芻議化學實驗演示與說題教學達成知識的二次生成

摘 要：關注知識的生成，搭建一個實驗演示與習題兩種教學“元素”互動的平臺，可使化學教學三維目標具體化，可操作性更強。

關鍵詞：化學實驗演示；說題教學；知識的二次生成；發散思維能力

中圖分類號：G633.8文獻標識碼：A文章編號：1009-010X（2012）04-0062-02

知識生成是高考考核的重點，知識生成是學習的根本任務。新課程的基本理念之一是強調課程實施的實踐性和開放性，注重知識的生成過程。通過實驗演示這一載體，從關注學生學習體驗、學生的知識生成過程入手，來展開說題教學，搭建一個實驗演示與習題兩種教學“元素”互動的平臺，使化學教學三維目標具體化，可操作性更強。

備課總體思路：

1.知識的第一次生成過程。利用學生分組動手演示，體驗知識本身的內涵，通過分解、組合以及合理推導，整合生成新的知識。

課堂教學是一個個鮮活生命在特定情境中的對話與交流，也是師生兩大主體的雙邊互動的主戰場。把教材中的實驗演示看作知識的生長點，把握每一個實驗演示中的環節，如：反應原理、反應物的選擇、反應條件、裝置的選擇、藥品的用量、除雜、干燥、收集、驗證、現象等，有的放矢地引導學生產生有效猜想，通過學生自主設計實驗且動手驗證有效猜想的正誤，提高學生的發散思維能力。

2.知識的第二次生成過程。利用習題教學，把握知識的橫向聯系和縱向拓展，豐富知識的內涵，運用舊知識來生成新知識。

“說題”是近幾年教育改革與實踐中涌現出的一種新型雙邊教學模式，它是教師從事教學研究與學生自主學習雙邊互動的重要方式之一，是教師或學生在精心做題的基礎上，將解題思路、解題方法、過程以及解題后反思活動深入淺出地表述出來。通過闡述對某題或一批習題解答時所采用的依據、解題策略及思維方式，從而總結出經驗性的解題規律。從第一次知識的生成出發，選擇、設計探究性的習題展開說題教學來鞏固與反饋，提升學生的認知能力。

具體步驟：“一設計問題、二實驗生成、三說題生成”。

“一設計問題”：圍繞一個實驗演示，設計由淺入深、由表及里激發學生思考的問題，引發學生的有效猜想。在教學過程中循循善誘，適時點撥，在思維方式上，逐步培養學生具體、全面、深入地認識物質及其變化的本質和內在規律性，使學生的思維從表象到本質向縱深發展。

“二實驗生成”：關注學生的學習體驗和知識生成過程，要求學生深入思考：預期現象和實驗現象有何差異？為什么會有差異？有何猜想？如何設計實驗來驗證猜想的正確性？為什么要這樣做？如果不這樣做會造成什么后果？達成知識的第一次生成。

“三說題生成”：設計、選擇有關典型習題及時鞏固與反饋，師生共同辯析解題思路、方法、過程，開展說題教學。達成知識的第二次生成。

案例一：分組演示：人教版·新課標化學必修一:Fe（OH）2的制備和性質。教師先講清楚Fe（OH）2的顏色、狀態、溶解性，然后演示新制的FeSO4與NaOH溶液反應，結果學生未能觀察到白色絮狀沉淀，而看到的卻是灰綠色沉淀。這一現象立即引起了學生的思考：

（1）FeSO4溶液為何要用新制備的？

（2）為什么要將滴管插入試管里溶液的底部，慢慢擠出NaOH溶液？

（3）久置的NaOH溶液中溶解了什么物質？

當學生通過討論、分析認識到FeSO4、Fe（OH）2容易被空氣中的氧氣氧化時，換一瓶已煮沸過的NaOH溶液再進行實驗，先得到了白色沉淀，但過一會兒就轉變為灰綠色，以后逐漸變為紅褐色，這一現象又引起了學生的疑問。教師進一步引導學生討論：采用什么方法能使生成的Fe（OH）2氧化速率減慢？經過一系列的思考、討論、比較，最后選用新配制FeSO4溶液，面上滴幾滴苯作為保護層，再進行上面同樣的實驗，終于得到了白色的Fe（OH）2沉淀，并保持了較長時間。緊接著展示習題師生互動分析：在如圖所示裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備Fe（OH）2：（1）在試管Ⅰ里加入的試劑是______。（2）在試管Ⅱ里加入的試劑是_______。（3）為了制得白色Fe（OH）2沉淀，在試管Ⅰ和Ⅱ中加入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后的實驗步驟是______。（4）這樣生成的Fe（OH）2沉淀能較長時間保持白色，其理由是______________。

