呢？

生：漢白玉高溫分解了。

師：漢白玉的主要成分你們知道嗎？

生：應(yīng)該是碳酸鈣。

師：對(duì)，漢白玉就是白色的大理石，主要成分就是碳酸鈣。 我今天帶來(lái)了大理石，我們就來(lái)做一做大理石分解的實(shí)驗(yàn)。

演示實(shí)驗(yàn)：取一小塊大理石，用坩堝鉗夾住，在酒精燈（加燈罩）上灼燒大約一分鐘。

師：通過(guò)觀察，你們能否判斷這塊大理石已經(jīng)發(fā)生分解了呢？

生：看不出來(lái)。

師：請(qǐng)大家思考一下，我們能設(shè)計(jì)什么樣的實(shí)驗(yàn)來(lái)證明大理石灼燒后確實(shí)發(fā)生了化學(xué)變化呢？

學(xué)生經(jīng)過(guò)熱烈的分組討論得出了以下幾種方案：

方案1． 探究生成的氣體， 將生成氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁，證明有二氧化碳生成，從而說(shuō)明大理石灼燒發(fā)生了化學(xué)變化。

方案2． 測(cè)定物質(zhì)灼燒前后的質(zhì)量變化。

方案3． 檢驗(yàn)生成的氧化鈣。 加少量水，振蕩，在溶液中滴加酚酞，如果酚酞變紅，證明有新物質(zhì)生成，發(fā)生了化學(xué)變化。

方案4． 驗(yàn)證碳酸鈣已經(jīng)不存在。 在灼燒后的固體上滴加足量稀鹽酸，如果沒(méi)有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明碳酸鈣已經(jīng)不存在，所以生成了新物質(zhì)。

方案5． 生成的氧化鈣加水后會(huì)放熱， 只要取生成固體加水，看是否放熱就行了。

師：我們?cè)儆懻撘幌拢@些方案中哪些可行性更高一些。

學(xué)生再次分組討論。

生1：我覺(jué)得，第四種方案不太現(xiàn)實(shí)，因?yàn)槲覀冎患訜崃艘环昼姡荒鼙ＷC碳酸鈣完全分解。

生2：方案2 中的質(zhì)量變化，普通的天平稱(chēng)不出來(lái)。

師：如果有電子天平，應(yīng)該能稱(chēng)出來(lái)。

生3：方案1 中的氣體很難收集，操作起來(lái)有難度。

師：那第五種方案呢？ 你們覺(jué)得操作性怎么樣？

生4：如果生成的氧化鈣量比較多的話，應(yīng)該有明顯現(xiàn)象，在這里可能不太明顯，反應(yīng)時(shí)間太短，生成物少。

師：那我們就選擇方案3 來(lái)探究一下，碳酸鈣灼燒后，是否發(fā)生了化學(xué)變化。 請(qǐng)同學(xué)設(shè)計(jì)詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟。

學(xué)生討論。

生1：取一小塊大理石，用坩堝鉗夾住，在酒精燈（加燈罩）上灼燒大約一分鐘，冷卻后，將大理石放入試管，加少量水，振蕩，在溶液中滴加酚酞。

生2：我覺(jué)得應(yīng)該做個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，未灼燒的大理石也需要加水并滴加酚酞。

生3：應(yīng)該取同一塊大理石（砸碎），一半灼燒，一半不灼燒，這樣對(duì)比才更有說(shuō)服力。

師：大家已經(jīng)有了控制變量的基本思想。 那我請(qǐng)兩個(gè)同學(xué)上來(lái)做一做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。

［學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)］

實(shí)驗(yàn)步驟：

1．取一小塊大理石，用錘子砸成兩塊。

2．用坩堝鉗取其中一塊，在酒精燈上灼燒一分鐘。

3．冷卻后，將兩塊大理石分別放入試管中，加等量的水，分別滴加兩滴酚酞，振蕩。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 未經(jīng)灼燒的大理石試管中酚酞不變色，灼燒后的大理石試管中，酚酞變紅。

［案例分析］

探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是以問(wèn)題為核心的教學(xué)，這種教學(xué)方式， 為學(xué)生提供了發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的機(jī)會(huì)。探究性實(shí)驗(yàn)是以學(xué)生的直接經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)而實(shí)施的，在進(jìn)行過(guò)程中需要提出問(wèn)題、設(shè)計(jì)方案，需要親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，需要分析和解釋?zhuān)枰\(yùn)用判斷思維和邏輯思維。 上述活動(dòng)中，學(xué)生始終處于緊張、積極、活躍、興奮的狀態(tài)，對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行自主支配。

