摘要:結(jié)合活動案例,從學(xué)生質(zhì)疑的捕捉、教材內(nèi)容的拓展、生活素材的利用以及社會資源的發(fā)掘等四個方面,介紹了課外探究活動的組織過程和一般方法。
關(guān)鍵字:初中化學(xué);課外探究;組織方法
文章編號: 1005–6629(2012)4–0019–02 中圖分類號: G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: B
課外探究活動是在課堂之外進(jìn)行的,以問題為中心、以活動為載體、以研究為形式、以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為目標(biāo)的綜合實踐。通過組織開展課外探究活動,可以有效地激發(fā)學(xué)習(xí)熱情、發(fā)展問題意識、提高探究能力、培養(yǎng)社會責(zé)任感。
那么,如何組織學(xué)生開展課外探究活動?如何將初中化學(xué)課程的三維目標(biāo)真正落實到活動之中?下面結(jié)合幾個具體案例進(jìn)行分析。
1 捕捉學(xué)生提出的質(zhì)疑,培養(yǎng)探究意識
探究性學(xué)習(xí)是新課程所倡導(dǎo)的學(xué)習(xí)方式,它是以學(xué)生的問題意識、主動參與和自主學(xué)習(xí)為前提的。教學(xué)中,教師要重視學(xué)生所提出的質(zhì)疑,善于從這些問題中發(fā)掘有探究價值的主題,并積極組織學(xué)生開展探究活動。
案例1 四種常見氣體一次性鑒別方法的探究
(1)提出問題,激發(fā)探究意識
習(xí)題課上,老師就空氣、氧氣、二氧化碳和氮氣等四瓶無色氣體的鑒別,介紹了先用燃燒木條再用澄清石灰水分兩步進(jìn)行鑒別的常用方法。學(xué)生質(zhì)疑認(rèn)為用燃燒的鎂條分別試驗四種氣體,會產(chǎn)生不同的現(xiàn)象,從而一次性將它們鑒別出來。教師未置可否,鼓勵學(xué)生動手實驗探究,用事實說話。
(2)設(shè)計方案,培養(yǎng)自學(xué)能力
當(dāng)時,學(xué)生只學(xué)到“氧氣的性質(zhì)”。而要實驗,必先得到氧氣、二氧化碳和氮氣三種氣體。在探究任務(wù)的驅(qū)動下,學(xué)生通過自學(xué)很快設(shè)計出了制得三種氣體的實驗方案,獲得教師的檢查通過。
(3)展開探究,實習(xí)實驗技能
在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生先制備三種氣體,另備一瓶空氣,再將燃燒的鎂條分別伸入四瓶氣體中,觀察、比較鎂條在四種氣體中燃燒的現(xiàn)象,及時做好記錄。
(4)實驗反思,養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度
實驗事實與原猜想并不完全一致,而且鎂條燃燒的時間長短和劇烈程度難以區(qū)別,因此,用燃燒的鎂條實際上不能一次性鑒別出四種氣體。
雖然上述問題的研究價值和研究方法值得商榷,但這種活動對于接受化學(xué)啟蒙教育的學(xué)生所產(chǎn)生的積極作用,已經(jīng)在后續(xù)的初中化學(xué)學(xué)習(xí)過程中得到了非常有力的證明。更為難得的是,通過活動學(xué)生還發(fā)現(xiàn)了“鎂條在二氧化碳中也能繼續(xù)燃燒并生成碳和氧化鎂”這一未曾預(yù)料到的化學(xué)反應(yīng),這與若干年前化學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)驚人地相似!也正是課外探究活動的真正價值之所在!