案例二：人教版選修四中新授有關Mg（OH）2溶解平衡的移動。我采用先引入習題，從而誘發學生展開猜想，再讓學生親自動手來學習新知識。展示習題：已知25℃時，CH3COOH和NH3·H2O的電離平衡常數分別為Ka（CH3COOH）=l.7×10-5mol/L，Kb（NH3·H2O）=l.7×l0-5mol/L。現有常溫下1mol/L的醋酸溶液和l mol/L的氨水，且知醋酸溶液的pH=a，問：（1）將上述兩種溶液等體積混合，所得溶液的pH=。

（2）向飽和氯化銨溶液中加入少量Mg（OH）2固體，會出現什么現象？學生通過實驗發現固體完全溶解。

提出問題：固體溶解的原因是什么？同學們開始激烈的討論。

猜想1：由于NH4+水解呈酸性，其H+結合Mg（OH）2電離的OH-，使Mg（OH）2溶解。

猜想2：由于Mg（OH）2 Mg2++2OH-，NH4++OH- NH3·H2O，使Mg（OH）2溶解。

你能設計一個實驗驗證兩位同學的解釋嗎？通過爭論和分組實驗，得出結論：通過向飽和的CH3COONH4溶液中加入Mg（OH）2的固體，發現固體溶解，證明猜想2是正確的。

案例三：1.分組演示：人教版·新課標化學必修一Cu與濃H2SO4的反應。

小組交流記錄（摘錄）：

學生1：銅表面先變黑，形成黑色濁液，隨后又變成白色濁液。靜置，灰白色物質沉于管底，所得溶液呈淡藍色。

學生2：反應中還伴有白色煙霧，并有淡黃色物質冷凝在管壁，液面以上的銅絲也發黑。

猜想1:反應過程中產生的黑色物質是CuO、Cu2S.查資料：2Cu+S=Cu2S（黑色）

猜想2：灰白色物質是未溶解于濃硫酸中的CuSO4

實驗驗證(探究實驗剪輯)

實驗1：將光亮的銅絲在酒精燈火焰上灼燒變黑，然后插入稀硫酸中，銅絲重新變得光亮，溶液呈藍綠色；將光亮的銅絲置入加熱的硫蒸氣中變黑，然后插入稀硫酸中無變化。

實驗2：截取濃硫酸液面上方變黑的銅絲，插入稀硫酸中無變化；將濃硫酸液面下方變黑的銅絲，插入稀硫酸中，黑色明顯變淺，溶液呈藍綠色。

實驗3：取灰白色物質于一試管中加水，轉變成淡藍色溶液。

提出問題：實驗設計上有何缺陷？（污染空氣）如何改進？（用NaOH溶液吸收SO2）

展示習題：（見上圖）實驗操作如下：連接儀器和添加藥品，用酒精燈加熱1分鐘后撤去酒精燈，將銅絲伸入液面以下，一段時間后拉起銅絲。請回答下列問題：

（1）靜置，觀察到試管底部有白色固體出現，中間層是淺黃色液體（濃硫酸），上層是藍色溶液。白色固體的化學式為，（2）加熱過程中，觀察到A試管中出現大量白色煙霧，起初部分煙霧在試管上部內壁析出淡黃色固體物質，在持續加熱濃硫酸（沸騰）時，淡黃色固體物質又慢慢地消失。寫出淡黃色固體消失的化學方程式：____。（3）某學生發現，常溫下將銅片長時間放入濃硫酸的試管中并密封，最終生成黑色物質（Cu2S）和藍色溶液，無氣體生成，寫出此條件下銅片與濃硫酸反應的化學方程式：

。

實踐證明，實驗演示的釋疑、設計與改進與說題教學巧妙結合，能喚起學生強烈的求知欲。使學生始終處于爭論不斷的“活化”狀態，使說題教學能更有效地落實新課程的“三維”目標。在實驗演示和說題教學中體會和感受知識的生成過程，在課堂演示與知識的轉移、整合和運用中學習，在生成中成長。