摘要:通過“金屬的化學性質”一課的公開教學,探索了在教學中精心設計的對比實驗、探究實驗、以及課外繼續探究實驗,激發學生的學習興趣,激活學生的思維,開拓學生的思路,使學生由淺入深地獲取知識,從而達到展現化學魅力,實現教學相長的目的。
關鍵詞:化學課堂教學;化學公開課;對比實驗
文章編號:1005-6629(2012)1-0029-02 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
實驗教學是初中化學教學中的一個最重要組成部分。組織好化學實驗教學,不僅是構建活力課堂、魅力課堂的重要元素之一,還是培養學生科學素養和探究能力的重要途經。精心設計實驗,在化學教學中起著舉足輕重的作用。筆者在2010年12月的“十校聯誼活動”中,對人教版第八單元“金屬的化學性質”一節,開展了公開教學活動,獲得了同仁們的較高評價。以下就是我的課后反思。
1 增設對比實驗,襯托現象直觀
增設對比實驗,可增強實驗的直觀性、學習的趣味性;可增強學生感性認識,有利于學生理解實驗的實質,縮短學生由感性認識上升到理性認識的歷程,進而學會自主地從實驗的對比中去不斷地探索科學的真理。增設對比實驗的意義還有利于為學生增設思維的臺階,便于知識的掌握與鞏固,彌補教材中實驗的不足。
1.1 自制教具,實現對比
在“金屬的化學性質”教學中,比較不同種金屬和氧氣反應的難易程度時,我增設了銅在空氣中灼燒的實驗。我用了一根較長的銅絲,把長銅絲的兩端都繞成螺旋狀,中間的銅絲制成一定的弧度,將一端放在酒精燈火焰上灼燒,螺旋狀銅絲很快變黑,沒有灼燒的另一端,螺旋狀銅絲仍然呈亮紅色,實驗現象對比明顯,學生觀察實驗的積極性也很高。這樣既避免了直接用一根長直銅絲放在空氣中燒,實驗需要時間很長,變黑也不明顯;也克服了用薄銅片灼燒,變黑很快,但黑色物質容易剝落,不利于學生觀察;同時學生也能聯想到鐵絲在氧氣中燃燒時,把鐵絲繞成螺旋狀的作用,講出銅絲繞成螺旋狀的原因。這時的銅絲不僅外觀像柄“如意”,我用起來也很“如意”了。
1.2 源于生活,激發興趣
化學由生活而起源,生活因化學更精彩。在增設對比實驗時,我們應善于尋找生活中的實驗素材。在暢述俗語“真金不怕火煉”時,我增設了黃金手鐲放在酒精燈火焰上灼燒的實驗,同時引導學生認真觀察,金是否像銅絲一樣,在空氣中灼燒變黑。同學們在緊張和激情中,體驗了“烈火煉真金”的過程,教學效果良好。課堂練習中有一道鑒別“真假黃金”的題目,學生答題的積極性空前高漲,就連平時基礎不理想的學生也能講得有根有據。
2 精心設置疑問,自主探究解惑
心理學研究表明,學生通過充分調動各種感官而獲得的知識或技能最扎實,因此,教學中的重點、難點內容,盡量設計通過學生自己動手的探究過程來達成目標。在實驗過程中,親歷過程、體驗成功的感受會使學生興趣盎然。近距離觀察實驗現象,不但充分調動了學生的學習積極性和求知欲望,還滿足了學生的好奇心,給課堂注入了生機和活力。
2.1 注重過程方法,達成三維目標
筆者在引導學生探究金屬和酸反應時,放手讓學生分組討論探究。在選擇金屬藥品時,可供學生選擇的藥品有鎂、鋅、鐵、銅4種金屬,每一種金屬都有片、絲、粒3種形狀,并且每一種形狀都有大小不一的規格。剛開始選擇時,同學們的選擇大致有3種情況:一種是一部分同學選擇了形狀和大小都一樣的4種金屬;第二種情況是有的同學選擇的金屬形狀一樣,但大小不一樣;第三種情況是,有一部分同學選擇的4種金屬形狀和大小都有不同。針對這幾種情況,我請同學們思考哪一種選擇更合理,為什么?經過小組討論交流,同學們都能知道第一種情況是合理的,絕大部分同學也能夠講出用控制變量法探究,目的是排除干擾。接下來,學生都能根據實驗現象,判斷出哪些金屬能和酸發生反應,哪種不能;并能根據不同金屬反應的劇烈程度,判斷出4種金屬的活動性順序。這樣,既關注了過程,又注重了方法。
2.2 探究由淺入深,分析層層深入
