一、引言
化學課程標準將科學探究作為課程改革的突破口,倡導以科學探究為主的多樣化學習方式。實驗探究能培養學生的創造性思維,激發學生的學習興趣,提升學生的能力。如何發揮學生在學習過程中的主動性、積極性和創造性,變被動學習為主動參與?如何使教師由知識的傳授者、灌輸者轉變為學生主動學習的組織者、指導者和促進者?我認為教師應改變傳統的實驗教學模式,一切以學生的發展為本。在教學活動中教師要為學生創造一個輕松和諧的舞臺,讓學生積極投入到探究活動中去,給他們展示自我的機會。在設計和選擇教學策略時,教師必須重視和加強探究式教學活動,將書本中的一些驗證性實驗改成探究性實驗。
對于二氧化碳的溶解性,在教學時大多數老師都是把書上的實驗驗證一下,得出一個結論:二氧化碳能夠溶于水。《南京市初中化學教學建議》要求教師深度解讀教材,創造性地使用教材,充分挖掘教材中的教育功能和價值。教師要對教材中各欄目,如:課后習題、討論、圖片、圖表等的設計目的、要求和功能作精細的分析和刻意的揣摩,否則教材中潛在的教育意義和價值就會被忽略,所以我把教材P120頁的習題4設計了以下的教學片斷。
二、案例部分實錄
師:(把一瓶雪碧飲料放在講臺上)二氧化碳氣體能溶于水嗎?
生:能溶于水,這瓶飲料中就溶有二氧化碳。
師:只要留心,喝飲料也能喝出學問,解決化學問題。你們能夠利用所提供的用品設計實驗來證明二氧化碳溶于水嗎?把你的設計方案用圖示或文字表示在每組的小白板上。
(提供的用品):裝滿二氧化碳的集氣瓶,裝滿二氧化碳的軟塑料瓶,雪碧一瓶,澄清的石灰水,試管,水槽,水。
生思考,小組討論。
生1:取軟塑料瓶加入一定量的水,振蕩,軟塑料瓶變癟,說明二氧化碳溶于水,因為二氧化碳溶于水,使得瓶內的壓強減小,所以瓶子變癟。
師:這位同學很好,很有心,他聯系測定空氣中氧氣含量的原理,如果能成功,一定是一個很有趣的設計。
生2:向盛有二氧化碳的集氣瓶中倒入一定量的水,蓋上玻璃片充分振蕩,用手試試玻璃片是否容易拿開。
生3:向盛有二氧化碳的集氣瓶中倒入一定量的水,蓋上玻璃片充分振蕩,將集氣瓶倒置,看玻璃片是否掉下來。
生點頭同意。
生4:將充滿二氧化碳的集氣瓶倒扣于水中,觀察集氣瓶內液面的變化。
師:同學們肯動腦,設計得很好,并且能夠舉一反三。
生5:將澄清的石灰水倒入裝滿二氧化碳的集氣瓶,如果石灰水變渾,證明二氧化碳溶于水。
生甲:立即反駁:你這可以證明二氧化碳和石灰水反應,不能證明二氧化碳溶于水啊。
師:你說的很有道理。
生6:悄悄地把舉起來的手放下去,我讓他說說自己的方法。他認為,把裝滿二氧化碳的集氣瓶倒放入石灰水中,觀察。聽了其他同學的發言覺得很有道理,所以把高高舉起的手悄悄放下了。
生7:將雪碧飲料倒入澄清的石灰水中,看石灰水能不能變渾。
生8:這只能說明雪碧飲料和石灰水反應,你怎么就知道是雪碧飲料中的二氧化碳和石灰水反應,可能是雪碧中的其他物質和石灰水反應而變渾呢?不能說明二氧化碳能溶于水。
生9:振蕩雪碧瓶,或加熱雪碧,用導管把雪碧中的氣體導出后通入澄清的石灰水,如果石灰水變渾濁,證明雪碧中溶有二氧化碳,證明二氧化碳溶于水啊。
師:你們大家討論得很熱烈,講得也很有道理。
生10:老師,我沒有用你提供的原料,我這樣設計的:(展示小白板)有一些水草在水中生長,它要進行光合作用,而光合作用需要二氧化碳,說明二氧化碳溶于水。
他剛說完,聽課的老師給以雷鳴般的掌聲。(這是一節公開課)
師:總結同學們設計的可行性方案,現在請同學們按照設計的方案去完成實驗。友情提醒——集氣瓶的倒置實驗最好在水槽上方做(巡回指導)。
生7:我們小組的實驗成功了!
