化學是一門描述性的自然科學,它不同于理科中的數學和物理,更不同于其他社會學科。在化學領域有無數奇妙現象可以引發學生思維和聯想,真是寓教于樂,其樂無窮。記得初中第一節化學課上,教師戴著金邊眼鏡,手提一小木箱,里邊放著各種形狀的瓶瓶罐罐,慢條斯里地走上講臺,二話沒說,直接就從小木箱里拿出了幾只瓶子放在桌上,我瞪大了眼。只見教師就立刻問大家:這只瓶子里放的是什么?誰猜得到呢!教師又拿出了一根玻璃管,后面還有一個橡皮頭,說叫滴管,又從另一只瓶子里吸了一點不知什么,滴到放在講臺上的另一只瓶子里,瓶子里像水一樣的東西立馬發生了變化,變成藍色。教師又從小木箱里拿出了第二瓶像水一樣的東西放在講臺上,也同樣從剛才那瓶里吸了一滴滴在第二只瓶子里,瓶子里像水一樣的液體立馬變成了淺黃色。教師的這一教學境象給我留下不可磨滅的印象。我從大學畢業后,走上工作崗位,也嘗試著如何開發學生思維,點亮學生的心靈,燃燒心靈的火花,從而激發學生學習化學的求知欲的強烈愿望。在化學課上,當我用一根火柴點燃一物質燃燒放出耀眼的光亮時,我的學生心里會迸發出不可估量的熱情和探索化學奧秘的激情。下面以我多年的教授初三化學第四章燃燒——燃料這一章節給學生帶來的發散思維。
一、鎂帶的燃燒實驗。
燃燒是常見的生活現象,從人類走上文明開始之前,燃燒就自然存在,人類也是從燃燒進步走向文明和科學的。但像鎂帶燃燒這樣的奇特現象我們的學生卻很少見到。鎂帶燃燒后發出令人興奮而耀眼的光,并有明顯的火焰產生,給學生帶來豐富而自然的想象。由燃燒后產生火焰或不產生火焰,引發學生思維,體驗所學知識的要點,抓住學生探奇的心理,不失良好的教學契機。燃燒→氧化反應。空氣中存在著大量的氧氣和氮氣,而鎂既能在氧氣中燃燒,又能在氮氣中燃燒。Mg3N2是黃綠色粉末或塊狀固體,它在800℃時可分解成鎂和氮氣,鎂燃燒的火焰溫度高于800℃,那么即使有Mg3N2生成,生成的Mg3N2也會發生分解,因而燃燒的最終產物是MgO。
解釋:
火焰是氣體燃燒的常見現象,由鎂燃燒有火焰可知,這是微妙而奇特的現象,鎂在燃燒的過程中一定會產生鎂蒸汽,可見鎂的沸點不會太高,經科學研究證明其熔點為651℃,沸點為2467℃,鎂在氧氣中反應放出的熱量不能達到鎂的沸點,故鎂在氧氣中的反應現象是火星四射而不會有火焰的緣故。
說明:
給學生解釋清楚了“火”是人類文明的搖籃,燃燒是有趣的同時又有益于人類,但也存在不完全燃燒后給人類帶來的污染或危害。
知識點:
燃燒→氧化學說的產生→進一步認識質量守恒定律,沒有燃燒就不會產生人類→也即沒有人類的科學發現和文明。
二、木炭還原氧化銅實驗教學給學生的思考與探究。
在講到碳——燃料跟一些氧化物的反應時,有公式:
說明單質碳具有還原性,用于冶煉業,并可以作木炭還原氧化的實驗教學。接著又出現:
我們可以讓學生自己動手做,體驗成功,明確化學學科所具有絕好特色的教與學的資源充沛的特征。
在教學中我們可以讓學生比較一下兩個化學反應方程式之間的反應條件是否相同,這種教學可以充分調動學生積極性思維,在教師的指導和誘導下學習到更多的知識:
1.我們人類的文明?
2.我們的能源有多少?
3.我們所使用的燃料呢?
4.我們有充足的能源嗎?
5.我們今后的燃料可改變嗎?
6.什么是最安全而綠色的燃燒和燃料?
三、通過燃燒、燃料一節教學課培養學生觀察細微的習慣,這是化學研究必不可少的基礎,也是思維科學特征的最關鍵。
學習觀察是化學課上學生學好化學的前提,沒有觀察就會失去對每章節和知識要點掌握的先決條件。常用觀察的種類如下:
1.直接觀察和間接觀察
直接觀察是直接通過實驗與教學觀察獲取具體而起初的第一認識。
間接觀察是借助化學儀器設備觀察所研究的物質。
2.參與觀察與非參與觀察
參與觀察是師生共同參加到觀察對象的活動之中,解析化學物質變化規律和實驗過程等。
非參與觀察是通過前人所研究后的科技成果間接學到應有的知識。
3.時間取樣觀察和過程觀察
時間取樣觀察,例如我們要研究某一地區的水質,可在不同的時間段進行取樣觀察,得到科學的數據和資料,研究其變化程度。
過程觀察時,我們應注重整個化學變化的全過程,了解其實質性的東西,得出合理而科學的結論。比如做置換反應,觀察銅屑如何緩慢地吸咐到鐵絲上的全過程:
4.實際觀察和材料觀察
實際觀察不要輕易放過每一階段的發生。要有隨機應變的能力,妥善安排觀察過程實施實際觀察。在進行化學教育過程中,多多采用實際觀察:(1)看實驗,(2)參與實驗,(3)總結評價實驗,(4)進行觀察記錄,(5)總結觀察實驗結果。
材料觀察通過上述實際觀察,根據所學科目研究材料的特殊要求和一般要求,提高思維具有科學性的方法和培養思維能力。對觀察記錄的提高各種材料要及時整理,對大量分散材料要利用科學統計法進行匯總加工,刪除一切錯誤材料和化學變化中的假象,不要只觀察不總結。
四、通過燃燒——燃料一章節教學努力挖掘學生對知識點的掌握,放開思維,不斷提高。
中學化學教學中含有許多隱性的內容,在教學時只有深入鉆研教材,善于從中挖掘和提高,才能為我所用,起到潛移默化的效果。例如教材中“質量守恒定律”的建立就隱含了歸納推理的方法。教學中可以通過燃燒白磷、氫氧化鈉溶液跟硫酸銅溶液反應前后變化多端,發現“兩次反應前后物質總質量并沒有變化”的實驗事實。從而得出“參加化學反應的各物質的質量總和,等于反應后生成的各物質的質量總和”,即質量守恒定律。只要我們教師在教學中認真研究教材要點,還是不難捕捉到學生學習的情趣的。
總而言之,初中化學教學其樂無窮,無論是教師還是學生都會一樣得到快樂,教師的教學應從每一個化學實驗的過程不斷開發學生積極性思維。在課堂教學中,不宜“喧賓奪主”,而要讓學生展開思維的翅膀,發揮積極性思維的特殊功效,提高學習欲望,達到素質教育與新課程所提出的更高要求。
參考文獻:
[1]江蘇省中學化學教參.
[2]部編中學化學教材.
[3]新課程教學藝術.
注:“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。”