一堂別開生面的實(shí)驗(yàn)探究課

摘要：以實(shí)錄的形式記載了滬教版九年級(jí)化學(xué)《金屬》一課中實(shí)驗(yàn)探究的精彩片段，并從課的切入點(diǎn)、教師的教學(xué)藝術(shù)等方面進(jìn)行了評(píng)析。

關(guān)鍵詞：金屬；實(shí)驗(yàn)探究；金屬的性質(zhì)；性質(zhì)的應(yīng)用

文章編號(hào)：1005－6629(2007)04－0032－04中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

在剛剛結(jié)束的揚(yáng)州市初三化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)研討會(huì)上，寶應(yīng)實(shí)驗(yàn)初中的張雪標(biāo)老師給我們帶來了一節(jié)題為《金屬》的實(shí)驗(yàn)探究課（所用教材為滬教版九年級(jí)實(shí)驗(yàn)教科書），與他合作的是我所教的初三（1）班全體學(xué)生。那天，學(xué)生與張老師的默契配合近乎完美，讓與會(huì)的幾百名代表大飽眼福，也讓我大為自豪了一番，同時(shí)真切地領(lǐng)悟到了探究課的真諦，并深切感受到我的學(xué)生的身上潛藏著一股勃發(fā)的好奇心和難以預(yù)測(cè)的智慧，正等待著我用知識(shí)的瓊漿去將它喚醒、開發(fā)……

下面讓我們?cè)賮碇匦禄仡欉@節(jié)課的精彩片段，以感受新課程標(biāo)準(zhǔn)給我們帶來的清新氣息。

上課鈴響了，老師學(xué)生互相問候，老師作了簡(jiǎn)短的自我介紹后就開始提出了問題（因?yàn)閹熒静皇煜ぃ?/p>

老師：今天這節(jié)課我們來認(rèn)識(shí)金屬。生活中你們都接觸到哪些金屬？

學(xué)生：鐵、銅、鋁、金、銀……

老師：我們的生活生產(chǎn)中都有哪些地方用到金屬呢？

學(xué)生1邊環(huán)視教室邊回答：鑰匙、眼睛架、鋼筆、電池、電腦、電風(fēng)扇、電視機(jī)架、日光燈吊架、坐椅扶手、鋁合金窗框。

學(xué)生2補(bǔ)充：還有燒飯炒菜用的鍋、電線、人們戴的金銀首飾、硬幣等。

老師：說得好！說明同學(xué)們很善于觀察。我們知道，物質(zhì)的用途由性質(zhì)決定。金屬的用途如此廣泛，你們知道是利用了金屬的哪些性質(zhì)嗎？

學(xué)生接二連三地站起回答：金屬很硬、有光澤、能導(dǎo)電、導(dǎo)熱、熔沸點(diǎn)高、耐腐蝕……

老師：將學(xué)生所提到的性質(zhì)一一列到黑板上。大家所說的這些都對(duì)嗎？實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。下面請(qǐng)同學(xué)們自己驗(yàn)證。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究（兩人一組）：

內(nèi)容：

1.鑒別金屬（老師課前在水槽中放有長(zhǎng)度、粗細(xì)均相同的銅、鐵、鋁各兩小截以及其他所需用品）。

2.學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證金屬的任一個(gè)性質(zhì)。

老師：三種金屬鑒別出來了嗎？

學(xué)生：紅色的是銅，另兩根中表面有銹跡的是鐵。

老師：好！說明同學(xué)們經(jīng)驗(yàn)很豐富嘛！（其實(shí)在課前張老師還真的有點(diǎn)擔(dān)心學(xué)生鑒別不出鐵和鋁呢。）

老師：通過實(shí)驗(yàn)，你們知道金屬有哪些性質(zhì)了嗎？

學(xué)生1：三種金屬相比較，銅的密度最大。

老師：何以見得？

學(xué)生1：我掂量過了。長(zhǎng)度和粗細(xì)都一樣的三種金屬中，銅的質(zhì)量最大。而且物理課本中的數(shù)據(jù)也表示銅的密度最大。