在探究金屬和金屬化合物(鹽)溶液的反應時,根據學生的知識儲備情況,先請學生根據“曾青得鐵則化為銅”的原理,探究鐵和銅的活動性順序。把光亮的鐵刀放入硫酸銅溶液中,使“鐵刀變銅刀”,然后分析,鐵能把硫酸銅溶液中的銅置換出來,說明了鐵比銅活潑還是不活潑?同學都能回答出鐵比銅活潑。接著請各組再做一個對比實驗:把銅刀(事先用鐵刀置換出銅后經干燥處理所得)放入硫酸亞鐵溶液中。結果是“銅刀不能變鐵刀”,學生同樣能愉快地得出:該實驗也能說明鐵比銅活潑。此時,教師引導同學們結合實驗分析,比較兩種金屬活動性,可選擇藥品的類別是怎樣的?學生可總結出:“用一種金屬和另一種金屬的化合物溶液能否反應可以比較兩種金屬的活動性”。再請學生模仿剛才的實驗原理,設計比較鋁和銅的活動性實驗,先交流方案,再進行實驗。
大多數學生,首先設計出的是用鋁和硫酸銅溶液反應或銅和硫酸鋁溶液反應的方法,后來有同學補充了用銅和鋁分別和鹽酸或稀硫酸反應的方法。在此基礎上,我設置了探索活動的內容:“我們已經知道了探究鋁和銅的活動性的方法,如果所選的藥品是硫酸鋁溶液和銅,那么,我們如果要比較鋁、銅、銀3種金屬的活動性順序,我們還需要比較出哪兩種金屬的活動性?還需要一種什么藥品?就可以把這3種金屬的活動性順序排出?”有的同學講需要金屬銀,用銀和硫酸鋁溶液反應;有的同學說是含銀的化合物,用銅和含銀化合物反應。此時,我提示學生,如果是含銀的化合物可以用硝酸銀。接下來,請各組按自己選擇的方案實施探究,探究后相互交流所做實驗是否能反應?能反應的現象怎樣?并分析探究的結論。選銀的小組得出的結論是,銀不和硫酸鋁反應,鋁的活動性大于銀,但該方案不能確定銅和銀哪一個更活潑,即不能達到探究目的。選硝酸銀的小組,得出的結論是銅能和硝酸銀反應,3種金屬的活動性是,鋁大于銅大于銀。
此時,我請學生綜合兩種不同實驗方案及兩種方案探究的不同結果思考,如果探究3種金屬的活動性順序,在做探究實驗時起承上啟下作用的關鍵性物質應該是哪一種?經過思考,大多數同學能講出是活動性在中間的一種。我接著說:“在選擇探究物質時,應該首先確定這種中間的關鍵性的物質。如果這種物質選擇的是金屬單質,那么,另外兩種物質,應該是單質還是含被探究的金屬元素的化合物呢?”學生經過思考,分析得出是化合物;同理,師生一起分析得出,如果所選的關鍵物質是含被探究金屬元素的化合物,那么其他兩種物質就應該是金屬單質。這樣,以實驗探究為突破口,實現從具體到一般的思維飛躍。
3 拓展實驗空間,營造探究樂園
教師創造性地完成教學任務,不僅是為了讓學生獲得知識,更應該鼓勵、引導學生發現問題,再到實驗中尋求答案,這樣,可以讓學生在探索中增強興趣,體會獨立獲得成功的美妙感受。當然,這就需要課后開放實驗室,給學生提供一個平臺。這個平臺,可以讓學生積極主動地獲取知識和自主地解決問題,在培養科學思維、方法和素養的同時,也培養了創新精神和實踐能力。
課堂的時間有限,探究的空間無限。同學們在課堂實驗時還存在的問題和發現的疑惑吸引著他們繼續探究的欲望。學生在探究鋁、銅、銀3種金屬的活動性強弱時發現:打磨過的鋁絲放入硫酸銅溶液中,鋁絲表面除了有紅色物質析出,還明顯地看到了大量的氣泡;鋁絲沒有打磨,插入硫酸銅溶液中為什么沒現象?銅絲插入硝酸銀溶液中析出來的固體是黑色的?探究比較3種金屬的活動性順序時,除了考慮節約,用3種藥品外,還能否用價格較低的多于3種的藥品代替?在實際探究過程中,如果需要比較3種以上的金屬活動性順序,應該設計怎樣的實驗方案?聽著孩子們的疑問,看著孩子們一雙雙充滿探索欲望的眼睛,我大膽地向學生承諾:在有教師指導的情況下,課后開放實驗室,為他們提供繼續探究的平臺。
事實證明,在教師的指導下,讓同學們在課堂、課外直接參與探究,明顯提高了他們學習這門課的學習興趣,培養了科學探究的能力。課后開放實驗室,也是改革實驗教學值得嘗試的一種創新,使實驗室不但要在時間、空間上保證完成教材所要求的實驗,而且要拓展實驗室的功能,充分開發和利用實驗室課程資源,讓實驗室真正成為學生科學探究的樂園。這也符合《化學課程標準》的要求和理念。
參考文獻:
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