以“苯酚”為例談自主開(kāi)放、合作探究式教學(xué)

魏振國(guó)

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為主的學(xué)科.教師應(yīng)通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，強(qiáng)化探究意識(shí)，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)與人類生活的密切聯(lián)系，關(guān)注人類面臨的與化學(xué)相關(guān)的社會(huì)問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感、參與意識(shí)和決策能力.下面筆者就自主開(kāi)放、合作探究式教學(xué)在“苯酚”教學(xué)中的應(yīng)用談點(diǎn)做法.

一、根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選擇最佳教學(xué)模式

苯酚是一類重要的烴的含氧衍生物，微溶于水，水溶液有毒，有弱酸性，能發(fā)生三元取代和顯色反應(yīng)，所涉及的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)符合學(xué)生的認(rèn)知水平和已有知識(shí)水平，適合學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究.關(guān)于苯酚的毒性，實(shí)驗(yàn)中恰恰可以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的實(shí)驗(yàn)態(tài)度.苯酚在人類生活和生產(chǎn)實(shí)際中有重要的應(yīng)用，尤其是酚類藥物和人類身體健康息息相關(guān)，學(xué)生通過(guò)查閱資料和調(diào)查研究來(lái)了解酚類物質(zhì).通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生將學(xué)習(xí)拓展到課堂以外的意識(shí).這就決定了本節(jié)課的最佳教學(xué)方式為自主開(kāi)放、合作探究式.

二、利用化學(xué)事件案例創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，激發(fā)探究熱情

在教學(xué)中，筆者以新安江苯酚污染和處理事件為背景引發(fā)學(xué)生對(duì)苯酚性質(zhì)的探究熱情，引導(dǎo)學(xué)生在推測(cè)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證推測(cè)的過(guò)程中認(rèn)識(shí)苯酚的主要性質(zhì)，認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)、解決生產(chǎn)生活中實(shí)際問(wèn)題的重要途徑.“2011年6月4日夜里23點(diǎn)多，一輛裝載有化學(xué)品苯酚的槽罐車在杭州新井高速發(fā)生交通事故，大約20噸苯酚泄露，隨雨水流入新安江，江水受到污染，55萬(wàn)居民飲水受到影響.事故發(fā)生后，相關(guān)部門立即采取了應(yīng)急措施，利用石灰和活性炭對(duì)泄露的苯酚進(jìn)行處理.經(jīng)過(guò)有關(guān)部門的緊急處理，水質(zhì)監(jiān)測(cè)正常，于6月6日晚6點(diǎn)30分全面恢復(fù)供水.”通過(guò)利用苯酚的性質(zhì)進(jìn)行水質(zhì)的監(jiān)測(cè)，學(xué)生既鞏固了苯酚的有關(guān)知識(shí)，又提高了分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，形成利用化學(xué)知識(shí)解決社會(huì)問(wèn)題的意識(shí).

三、確定探究主題，提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和實(shí)驗(yàn)操作能力

苯酚的污染和處理事件引發(fā)了學(xué)生的探究熱情，他們對(duì)苯酚的性質(zhì)進(jìn)行熱烈討論，討論中各抒己見(jiàn)，根據(jù)情境中的信息進(jìn)行大膽猜測(cè).討論的焦點(diǎn)在苯酚是否具有酸性和苯酚是否可以被活性炭吸附的問(wèn)題上，很快他們確定了探究主題，然后按照提出猜測(cè)、設(shè)計(jì)方案、交流方案、實(shí)施方案、分析現(xiàn)象得出結(jié)論的順序展開(kāi)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng).以下是學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)論.1.關(guān)于苯酚酸性的實(shí)驗(yàn)方案.方案1：向苯酚溶液中滴入紫色石蕊溶液，溶液未變紅色，得出苯酚無(wú)酸性或酸性很弱.方案2：將苯酚溶液滴在精密pH試紙上，試紙變?yōu)闇\黃綠色，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比，得出pH約為6.5，說(shuō)明苯酚有弱酸性.2.關(guān)于苯酚能否被活性炭吸附的實(shí)驗(yàn)方案.學(xué)生取兩份相同濃度的苯酚溶液，一份用活性炭進(jìn)行處理.然后分別取兩種溶液于試管中，分別滴入溴水和三氯化鐵溶液，對(duì)比現(xiàn)象.方案1：分別滴入溴水，苯酚溶液立即出現(xiàn)白色沉淀，而用活性炭處理過(guò)的苯酚溶液卻沒(méi)有看到現(xiàn)象，得出活性炭對(duì)苯酚有吸附效果.方案2：分別滴入三氯化鐵溶液，苯酚溶液立即變?yōu)樽仙?，而用活性炭處理過(guò)的苯酚卻沒(méi)有看到現(xiàn)象，得出活性炭對(duì)苯酚有吸附效果.通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)苯酚具有酸性和苯酚能被活性炭吸附達(dá)成了共識(shí).在探究活動(dòng)中，學(xué)生體驗(yàn)了合作的快樂(lè)，提高了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和實(shí)驗(yàn)操作能力.

四、引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會(huì)，培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題的意識(shí)

苯酚泄露造成55萬(wàn)居民飲水受到影響，苯酚污染后的水質(zhì)監(jiān)測(cè)成為學(xué)生關(guān)注的焦點(diǎn).筆者根據(jù)被苯酚污染的新安江水水質(zhì)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)，提供了三瓶水樣：一瓶為嚴(yán)重污染的水樣；一瓶為合格的水樣.一瓶為接近合格的水樣；同時(shí)給出了國(guó)家環(huán)保局制定的地表水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)限值和五類標(biāo)準(zhǔn)水樣標(biāo)準(zhǔn).通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生很快用溴水和三氯化鐵溶液對(duì)三瓶水樣進(jìn)行了鑒別，通過(guò)鑒別認(rèn)定產(chǎn)生明顯特征現(xiàn)象的為嚴(yán)重污染的水樣，但是另外兩個(gè)水樣卻沒(méi)有產(chǎn)生現(xiàn)象，再次引發(fā)學(xué)生的熱烈討論.經(jīng)過(guò)分析討論，認(rèn)為用溴水和三氯化鐵溶液進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)于苯酚濃度較高的水樣，檢測(cè)靈敏度還是很高的，但是對(duì)于苯酚濃度很低的水樣，尤其是接近合格的水樣，就無(wú)法鑒別了.接著，學(xué)生取五類標(biāo)準(zhǔn)水樣用溴水和三氯化鐵溶液分別進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果均未看到現(xiàn)象，從而證明了他們的分析是正確的.學(xué)生堅(jiān)信，一定有更加精準(zhǔn)的方法來(lái)解決這一問(wèn)題.通過(guò)本環(huán)節(jié)教學(xué)，使學(xué)生感受到學(xué)好化學(xué)的重要性，同時(shí)認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)知識(shí)要應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題.