學(xué)生2：三種金屬中，銅的導(dǎo)電性最強(qiáng)。

老師：怎么知道的？

學(xué)生2：我們將三根金屬分別串聯(lián)到電路里，發(fā)現(xiàn)串聯(lián)銅絲的時(shí)候小燈泡最亮。

學(xué)生3：將金屬絲打磨后我們發(fā)現(xiàn)銅是紅色的，另兩種是銀白色的，說明它們都有金屬光澤。

老師：為何打磨后才發(fā)現(xiàn)有光澤？

學(xué)生3：原來被空氣中氧氣氧化了。

學(xué)生4：鋁最軟。

老師：怎樣感覺到的？

學(xué)生4：我把幾種金屬絲彎曲，發(fā)現(xiàn)彎曲鋁絲的時(shí)候用力最小。

學(xué)生5：我還發(fā)現(xiàn)金屬有很強(qiáng)的導(dǎo)熱性。

老師：你怎么發(fā)現(xiàn)的呢？說說。

學(xué)生5：我用鑷子夾著金屬，讓其一端在酒精燈火焰中灼燒，再用火柴棒去接觸金屬的另一端，結(jié)果火柴燃燒了。

……

老師：同學(xué)們發(fā)現(xiàn)得還真不少，說明你們很不簡(jiǎn)單吶。

通過學(xué)生的發(fā)言，老師不斷補(bǔ)充完善著黑板上起初列下的金屬性質(zhì)。

老師：實(shí)驗(yàn)告訴我們，金屬是否都很硬？

學(xué)生：不是這樣的，鋁就很軟。

老師：有誰知道，金屬能否被砸扁？金屬能否被拉伸？

學(xué)生不置可否。

老師：想試試嗎？

許多學(xué)生舉手：我來！我來……

（1）三位學(xué)生上講臺(tái)用鐵錘敲砸銅、鐵、鋁三根金屬，然后通過實(shí)物投影展示給大家看，三根金屬確實(shí)被砸扁。

（2）一位學(xué)生上講臺(tái)與老師配合將一根銅絲拉長(zhǎng)。

最后，經(jīng)過同學(xué)們一系列的探究，終于歸納出金屬的物理性質(zhì)：顏色、光澤、軟硬、熔點(diǎn)、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、密度、延展性等等。

老師繼續(xù)引導(dǎo)：剛才你們將金屬加熱的時(shí)候看見了什么？

學(xué)生：銅由紅變黑，其它兩根金屬變得暗淡了。

老師：知道這是為什么嗎？

學(xué)生：它們與氧氣反應(yīng)生成了氧化物了。

老師：是否一定要加熱它們才能被氧化？

學(xué)生1：不一定，常溫下在空氣中它們就能被氧化，剛才我將它們用砂紙打磨后才能看到金屬光澤，就是因?yàn)樵瓉硭鼈円驯谎趸脑颉?/p>

學(xué)生2補(bǔ)充：鐵和鋁在常溫下就能夠被氧化，而銅加熱后氧化才明顯。

老師：有什么明顯現(xiàn)象嗎？

學(xué)生2：變黑了。

老師：黑色是什么？

學(xué)生：氧化銅。

老師：大家知不知道常溫下鐵在空氣中氧化后生成了什么？

學(xué)生1：四氧化三鐵。

學(xué)生2：不對(duì)，是三氧化二鐵。

老師：四氧化三鐵是什么顏色的？

學(xué)生：黑色。

老師：常溫下鐵被氧化后是生成黑色的物質(zhì)嗎？

學(xué)生1：不是，好象鐵銹是紅色的。

老師：那是四氧化三鐵嗎？

學(xué)生1：不是。

老師和學(xué)生共同總結(jié)：①金屬與氧氣反應(yīng)：

老師：大家知道嗎？金屬與冷水能否反應(yīng)？

學(xué)生茫然。

老師：試試看。

學(xué)生：分別將金屬放入冷水中。

老師：有反應(yīng)嗎？

學(xué)生：搖頭。

老師：告訴大家，這幾種金屬與冷水確實(shí)不能反應(yīng)。但是不是所有金屬與冷水都不反應(yīng)呢？

學(xué)生1：不是。金屬鈉就能與冷水激烈反應(yīng)。

老師：哈，不簡(jiǎn)單，你知道的真不少！你從哪兒知道的？

學(xué)生1：我曾經(jīng)從其他書上看到的。

老師：你真不錯(cuò)！那么，金屬與稀鹽酸呢？

學(xué)生實(shí)驗(yàn)：將三種金屬絲分別放入稀鹽酸中。

學(xué)生情不自禁地：哇……鋁與鹽酸反應(yīng)太快了，有大量氣泡產(chǎn)生，還放熱，好燙！

老師：鐵與銅如何？

學(xué)生1：鐵反應(yīng)很慢，銅幾乎沒有變化。

學(xué)生2突然站起來：老師，我發(fā)現(xiàn)鐵和鹽酸反應(yīng)的這個(gè)溶液變成綠色了。

老師：知道綠色是什么嗎？

學(xué)生2：是不是生成的一種新物質(zhì)啊？

老師：想想看，怎樣才能證明？

學(xué)生2：我將少量綠色液體加熱蒸發(fā)了，發(fā)現(xiàn)析出了淺綠色的固體，這是不是就是生成的新物質(zhì)？

老師：對(duì)！大家還記得曾經(jīng)學(xué)習(xí)過的實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的方法嗎？

