王潔瓊
摘 要:探究式教學(xué)以其未知性與問題性、發(fā)現(xiàn)性與探索性、過程性與開放性、主動性與互動性而有利于學(xué)生掌握與應(yīng)用科學(xué)知識,但是當(dāng)探究教學(xué)選題不當(dāng)會使教學(xué)出現(xiàn)諸多問題。本文通過一個教學(xué)實例來談?wù)劵瘜W(xué)教學(xué)中探究活動的設(shè)計。
關(guān)鍵詞:探究;實驗;化學(xué);教學(xué)
探究式教學(xué)就是將科學(xué)領(lǐng)域的探究引入課堂,使學(xué)生通過積極參與科學(xué)探究過程,模擬科學(xué)家解決問題的方式,使學(xué)生體會科學(xué)家如何面對疑難情境,學(xué)會收集和加工需要的新信息,最終達(dá)到問題解決的探究過程。探究式教學(xué)以其未知性與問題性、發(fā)現(xiàn)性與探索性、過程性與開放性、主動性與互動性而有利于學(xué)生掌握與應(yīng)用科學(xué)知識,建構(gòu)與發(fā)展科學(xué)概念,理解科學(xué)本質(zhì)與科學(xué)過程;有利于學(xué)生形成較強(qiáng)的問題意識,掌握學(xué)習(xí)策略、探究方法和實驗技能,鍛煉實踐能力;有利于激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的濃厚興趣和對科學(xué)學(xué)習(xí)的積極動機(jī),培育科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神[1]。
但是當(dāng)探究教學(xué)選題不當(dāng),會使教學(xué)出現(xiàn)諸多問題。如教師常常遇到時間上難以控制影響教學(xué)進(jìn)度的一個局面。下面就化學(xué)教學(xué)中如何設(shè)計探究活動進(jìn)行探討。
金屬鈉是高一化學(xué)第三章第一節(jié)的內(nèi)容。關(guān)于鈉的教學(xué)我們設(shè)計了如下情境素材進(jìn)行探究學(xué)習(xí):
大洋網(wǎng) 訊 ?2001年7月7日,廣州市珠江河上出現(xiàn)神秘“水雷”,6個裝滿金屬鈉的鐵皮桶漂浮在水面上,其中3個發(fā)生劇烈爆炸。
據(jù)現(xiàn)場一個圍觀的群眾講,早上一個已漏氣的鐵桶漂在水面上,不停地冒著氣泡。10時多突然從鐵桶內(nèi)竄出亮黃色的火苗,緊接著一聲巨響,蘑菇狀的水柱沖天而起。據(jù)悉,早在前日,珠江水面上就發(fā)現(xiàn)2個鐵桶,其中一個在江面上爆炸了,另一個則在石溪水面被路過的船只發(fā)現(xiàn)。晚上18時45分左右,該船曾經(jīng)將鐵桶打撈上船,本打算清洗過后使用。但是當(dāng)船員把蓋子一打開,桶內(nèi)馬上冒起白色煙霧,而且一接觸桶內(nèi)物質(zhì),雙手立即感到劇烈地疼痛,于是他們又將鐵桶推到江里。一遇水,這個桶就爆炸了。所幸該船只迅速逃離,傷亡不大。
學(xué)生閱讀完材料之后,教師提出第一個驅(qū)動性問題,你能否根據(jù)新聞中的信息提出自己的一些假設(shè)性推測?
通過小組討論,學(xué)生們提出了幾種假設(shè)性推測:
①一個已漏氣的鐵桶漂在水面上,說明金屬鈉的密度比水小。
②漏氣的鐵桶漂在水面上,一遇到水就爆炸了,那么爆炸應(yīng)該與金屬鈉和水有關(guān)。
③不停地冒著氣泡,有爆炸發(fā)生,應(yīng)與產(chǎn)生的氣體有關(guān)。
④從元素的角度來看,氣體不是氧氣就是氫氣,可能是氫氣爆炸,也可能是氧氣使金屬鈉劇烈燃燒而爆炸。
教師整理學(xué)生的推測之后,明確第二個驅(qū)動性問題:
鈉與水能反應(yīng)嗎,鈉與水反應(yīng)生成的氣體是氫氣還是氧氣?
