變實驗呈現(xiàn)方式 助知識有效生長

【摘要】通過\"NaOH的保存\"，\"防倒吸\"，\"氯化鋁溶液與NaOH的相關(guān)反應(yīng)\"3個實驗教學實例，闡述了改變知識的呈現(xiàn)方式，從而促進學生知識的有效生長，取得很好的學習效率。

【關(guān)鍵詞】實驗教學 學生 呈現(xiàn)方式 知識生長

教學過程是教師與學生雙邊活動的過程，從根本意義上說，教的目的是為了學，學生的學習規(guī)律是教師從事教學的科學根據(jù)。[1]而知識的呈現(xiàn)方式是根據(jù)一定的化學教學目標，為了達到最優(yōu)化的教學效果，對知識的表達形式及教學活動的規(guī)劃設(shè)計。筆者在化學教學實踐中發(fā)現(xiàn)，巧妙的整合相關(guān)教學資源，換一種呈現(xiàn)方式，可以幫助學生的知識得到更好的生長。

[案例1]NaOH的保存。

NaOH溶液是中學階段最常見的實驗試劑之一，可即便在學習了NaOH的保存后，你問學生如何保存NaOH，有的學生還是說不清楚。

教材的呈現(xiàn)方式：蘇教版《化學1（必修）》80頁[3]，《二氧化硅與信息材料》\"你知道嗎\"中\(zhòng)"盛放NaOH溶液的玻璃試劑瓶不能用玻璃塞，你知道其中的原因嗎？\"隨后介紹了二氧化硅與NaOH反應(yīng)生成硅酸鈉，而硅酸鈉在上一節(jié)中已有介紹，它是建筑行業(yè)經(jīng)常使用的一種黏合劑。

教材呈現(xiàn)的缺點：NaOH的保存方式涉及兩個知識點，玻璃的成分以及二氧化硅的性質(zhì)，這兩個都屬于陳述性知識，教材的知識加工平淡，時間一長，記憶獲得的信息在頭腦中留下的痕跡因未得到鞏固和加強，痕跡便逐漸消退乃至遺忘。[2]

筆者在教學時反其道而行之：出示一瓶一周前準備的用玻璃塞的NaOH溶液，請學生推選一位力氣比較大的男生來打開，可該男生怎么也打不開，此時學生的好奇心被充分調(diào)動。老師適時將問題推出：\"這是為什么呢？答案就在本節(jié)課中揭曉。\"當學生學習完二氧化硅的性質(zhì)后，頓然明白，很難忘記。

[案例2]關(guān)于防倒吸

防倒吸是實驗中經(jīng)常采用的一種安全措施，特別是在進行易溶性氣體被溶液吸收或?qū)嶒炦^程中用到加熱操作時，容易造成裝置中產(chǎn)生負壓而發(fā)生倒吸現(xiàn)象。

蘇教版教材中關(guān)于防倒吸的裝置出現(xiàn)了2次，《必修2》乙醇和乙酸的反應(yīng)和《有機化學基礎(chǔ)》苯的溴化實驗，都屬于隔離式防倒吸裝置。除此之外，還有倒立漏斗式、肚容式、容器接受式等安全裝置，可像教材上那樣直接正確呈現(xiàn)防倒吸裝置，部分學生始終無法理解其原理。

筆者在教授時，專門設(shè)計了一個倒吸實驗：在圓底燒瓶中加入適量的濃氨水和生石灰，用單孔橡皮塞塞好，導管通入滴有酚酞的蒸餾水中，讓學生觀察導管中的現(xiàn)象。學生發(fā)現(xiàn)通入蒸餾水的導管內(nèi)液面上升，管內(nèi)液體呈現(xiàn)紅色。問學生，這就是什么現(xiàn)象？有什么危害？為什么會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象？由此引出話題：你有什么辦法防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生？這時學生對于倒吸的原理已經(jīng)清晰，紛紛結(jié)合已有的知識展開討論，提出很多方法，筆者結(jié)合實驗驗證學生的推測，最后把防倒吸的常見類型與裝置整理歸納展現(xiàn)給學生，絕大多數(shù)的學生都能有效的理解。

[案例3]關(guān)于氯化鋁溶液與NaOH的相關(guān)反應(yīng)

元素化合物中方程式最難的，就是鋁元素相關(guān)物質(zhì)的反應(yīng)，有的學生甚至到了高三，相關(guān)的反應(yīng)都不是很清楚。

氯化鋁溶液與NaOH的反應(yīng)出現(xiàn)在《必修1》專題3中，教材的呈現(xiàn)方式是在教材66頁《活動與探究》：

完成下列實驗，將實驗現(xiàn)象和結(jié)論填入表。

實驗1：將2-3ml2mol/L氯化鋁溶液分別注入潔凈的試管中，逐滴加入6mol/L的氨水，觀察實驗現(xiàn)象。

實驗2：向?qū)嶒?的一支試管中加入6mol/L的鹽酸，向另一支試管中加入6mol/L的NaOH溶液，觀察實驗現(xiàn)象。

教材呈現(xiàn)方式的缺點：按照教材的安排教學，學生被動的進行各項實驗，化學實驗對于學生的魅力也僅僅局限在現(xiàn)象的產(chǎn)生，隨著現(xiàn)象的結(jié)束學生的興趣也就結(jié)束。而對于氯化鋁和NaOH反應(yīng)本身需要關(guān)注的特點卻未能保持良好的興奮點。

筆者在教學過程中根據(jù)學生已有的知識：往氯化鎂中加NaOH會生成氫氧化鎂，進行以下設(shè)計：

藥品：氯化鋁溶液、氨水、NaOH溶液

儀器：小試管若干、膠頭滴管、小燒杯

教師提問：請根據(jù)桌上提供的藥品，以及你已有的知識，設(shè)計實驗方案制取氫氧化鋁沉淀。（實驗注意點：把堿往AlCl3中滴加，滴加過程逐滴慢慢加至過量）學生實驗完成后，教師提問得到沉淀但選用的不同試劑的同學，再問有沒有同學沒有得到沉淀，或者在實驗過程中現(xiàn)象和你預期的不一樣呢？有學生就站起來，往AlCl3中滴加NaOH，一開始觀察到沉淀，但是再加NaOH，沉淀就消失了。教師再問：選擇往AlCl3中滴加氨水的都出現(xiàn)了白色沉淀（板書在黑板上），往AlCl3中滴加NaOH，這位同學的現(xiàn)象是偶然還是必然呢，我們一起來重新做一下，邊滴加邊問，觀察到白色沉淀了嗎？繼續(xù)滴加NaOH，還有白色沉淀嗎？學生對于實驗現(xiàn)象非常困惑，這與他們的已有知識產(chǎn)生了很大的沖突，接下來的教學順水推舟。

正如奧蘇伯爾認為：新習得的意義必須在學習者認知結(jié)果中找到相應(yīng)固著點，新的意義才能在學生頭腦中持久保持。而教師教學設(shè)計的關(guān)鍵是吸引學生的注意，激活學生的原有知識。[2]

【參考文獻】

[1] 劉知新主編，化學教學論，高等教育出版社

[2] 皮連生主編，學與教的心理學，華東師范大學出版社，100