1． 化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一般程序

按學(xué)生的主體活動(dòng)程序，探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)可分為引導(dǎo)探究和開(kāi)放探究?jī)煞N模式， 教學(xué)的基本程序?yàn)椋禾岢鰡?wèn)題，猜想與假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證假設(shè)，解釋與結(jié)論。

2． 把握好實(shí)驗(yàn)探究中的“扶”與“放”

如果教師將所有的內(nèi)容都讓學(xué)生自己提問(wèn)、自己探究，他們所學(xué)到的知識(shí)和掌握的技能很可能是不系統(tǒng)或者是不全面的。 所以教師的適時(shí)引導(dǎo)和參與對(duì)于學(xué)生探究的目的性和效果起著非常關(guān)鍵的作用。 這一案例中的科學(xué)探究就屬于引導(dǎo)探究，學(xué)生的活動(dòng)限制在一定的范圍內(nèi)，在教師的引導(dǎo)下逐步進(jìn)行探究。 本節(jié)課中探究的問(wèn)題是由教師提出的，學(xué)生主要精力放在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)上。

學(xué)生提出設(shè)計(jì)方案后，對(duì)各種方案的評(píng)價(jià)也很重要。 課堂上不可能有那么全面的儀器設(shè)備也沒(méi)有充足的時(shí)間，讓學(xué)生把所有方案都進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 所以要對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行篩選。 在篩選的過(guò)程中，學(xué)生的能力再次得到提高。 鍛煉了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。 讓學(xué)生明白化學(xué)實(shí)驗(yàn)可操作性的重要。

3． 恰當(dāng)運(yùn)用分組討論，體現(xiàn)教學(xué)全體性

這案例中，有的學(xué)生思維很活躍，想出了很多種方案，而也有些學(xué)生只能想到一種或兩種方案。 這時(shí)候就體現(xiàn)了分組的必要性。 在全班集體討論時(shí)往往可能有一部分同學(xué)沒(méi)有發(fā)言的機(jī)會(huì)，這就需要通過(guò)分組討論來(lái)彌補(bǔ)。 組內(nèi)學(xué)生能力有差異，可以進(jìn)行互補(bǔ)，在小組討論過(guò)程中，每個(gè)人都有機(jī)會(huì)發(fā)言，能讓全體同學(xué)都參與其中。

4． 積極營(yíng)造合作的教學(xué)氛圍，體現(xiàn)課堂民主性

如果這節(jié)課沒(méi)有這樣的探究， 按傳統(tǒng)的 “滿堂灌”也能進(jìn)行下去，學(xué)生也能學(xué)到知識(shí)，但是知識(shí)的學(xué)習(xí)跟能力的提升相比，能力提升就更為重要了。 探究性實(shí)驗(yàn)注重的是過(guò)程性， 學(xué)生在自主參與的過(guò)程中，形成了獲取知識(shí)的探究能力，培養(yǎng)了積極的探究未知事物的態(tài)度以及合作性的學(xué)習(xí)方式。 學(xué)生在獨(dú)立進(jìn)行探究的同時(shí)，還要與同學(xué)進(jìn)行討論、交流、爭(zhēng)論和意見(jiàn)綜合等合作學(xué)習(xí)， 學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中將自己的觀點(diǎn)進(jìn)行客觀的比較和鑒別， 從不同角度改進(jìn)自己的經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)識(shí)， 克服原先獨(dú)立探索中的片面性和局限性，最終完成對(duì)所學(xué)知識(shí)意義的完整建構(gòu)。 只有充分尊重學(xué)生的主體地位，才能使學(xué)生打開(kāi)思路，勤于思考，敢于提出問(wèn)題，敢于探索，也只有這樣的教與學(xué)才能共融互進(jìn)。

［1］ 王祖浩等． 初中化學(xué)新課程案例與評(píng)析［M］． 北京：高等教育出版社，2006：107－109

［2］ 鐘啟泉． 概念重建與我國(guó)課程創(chuàng)新［J］． 北京大學(xué)教育評(píng)論，2005，3（1）

［3］ 劉懷樂(lè)． 碳酸鈣的熱分解溫度是多少［J］． 化學(xué)教育，2009，（7）：73