2 適當(dāng)拓展學(xué)習(xí)的內(nèi)容,擴(kuò)充知識視野
由于篇幅所限,教材所提供的多是些學(xué)科主干知識。但也正是這種教材知識不完整的客觀現(xiàn)實和學(xué)生認(rèn)識更廣闊世界的主觀需要之間的矛盾,為課外探究提供了大量的活動主題。教師要鼓勵學(xué)生在學(xué)好教材的基礎(chǔ)上,大膽地提出問題、開展探究。
案例2 影響分子運動速率的因素的探究
(1)類比聯(lián)想,提出問題,建立假設(shè)
影響分子運動速率的因素,除教材介紹的溫度外,還有哪些?分子是一種微粒,假設(shè)像宏觀球體一樣,其運動也與自身質(zhì)量大小及運動環(huán)境等因素有關(guān)。
(2)設(shè)計方案,控制條件,開展探究
①準(zhǔn)備相同體積的開水、熱水和冷水各兩杯,往其中同時放入一小塊白糖和品紅,觀察其溶解情況,認(rèn)識分子運動與溫度的關(guān)系。
②往兩杯等量、同溫的水和酒精中,分別放入一小粒品紅固體,觀察品紅的擴(kuò)散情況,認(rèn)識同種分子在同溫、不同介質(zhì)環(huán)境中的運動情況。
③在同體積、同溫的兩杯水中,各放入一小粒品紅和石蕊,觀察它們的擴(kuò)散情況;在兩只橫放的大試管中,分別放入兩張滴有紫色石蕊的濾紙條,并在試管口塞上棉花。分別同時往棉花上滴加一定量的濃氨水和濃鹽酸,觀察濾紙條的變色情況。從中認(rèn)識不同質(zhì)量的分子在同溫、同介質(zhì)環(huán)境中的運動速率情況。
(3)總結(jié)反思,梳理收獲,提煉方法
分子運動的速率除了與溫度有關(guān)外,還與分子的質(zhì)量及運動的環(huán)境有關(guān),微觀粒子與宏觀球體的運動具有一定的相似性,可以用宏觀實驗的方式認(rèn)識微觀世界的某些性質(zhì)。
上述活動是在學(xué)習(xí)教材的基礎(chǔ)上,提出問題、類比聯(lián)想而形成的。學(xué)生在猜想、推理和實驗的過程中,既學(xué)習(xí)和運用了控制變量、類比、歸納等科學(xué)方法,又?jǐn)U展了知識的視野。
3 充分利用生活的材料,拓展學(xué)習(xí)時空
化學(xué)是一門密切聯(lián)系生活實際的自然學(xué)科,現(xiàn)實中,通過教師講述的方式傳授知識、利用大量書面作業(yè)以鞏固知識的教學(xué)方式并不鮮見,這與新課程“做中學(xué)”的思想大相徑庭。教學(xué)中,教師要注意引導(dǎo)學(xué)生用化學(xué)的視角去觀察生活、發(fā)現(xiàn)問題,利用生活中常見的材料親自動手開展實驗探究。
案例3 干燥劑、脫氧劑與食品貯存的研究
(1)提出問題,形成課題
中秋節(jié)前后,學(xué)生帶回一包名為“脫氧劑”的物質(zhì),問這是什么?有什么用?教師以此為主題,整合相關(guān)問題形成課題,組織學(xué)生成立活動小組開展探究。
(2)收集材料,整理資料
活動小組發(fā)動同學(xué)收集脫氧劑、干燥劑和保鮮劑,對它們進(jìn)行整理和分類。同時,通過互聯(lián)網(wǎng)查找脫氧劑、干燥劑和食品貯存方面的資料,對它們進(jìn)行研究。
(3)實驗探究,落實“雙基”
①對生石灰干燥劑的研究:觀察新鮮和失效的干燥劑,將它們露置在空氣中進(jìn)行比較,加水測量溫度的變化;用實驗研究新鮮干燥劑和失效干燥劑的成分。
②對脫氧劑的研究:觀察脫氧劑粉末,用磁鐵試驗,分別加水、加稀鹽酸觀察其溶解情況;放在干燥和潮濕的環(huán)境中比較其變化;用實驗研究其脫氧原理。