學(xué)生：記得，剛才反應(yīng)中生成的氣體就是氫氣，另一種物質(zhì)溶解在液體里。剛剛蒸發(fā)得到的就是另一種生成物。

學(xué)生根據(jù)以前所學(xué)知識(shí)總結(jié)：

②金屬與鹽酸反應(yīng)：

學(xué)生：老師，我又發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新問題，銅與鹽酸也反應(yīng)。

老師：反應(yīng)嗎？說說你是怎樣發(fā)現(xiàn)的？

學(xué)生：我為了使銅與鹽酸能反應(yīng)，所以先給銅加熱了，然后將它放入鹽酸中，發(fā)現(xiàn)鹽酸變成綠色了，與剛才鐵與鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象很象。

老師：你有沒有注意銅加熱后有什么變化？

學(xué)生：沒注意，只看見放入鹽酸中液體的顏色變了。

老師：那你再試一遍看看，注意一下加熱后銅的變化，以及放入鹽酸后銅的變化。

學(xué)生：（繼續(xù)探究）我發(fā)現(xiàn)銅加熱后變黑了。

老師：放入鹽酸后呢？

學(xué)生：黑色物質(zhì)消失了，液體卻變成了綠色。

老師：你能否猜想一下，這綠色是什么物質(zhì)？怎么生成的？

學(xué)生：噢，我知道了。

老師：知道了什么？說說看。

學(xué)生：我估計(jì)是銅加熱后生成的氧化銅與鹽酸反應(yīng)了，而銅與鹽酸是不反應(yīng)的。

老師：你的回答真棒！根據(jù)實(shí)驗(yàn)，你們感覺一下，這幾種金屬哪種最活潑？哪種最不活潑？

學(xué)生：鋁最活潑，銅最不活潑。

老師：說得對(duì)！

教師總結(jié)常見金屬的化學(xué)性質(zhì)：各種金屬的活動(dòng)性并不相同。（1）有些金屬極易與空氣中的氧氣反應(yīng)，而有些金屬則需要加熱或點(diǎn)燃后才能被氧化。（2）有些金屬能與冷水發(fā)生劇烈反應(yīng)（如鉀、鈣、鈉），而絕大多數(shù)金屬與冷水不反應(yīng)。（3）有些金屬與稀酸反應(yīng)劇烈，在實(shí)驗(yàn)室里常用它們來制取氫氣，而有些金屬則不與稀酸發(fā)生反應(yīng)。

老師：金屬的性質(zhì)我們就探討到這兒好嗎？

學(xué)生：好！

老師：不過金屬的性質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些，我相信今后同學(xué)們一定能夠探究到更多的金屬的性質(zhì)?，F(xiàn)在，我們知道了金屬的這些性質(zhì)以后，大家能夠解釋下列這些問題嗎？

（1）為何鐵制鍋鏟需要加上木柄或塑料柄？

學(xué)生：因?yàn)殍F導(dǎo)熱性能很好，加上木柄就不會(huì)燙手了。

老師：大家認(rèn)同她的觀點(diǎn)嗎？

學(xué)生：同意。

（2）銀的導(dǎo)電性比銅好，為何不用銀制造電線、電纜？

學(xué)生1：銀太貴了。

學(xué)生2：銀的儲(chǔ)藏量沒有銅大。

老師：對(duì)，同學(xué)們說得沒錯(cuò)，物以稀為貴，所以我們要找最適合我們的。

（3）選擇鑄造硬幣的金屬材料需要考慮哪些因素？

學(xué)生1：首先應(yīng)該選擇不導(dǎo)電的，否則人在使用時(shí)萬一碰到一個(gè)帶電體觸電怎么辦？

老師：但我們今天學(xué)習(xí)的金屬都有導(dǎo)電性呀。

學(xué)生1：那也應(yīng)該選擇導(dǎo)電性能差一些的。

老師：呵呵，我建議把你的想法寫進(jìn)鑄幣論中。

其他同學(xué)議論紛紛，情緒無比高漲。

學(xué)生2：應(yīng)該選擇硬度大一些的，不能太軟。

學(xué)生3：應(yīng)該選擇不易被氧化的。

老師：為什么呢？

學(xué)生3：否則生銹后變成一堆廢銅爛鐵還有什么用啊。

老師：說的對(duì)！但是如果被氧化后生成的是一層致密的氧化膜，反而起著保護(hù)作用，那不是更好嗎？

學(xué)生：點(diǎn)頭認(rèn)同。

學(xué)生4：我認(rèn)為既然是制造錢幣就應(yīng)該用貴重的金屬，這樣才能與錢本身的價(jià)值相當(dāng)。

老師：你的想法很有趣，我可以告訴你，在我國(guó)清朝時(shí)期，外國(guó)人就專門用洋貨換取我國(guó)的銀圓，結(jié)果造成我國(guó)白銀大量流失。