學(xué)生通過實驗進(jìn)行驗證假設(shè),將一塊保存在煤油瓶中金屬鈉取出,用小刀切一黃豆大小的金屬鈉投入盛有水的燒杯中,實驗時在燒杯口倒扣一個漏斗,漏斗接一支小試管,收集產(chǎn)生的氣體。鈉與水反應(yīng)停止后,將試管取出用拇指堵住試管口移近酒精燈。實驗過程中教師提醒學(xué)生注意觀察實驗現(xiàn)象,并得出結(jié)論,總結(jié)在實驗過程中產(chǎn)生的疑問。
學(xué)生總結(jié)實驗現(xiàn)象:
①金屬鈉與水劇烈反應(yīng),浮在水面上、變成光亮的小球、四處游動、發(fā)出咝咝的聲音、有白色煙霧產(chǎn)生等。
②當(dāng)試管靠近酒精燈聽到輕微的爆鳴聲。
學(xué)生的結(jié)論:產(chǎn)生的氣體是氫氣。
教師解釋產(chǎn)生以上現(xiàn)象的原因,同時引導(dǎo)學(xué)生分析第三個驅(qū)動性問題:腐蝕性物質(zhì)是什么?亮黃色火焰是如何產(chǎn)生的?
學(xué)生的分析:鈉與水反應(yīng)生成了氫氣,應(yīng)該還有一種鈉的化合物,又有腐蝕性,應(yīng)該是氫氧化鈉,可以用指示劑酚酞檢驗;氫氣燃燒應(yīng)是淡藍(lán)色火焰,不是亮黃色。推測可能是鈉燃燒的火焰。
學(xué)生通過金屬鈉燃燒實驗和燃燒產(chǎn)物檢驗,實驗驗證自己的假設(shè)。在上面分析和實驗的基礎(chǔ)上,小組討論“水雷”爆炸的原因,總結(jié)金屬鈉的性質(zhì),寫出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式。
在教學(xué)的結(jié)尾,教師講道:“看來‘水雷 之謎我們已經(jīng)揭開,但還未爆炸的3個鐵桶應(yīng)該如何處理呢?面對這樣的危險化學(xué)藥品在儲運(yùn)和應(yīng)急處理上應(yīng)有一些規(guī)范。
通過新聞事件創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景,用新聞報道的真實性、事件內(nèi)容的震撼性引起學(xué)生的關(guān)注。在此基礎(chǔ)上,引發(fā)學(xué)生從中提出一系列的問題,而后由學(xué)生自行設(shè)計探究解決問題的辦法,讓學(xué)生從新聞中進(jìn)入探究其中的化學(xué)原理。隨著問題的提出、探究實驗,學(xué)生逐漸認(rèn)識了金屬鈉的性質(zhì),同時,讓學(xué)生通過探究活動分析科學(xué)道理,培養(yǎng)學(xué)生從科學(xué)的視角分析社會、生產(chǎn)、生活中的現(xiàn)象和問題。整個探究過程教師可以控制在一個課時之內(nèi),方便與課堂教學(xué)。
探究活動非常重視調(diào)動學(xué)生的積極性,讓學(xué)生自己設(shè)計探究方案,讓學(xué)生自己設(shè)計探究方案,讓學(xué)生自己提問題,讓學(xué)生自主或與同學(xué)合作解決問題。學(xué)生的興趣也很濃厚,思維活躍,課堂氣氛生動活潑,加上教師對探究活動的整合和總結(jié)及遷移應(yīng)用,才能做到一堂完整的探究活動課[2]。
參考文獻(xiàn):
[1]劉知新.《化學(xué)教學(xué)論》(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2009.
[2]胡久華;喬敏.例談化學(xué)課堂上教學(xué)情景的創(chuàng)設(shè)[J].化學(xué)教育,2008(5).