③對食品包裝袋中填充氣體的探究:收集包裝袋中的氣體,試驗氣體是否溶于水,試驗氣體的化學(xué)性質(zhì)。
(4)成果展示,擴(kuò)大影響
活動小組在學(xué)校舉行成果展示活動,目的在于讓更多的同學(xué)了解活動的情況,激發(fā)參加活動的欲望,學(xué)習(xí)開展課外探究活動的方法。
由于生活素材往往是零散的,學(xué)生所提問題也較為單一,因此教師應(yīng)對探究活動的內(nèi)容進(jìn)行必要的系統(tǒng)整合。上述案例中,教師從脫氧劑出發(fā),結(jié)合課程目標(biāo)對活動內(nèi)容進(jìn)行充實、拓展和整合,其中所涉及的十幾種物質(zhì)幾乎涵蓋了初中化學(xué)的所有內(nèi)容,課程標(biāo)準(zhǔn)所提出的六項實驗技能中有五項得到應(yīng)用,從而使學(xué)生的學(xué)習(xí)由課堂擴(kuò)展到課外、由學(xué)校延伸到家庭,有效地拓展了學(xué)習(xí)的時空。
4 發(fā)掘當(dāng)?shù)氐恼n程資源,培養(yǎng)社會責(zé)任感
化學(xué)滲透于社會生活的方方面面,改善了人類的生活,促進(jìn)了社會的進(jìn)步。教學(xué)中,教師要注意發(fā)掘當(dāng)?shù)乜晒├玫幕瘜W(xué)課程資源,積極組織學(xué)生開展實地參觀、調(diào)查訪問、模擬實驗等課外探究活動,從中體會化學(xué)學(xué)科的社會生產(chǎn)價值。
案例4 廣州新白云國際機場對周邊環(huán)境影響的調(diào)查與研究
(1)關(guān)注社會,提出問題,確定目標(biāo)
筆者原學(xué)校是距廣州新白云機場最近的一所中學(xué)。為了了解新機場對周圍環(huán)境的影響,喚起人們的環(huán)保意識,組織學(xué)生成立活動小組開展調(diào)查與研究活動。
(2)全體參與,全面調(diào)查,宣傳環(huán)保
①機場周邊綜合環(huán)境的調(diào)查:學(xué)生采用面對面訪談的形式,從水體、空氣、噪聲以及整體環(huán)境等方面進(jìn)行定性調(diào)查,統(tǒng)計、分析所得數(shù)據(jù),寫出調(diào)查報告。
②飛機噪聲影響的調(diào)查:觀測飛機起降密度,調(diào)查其影響;實地測量飛機噪聲的大小;分析所得數(shù)據(jù),做出科學(xué)的結(jié)論。
(3)實驗研究,回歸課程,落實“雙基”
①機場周圍水環(huán)境的調(diào)查與檢測:參觀、考察、提取水樣;將水樣與自來水、井水對比,進(jìn)行生物試驗;對水樣成分進(jìn)行簡單定性檢測,做出結(jié)論。
②機場周圍二氧化碳含量的測定:用滴有酚酞試液的稀氨水,采用注射器抽氣振蕩中和、記錄抽氣次數(shù)的方式,測定學(xué)校操場、教室、樹林、公路邊和機場跑道附近的二氧化碳相對含量,分析、比較,做出結(jié)論。
上述案例中,一方面,通過水樣的檢測和二氧化碳含量的測定,將學(xué)科最基本的知識與技能落實到活動之中,實現(xiàn)了課外探究與學(xué)科教學(xué)的有機結(jié)合。另一方面,通過問卷調(diào)查和訪談活動,學(xué)生學(xué)習(xí)了調(diào)查研究的基本方法,鍛煉了表達(dá)與交流能力,發(fā)展了團(tuán)體合作意識,激發(fā)了關(guān)注社會、服務(wù)社會的責(zé)任感。
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