師:祝賀你們(展示學生變癟的塑料瓶)!
生7:我們小組的實驗成功了!
師:祝賀你們(展示學生集氣瓶倒置實驗情況)!
生8:老師,我用手指撥玻璃片,感到玻璃片好像被瓶口“吸住”了。
師:同樣祝賀你!
師:(走近實驗失敗的同學)你的實驗好像沒有成功,是嗎?
生9:是的。
師:有沒有分析一下原因?
生9:分析了,可能由于我的操作不當,集氣瓶中的水加得太少,瓶內壓強變化不大,倒置的時候沒有注意,玻璃片掉下來了。
師:你能在實驗失敗后及時分析原因,總結教訓,這很可貴!你可以重新做一次。
生10:老師:我們把雪碧中的氣體通入澄清的石灰水,石灰水變渾濁了。
師:你們都很棒!你們能夠將二氧化碳溶于水這一看不見的現象轉化成了我們能夠看得見或者能夠感覺到的現象,這種化隱性為顯性的思想很重要,以后我們將會多次用到。(后面繼續學習其它的內容)
三、案例分析
1.對二氧化碳能溶于水的探究,側重點放在學生討論和實驗方案設計方面,而不只是讓學生死記結論,目的是培養學生對有關問題的設計和解決問題的能力。
2.營造一種民主、寬松、和諧的教學氛圍。
教師要努力營造出民主、寬松、和諧的氛圍。如在學生做實驗進行探究的過程中,教師在教室里巡視,與各小組進行交流,傾聽學生的問題和想法,不時評價他們的探究進程。
3.創造良好的討論氣氛。
討論是創造的“助產士”,在探究式教學過程中,討論尤為重要。在教學中,我將班上學生分成若干個小組,五人一組,每組配備一塊小白板,對所提出的問題進行充分討論,交流意見,并用小白板展示出來,這樣就能調動學生思維的積極性,使智力從“常態”躍遷到“激發態”,由此迸發出創造性的思維火花。
4.培養學生的小組合作意識。
教師在引導學生獨立探索的基礎上,要重視引導學生開展討論和交流活動,使學生在發表自己的探究成果和方法、傾聽他人探究經驗的過程中進行客觀的比較和鑒別,從不同的角度改進自己的學習方法,提高認識,克服原先獨立探索中的片面性和局限性,正確理解所學知識。
四、反思
1.對于物質的溶解性,在初中階段學生認為應該屬于物質的物理性質,發生物理變化。但是二氧化碳溶于水和氧氣溶于水的情況是不一樣。在溶解過程中究竟發生物理變化還是化學變化,這一問題對于初中生沒有太高的要求。
2.對于雪碧中含有二氧化碳,能不能認為二氧化碳溶于水,不同的教參觀點不同,有的認為雪碧里有碳酸,是二氧化碳和水發生反應的結果,不能認為二氧化碳能溶于水。我不同意此觀點,我認為可以說明二氧化碳溶于水,因為一小部分二氧化碳和水發生了反應,這也是二氧化碳溶于水的另一種方式。
3.今天的設計如果不給學生提供一些藥品,學生的思維可能會更活躍。
4.我以設計二氧化碳溶于水這一載體,為學生創設了一個敢于表達自己不同見解的情境,為學生搭建一個張揚個性的舞臺,通過體驗探究活動的過程、方法,使學生主動地獲取知識,增強了學生的成功感和自豪感,培養了他們的思維能力和科學探究的能力。
5.學生的語言表達能力還不是很準確到位,以后要多注意培養學生的語言表達能力,讓學生不僅敢說,而且說得好。