例談化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究課的形成

林晶晶

(安徽省濉溪縣臨渙中學(xué) 安徽 濉溪 235143)

生活中處處有化學(xué)，在平時(shí)的教學(xué)中教師要做有心人，從一些常見的物質(zhì)、不經(jīng)意的現(xiàn)象中，挖掘其中的化學(xué)因素，把它們帶進(jìn)化學(xué)課堂，再?gòu)闹性O(shè)計(jì)一些適合學(xué)生探究的環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生積極探究。怎樣根據(jù)課本知識(shí)，從生活中挖掘教學(xué)素材，從而達(dá)到有效培養(yǎng)學(xué)生探究能力的目的呢？下面，我以一節(jié)補(bǔ)鐵藥物中鐵元素價(jià)態(tài)實(shí)驗(yàn)探究課的形成為例進(jìn)行闡述。

1.挖掘理由

在人教版必修一第三章第二節(jié)，我們學(xué)習(xí)了Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)方法和相互轉(zhuǎn)化知識(shí)，如果僅僅按照書本上照本宣科，教學(xué)效果往往不盡如人意，從培養(yǎng)學(xué)生的能力角度來看也是不利的。我就考慮能不能將這部分知識(shí)與日常生活聯(lián)系起來，以一個(gè)學(xué)生熟悉，生活中常見的素材入手，拉近所學(xué)知識(shí)與學(xué)生認(rèn)知之間的距離，提高學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的熱情。通過設(shè)計(jì)探究環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的探究問題能力。

2.選擇素材

在選擇素材之初，我首先想到了蘋果，將蘋果皮削掉以后，如果不馬上吃掉，一段時(shí)間后，蘋果果肉表面就會(huì)發(fā)生顏色的變化，這個(gè)現(xiàn)象是所有人都看到過的，這其中就蘊(yùn)含著Fe2+、Fe3+的轉(zhuǎn)化知識(shí)，將這個(gè)素材引入課堂，勢(shì)必會(huì)引起學(xué)生的興趣，但考慮到蘋果果肉中成分相對(duì)較復(fù)雜，不利于開展探究實(shí)驗(yàn)，且蘋果中的Fe2+沒有任何保護(hù)，會(huì)迅速被氧氣氧化，影響實(shí)驗(yàn)探究的效果，所以我思考能否有一種成分相對(duì)簡(jiǎn)單，含有Fe2+不易被氧化的物質(zhì)。我選擇了包括食品、藥品在內(nèi)的幾種含F(xiàn)e2+物質(zhì)，通過逐一對(duì)比實(shí)驗(yàn)效果發(fā)現(xiàn)從補(bǔ)鐵藥品中選擇比較理想。首先，實(shí)驗(yàn)無關(guān)成分采取過濾方法即可除去。其次，藥品本身具有糖衣，較好地保護(hù)了Fe2+。所以，我選擇了當(dāng)中實(shí)驗(yàn)效果最好的補(bǔ)鐵常用藥“速力菲”作為學(xué)生的探究素材。

3.形成過程

選好了素材，如何把“速力菲”與教授知識(shí)聯(lián)系起來，就成為了擺在我面前最大的問題，我初步設(shè)計(jì)了這樣幾個(gè)環(huán)節(jié)，分別是創(chuàng)設(shè)情境、制取溶液、價(jià)態(tài)探究、突發(fā)現(xiàn)象再探究和知識(shí)應(yīng)用。

3.1 創(chuàng)設(shè)情境。以中央電視臺(tái)的一則缺鐵性貧血影響孩子健康發(fā)育的報(bào)道引入，再通過介紹一些富含鐵元素的食品、市售補(bǔ)鐵藥品，轉(zhuǎn)移到補(bǔ)鐵藥“速力菲”，引發(fā)學(xué)生對(duì)“速力菲”藥片中鐵元素價(jià)態(tài)的疑問。

