感受生活化情境中的化學探究性學習之美

徐燕玲

化學課包括化學概念課、化學理論課、化學計算課、化學用語課、復(fù)習課以及很重要的實驗探究課等類型。在所有的課型中，實驗探究課為主打，因為化學本就是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，實驗在化學教學中占著極為重要的地位，所以許多精彩的課堂中都設(shè)計了環(huán)環(huán)相扣的精彩思路和探究過程，下面我就魚浮靈，主要成分一般是過氧碳酸鈉產(chǎn)生氧氣這節(jié)課的思路設(shè)計簡要談一下自己的一些思考。本節(jié)課的背景是九年級全部新課結(jié)束后的一節(jié)復(fù)習課，本節(jié)課的活動主要包括三部分，第一部分：檢驗過氧碳酸鈉與水反應(yīng)后產(chǎn)生的氧氣;第二部分：檢驗過氧碳酸鈉與水反應(yīng)后生成的其它物質(zhì);第三部分：檢驗過氧碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)后逸出的氣體成分。

一、素材真實，感受情境之美

選擇魚浮靈這一課題，我認為最重要的就是真實，因為它真實的存在，因為它真實的在現(xiàn)實生活中被頻繁的使用。課題開始，對于該情節(jié)的引入主要采用三個環(huán)節(jié)。

情境一：采用類比的方法，人在天氣越來越熱的時候會感覺不舒服，同理悶熱天氣魚在水中也會覺得不舒服而把頭經(jīng)常探出水面，那這樣做有什么作用呢？真實的場景讓同學們立刻想到是由于魚類缺氧。

情境二：此刻又問學生現(xiàn)實生活中有哪些方法可以給魚塘增氧？師生共同研究思考后發(fā)現(xiàn)生活中主要采用以下方式：（1）增氧機增氧;（2）人工噴泉;（3）抽水換水;（4）增氧劑（5）種植水草，進行光合作用等，用圖片一面展示，一面介紹，使學生學習到了很多生活中常見情景所蘊含的化學原理。

情境三：魚類養(yǎng)殖戶通常會將一些增氧物質(zhì)投入到水中，既可以提高水中溶解氧氣的含量，還能改善水質(zhì)，那這樣的物質(zhì)你是否了解呢？老師直接在課堂上的“淘寶”中輸入“魚塘增氧粉”后出現(xiàn)了許多產(chǎn)品，點開后發(fā)現(xiàn)大多的成分為一種叫過氧碳酸鈉的物質(zhì)，此時老師可以拿出提前在淘寶上購買的過氧碳酸鈉，和同學們一起探究（此時的學生無疑是興奮和激動的，因為這是理論到現(xiàn)實，剛才還在網(wǎng)絡(luò)上看的試劑現(xiàn)在已經(jīng)在眼前，此時一定有很多的想法）。

真實的素材，成就了情境的美感，在這樣的情境中，讓人產(chǎn)生主動思考和探究的動力和興趣，因為真的好奇，因為來自生活。

二、問題巧妙，感受探究之美

問題巧妙之一：關(guān)于過氧碳酸鈉，學生通過前期老師的引導(dǎo)，心中有許多的疑問，此時老師采用開放性思路，不直接說我們來探究的具體問題，而是問學生你有哪些想探究的問題呢？充分尊重了學生的主體地位，激發(fā)了學生的探究欲望，學生會說很多，例如反應(yīng)的原理，反應(yīng)的條件，生成物以及驗證方法等。該環(huán)節(jié)的緩緩打開，為學生的深入探究奠定了基礎(chǔ)。

問題巧妙之二：由于過氧碳酸鈉是用來增氧的，所以學生對于產(chǎn)物的猜測首先就是氧氣，那么此刻老師肯定是順水推舟，如何檢驗生成的氧氣？而學生只會說帶火星的木條，立即進行探究實驗，結(jié)果帶火星的木條不復(fù)燃，面對這樣的結(jié)果，學生此刻的表情是不相信，老師此刻提的問題就決定了能否將學生帶入更深層次的思考，應(yīng)該問：為什么帶火星的木條沒有復(fù)燃，有哪些原因？學生開始了有目標的討論，最后討論結(jié)果可能有因為水蒸氣含量較多、含有其它不助燃的氣體、短時間內(nèi)產(chǎn)生氧氣較少，濃度不夠，產(chǎn)生的氧氣大部分溶解在水中等。

問題巧妙之三：前面對于帶火星的木條沒有檢驗出氧氣的推測中，氧氣量太少這一條進行實驗設(shè)計的改進，問學生可否想辦法加快過氧碳酸鈉遇水后的反應(yīng)速度？對于初三學生來說，加快反應(yīng)速度最容易想到的就是加入MnO2，因為在雙氧水制氧氣的實驗中學習過，講到這里再讓同學們進行實驗論證，迫不及待的學生此刻興趣會很高，實驗做完更是滿臉的激動。