學(xué)生5：我覺得選擇的金屬應(yīng)該是比較輕的，否則放在身上太重了，不方便。

……

老師：好，大家想的真周到，或許制幣專家都沒有你們想得這么全面呢。大家還有什么見解，我們課后再繼續(xù)討論好嗎？

今天這節(jié)課就上到這兒，請(qǐng)每位同學(xué)回去根據(jù)你們的體會(huì)，寫一篇《我是金屬》的小論文，可以嗎？

學(xué)生意猶未盡地：好……

張老師的課結(jié)束了，但課堂上的諸多情景在我的大腦里依然清晰，給我留下了無盡的回味……

張老師這節(jié)課之所以能成功，首先，是因?yàn)檫@節(jié)課是從學(xué)生熟悉的生活切入，這就為探究奠定了基礎(chǔ)，繼而研究學(xué)生熟悉的東西，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的熱情。你看，那實(shí)驗(yàn)1的設(shè)置無形中考察了學(xué)生在日常生活中的觀察能力，而觀察正是問題探究的第一要素。實(shí)驗(yàn)2的設(shè)置又體現(xiàn)了充分尊重學(xué)生的自主意識(shí)，任其選擇探究，發(fā)展興趣，而興趣則是問題探究的動(dòng)力。

其次，是因?yàn)閺埨蠋熌怯哪?、平易近人的授課風(fēng)格。你聽，張老師那“你說的沒錯(cuò)！”、“你真棒！”、“你懂得可真多！”“你考慮的問題很有趣”等話語都充滿了對(duì)學(xué)生的肯定、鞭策和鼓勵(lì)，學(xué)生在這種親切又隨和的的氛圍中怎能停止對(duì)知識(shí)的渴求呢？在這兒我想到有不少老師在開課之前都反復(fù)叮嚀學(xué)生：“一定要與我默契配合??！”，其實(shí)，配合是否默契哪是強(qiáng)求而得的呢。你看這節(jié)課，學(xué)生整個(gè)沉浸在實(shí)驗(yàn)探究的樂趣中了，他們?cè)谥R(shí)的海洋中蕩漾，相互切磋，激烈討論，此刻，師生交流、生生活動(dòng)完全成了一種自發(fā)的行為，沒有了課堂的約束、時(shí)間的束縛，他們?nèi)缛霟o人之境……這種效果絕對(duì)不是課前反復(fù)囑咐或課前預(yù)演能夠達(dá)到的。

第三，張老師充分發(fā)揮了學(xué)生的想象力，敢于讓學(xué)生說話，從不把自己的看法強(qiáng)加于學(xué)生，即使有時(shí)學(xué)生的回答有欠妥之處，他都是婉轉(zhuǎn)地用一段史實(shí)或以讓大家討論的形式加以更正，而不是直截了當(dāng)?shù)卣f“你錯(cuò)了”，極大的保護(hù)了學(xué)生的積極性。所以，學(xué)生敢于發(fā)表自己的見解，敢于在一個(gè)問題還未深思熟慮之前就脫口而出。要知道，科學(xué)的發(fā)現(xiàn)往往就來自于突然間萌發(fā)的念頭。

第四，張老師收放自如。放出去學(xué)生能夠探究出名堂，收回后就能夠得出結(jié)論。實(shí)驗(yàn)探究課的課堂不可能象教師一言堂那樣安靜，學(xué)生總是處于不斷的討論甚至于是在爭(zhēng)論以及儀器的碰撞聲中，這時(shí)對(duì)教師的教學(xué)組織確實(shí)加大了難度，這就要求教師能以一種引力把學(xué)生的注意力在某一個(gè)需要的時(shí)刻集中起來。在這方面，張老師無疑是有辦法的，或者說是有魅力的。你聽，張老師是這樣把學(xué)生的注意力集中起來的：“我們剛才的實(shí)驗(yàn)看到了這么多的現(xiàn)象，如果光看熱鬧不找門道那就可惜了。一個(gè)蘋果砸在一般人的頭上只是感覺疼，而砸在了牛頓的頭上，卻砸出了萬有引力。所以，我們遇到問題不能只看表面現(xiàn)象，而是要追根溯源看本質(zhì)。”當(dāng)學(xué)生的闡述被別的聲音打斷時(shí)，張老師會(huì)說：“我們既要自己研究，也要聽取別人的見解，或許他的話對(duì)你很有啟迪呢……”