3.2 制取溶液。在高中實(shí)驗(yàn)中，大部分實(shí)驗(yàn)都是在溶液中進(jìn)行的，因此將藥片制取成溶液就顯得十分重要。一般情況下，我們都是用水將固體藥品溶解制成溶液。但我查閱資料，發(fā)現(xiàn)“速力菲”易溶于酸，為了確保藥片的溶解效果，我選擇了直接將藥片研磨溶解在鹽酸中，通過過濾得到所需溶液。在制取溶液的過程中，我設(shè)計(jì)了學(xué)生操作環(huán)節(jié)，讓他們?cè)诰唧w的操作中，回顧和加深對(duì)研磨、溶解、過濾等基本實(shí)驗(yàn)操作的認(rèn)識(shí)。

3.3 價(jià)態(tài)探究。當(dāng)黃綠色的溶液制取出來后，如何探究溶液中鐵元素價(jià)態(tài)就成了本節(jié)課的關(guān)鍵，我從溶液中鐵元素的顏色入手，首先讓學(xué)生回顧溶液中Fe2+和Fe3+的顏色，再通過他們自己對(duì)所制溶液顏色的判斷，引發(fā)溶液中鐵元素價(jià)態(tài)的爭(zhēng)論，自然形成三種不同的猜想。猜想一：可能含有Fe2+;猜想二：可能含有Fe3+；猜想三：可能既有Fe2+又有Fe3+。 當(dāng)然，支持自己觀點(diǎn)的最好手段就是實(shí)驗(yàn)事實(shí)，此時(shí)，順勢(shì)提出如何檢驗(yàn)Fe3+？在學(xué)生回顧各種檢驗(yàn)Fe3+的方法后，選擇其中加入硫氰化鉀溶液的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在向“速力菲”溶液中加入硫氰化鉀后，溶液迅速變紅，說明了溶液中的確有Fe3+的存在，但是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并沒有出現(xiàn)書本上說的血紅色，教師此時(shí)做出說明，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是Fe3+的濃度過低。

如果說Fe3+的檢驗(yàn)成功為我們了解“速力菲”溶液開了一個(gè)好頭，那么溶液中到底有沒有的疑感，可能更加激發(fā)學(xué)生的探究欲望。面對(duì)自己的猜測(cè)，學(xué)生結(jié)合以往所學(xué)知識(shí)，提出各種方案，在集體討論中明確合理方案，在討論中教師需要為學(xué)生設(shè)定合理范圍，既能降低學(xué)生方案設(shè)計(jì)難度，又減少了課堂中無意義的討論。在方案設(shè)計(jì)中有兩種思路比較合理：方案一：向“速力菲”溶液中滴加酸性高錳酸鉀溶液；方案二：向加入硫氰化鉀的淡紅棕色溶液中繼續(xù)滴入H2O2。第二種方案通過學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)，都說明了“速力菲”溶液中Fe2+的存在。在學(xué)生得出結(jié)論后，教師展示“速力菲”包裝盒，包裝盒上清楚的顯示藥片的成分為琥珀酸亞鐵，證實(shí)了學(xué)生探究結(jié)果的正確性。

學(xué)生通過探究得出結(jié)論與藥品成分基本吻合，但溶液中Fe3+的存在可能讓學(xué)生感到疑惑。此時(shí)，教師積極引導(dǎo)，從Fe2+易被氧化劑氧化角度入手，讓學(xué)生通過思考，分析出“速力菲”溶液中之所以有少量的Fe3+存在，可能是在制取溶液過程中，少量Fe2+被氧氣氧化的結(jié)果。

4.反思與感悟

這節(jié)實(shí)驗(yàn)探究課的形成，它的靈感來源于我對(duì)課本內(nèi)容深層次的挖掘，在很多熱心老師的幫助下，通過反復(fù)修改和完善，最終完成了教學(xué)設(shè)計(jì)。教學(xué)內(nèi)容“Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)方法和相互轉(zhuǎn)化”是學(xué)生已學(xué)內(nèi)容，而如何引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)自己解決問題，尋找解決問題的技巧和方法，則是本節(jié)課的重中之重和關(guān)鍵點(diǎn)。通過親歷的整個(gè)設(shè)計(jì)、形成過程，我對(duì)新課程下化學(xué)課堂的認(rèn)識(shí)與理解也變得更加深刻。