三、深度活動，感受思維之美

環(huán)節(jié)一：過氧碳酸鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣無法用帶火星的木條檢驗出來的原因還有是否有氧氣溶于水中？針對這一條，首先讓學生站在自己的角度上思考你會如何檢驗溶解在水中的氧氣？學生一般只會講加熱過碳酸鈉與水的混合物并用帶火星的木條檢驗，利用的原理是氣體的溶解度隨溫度的升高而減小，所以會逸出，此刻其他學生必定會反駁，因為加熱后氣體中混有的水蒸氣含量增加會導(dǎo)致O2濃度過低而同樣導(dǎo)致帶火星的木條不能復(fù)燃，這種深度思考瞬間將課堂引燃，課堂的層次也一下子提升很多。此時，老師可以推出現(xiàn)代化的設(shè)備，數(shù)字化實驗：溶解氧的測定，將定性與定量完美結(jié)合，經(jīng)典與現(xiàn)代完美融合。測定結(jié)果發(fā)現(xiàn)，的確水中溶有一定量的氧氣。這一活動讓學生感受到檢驗不同體系中的相同的物質(zhì)時，需要選擇恰當?shù)膶嶒灧椒?，定性研究與定量研究在檢驗物質(zhì)時都有很大的用途。

環(huán)節(jié)二：檢驗過氧碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體成分方法的設(shè)計，體現(xiàn)了開放和深度有思想的特點，首先給學生一系列的實驗裝置和藥品進行選擇（藥品主要包括：過氧碳酸鈉、稀鹽酸、蒸餾水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液、堿石灰、銅粉、無水硫酸銅，澄清石灰水），學生需要在所選裝置下方寫上對應(yīng)的藥品，并寫出準確的排序，最后在設(shè)計的表格中寫出具體的實驗操作以及對應(yīng)的現(xiàn)象和結(jié)論。該設(shè)計需要學生較全面的能力和思維高度，較全面的培養(yǎng)學生的思維能力，設(shè)計能力，全盤建構(gòu)能力。

四、轉(zhuǎn)變靈活，感受創(chuàng)造之美

轉(zhuǎn)變之一：過氧碳酸鈉與水反應(yīng)后生成的氣體被成功檢驗后，老師的課堂并沒有結(jié)束，探究之旅在繼續(xù)，過氧碳酸鈉與水反應(yīng)后，最終會生成哪些其他的物質(zhì)？學生會根據(jù)反應(yīng)前后元素種類不變的原則，生成物中一定含有鈉元素和碳元素，按照自己的想法與所學知識進行推斷，推斷的物質(zhì)為碳酸鈉，并用定性的方法進行驗證，學生檢驗的主要方法有：（1）向溶液中加入足量的氫氧化鈣溶液，觀察是否產(chǎn)生沉淀;（2）向溶液中加入足量的氯化鈣溶液，觀察是否有沉淀產(chǎn)生;（3）向溶液中加入足量的稀鹽酸，觀察是否有氣體產(chǎn)生等方法。但是在問題結(jié)束后有同學舉手提出了疑問，是否會有NaHCO3？同學們思考再三，發(fā)現(xiàn)存在這種可能，但怎樣檢驗似乎沒有好的方法。此時老師可以將Na2CO3和NaHCO3的化學式寫出，明顯的對比可以發(fā)現(xiàn)，鈉原子和碳原子的個數(shù)比為1：2，學生提供的方法有用稀鹽酸反應(yīng)，并測定滴加稀鹽酸的的量從而進行判斷等。

轉(zhuǎn)變之二：過氧碳酸鈉粉末與鹽酸反應(yīng)后生成的二氧化碳的檢驗，由于反應(yīng)速度很快，課堂上學習的常規(guī)方法（塞橡皮塞并用導(dǎo)管將氣體通入澄清石灰水中）可能不太適合，學生碰到這種情況，開始尋求新的方式，積極思考，熱烈討論后發(fā)現(xiàn)有幾種方法可以嘗試：（1）在容器上方蓋一個涂有澄清石灰水的玻璃片（現(xiàn)象不是太明顯）;（2）用注射器吸取試管中的氣體后再通入澄清石灰水中，現(xiàn)象較明顯（因為二氧化碳密度大于空氣，不容易逸出）;（3）用膠頭滴管多次吸取產(chǎn)生的二氧化碳氣體通入澄清石灰水中，現(xiàn)象也非常明顯。這些實驗方式的轉(zhuǎn)變，在學生心中埋下了變化的、創(chuàng)新的種子。

本節(jié)課的設(shè)計來自于生活，情境自然而真實，設(shè)計環(huán)環(huán)相扣，思路縝密有深度，亮點更是不斷顯現(xiàn)，所以化學課堂可以從多個角度呈現(xiàn)不同的美感。任何一節(jié)化學課的設(shè)計都不能摒棄化學作為實驗科學的本質(zhì)特征。讓實驗說話，用科學思考，不僅能提高課堂效率，更能讓化學課堂充滿活力，激發(fā)學生對科學探究的極大興趣，提升學生的化學學科能力。本節(jié)課最大的美在于讓學生對化學的學習由新奇走向深入，較大程度的培養(yǎng)了學生分析問題和解決問題的能力。

（江蘇省常州市武進區(qū)盧家巷實驗學校）