吳嫻蘋
(蘇州市第三中學 江蘇 蘇州 215001)
化學與人類的生活息息相關,滲透在社會生活的諸多方面。 研究表明學生對社會生活中的化學現象抱有極大的興趣。 但是課標前的中學化學教學的研究大多側重于“純”理論層面,而關于生活中化學的教學內容則涉及甚少。 新一輪課程改革以來,越來越多的化學知識被引入到生活現象和社會生產實踐中,這正好體現了讓學生在生活中學習化學的改革思路。 學生在將課本理論知識與實踐結合時,通常只是“淺嘗則止”,可以理解常識性的化學原理,卻不能深入進行挖掘,并不能牢固掌握。 因此,如何提高學生學習的積極性,培養學生善于發現生活中化學現象,善于思考生活中的“化學思維”是進行教學的基本目的之一。
筆者通過“維生素C 性質探究”的教學實例,論述了由生活中的化學將學生引導到所要進行教學的內容中來,深入探究分析,最后再回歸生活,以培養學生善于發現、善于用“化學的視角”進行思維,從而不斷提高學生自主學習能力。
一次我感冒時,朋友沖了一杯維生素C 泡騰片給我喝,說是對緩解感冒癥狀有幫助。 當時我發現泡騰片溶于水的現象比較新奇:橙色的泡騰片投入水中溶解的速度奇快,并且其溶解時會產生大量的氣泡,給人以鮮明輕快的視覺沖擊,而且隨氣泡翻騰出的橙味也給人相當愉悅的感覺……我頓時想到可否利用泡騰片來引入維生素C 性質的教學?不久我就將“維生素C 性質”這一內容設計成3 個課堂學生實驗。
[實驗1]上課時,我首先請學生把維生素C 泡騰片溶于水,橙色的藥片迅速溶解并產生大量氣泡,立刻引起了學生們的興趣。 學生們都表現得非常活躍,甚至有很多學生想立刻嘗一下味道,當然,我早就給每個學生準備了一次性塑料杯,讓他們完成實驗后品嘗。
接著, 我請幾位同學對泡騰片溶解現象進行描述,觀察要點如下:①在水中的狀態(下沉、漂浮還是懸浮);②溶解時的狀態(快速還是緩慢),是否有聲音;③是否放出氣體;④所得溶液的顏色;⑤有無特殊的氣味。 旨在讓學生通過視覺、嗅覺、味覺等多種感官體驗泡騰片溶于水的現象,培養了學生的觀察能力。
鮮明的實驗現象激發了學生興趣后,我設計了如下兩個問題:泡騰片溶于水時產生的氣體是什么? 如何檢驗該氣體?
學生們立刻聯想到平時喝的可口可樂等碳酸飲料,很容易猜想到產生的氣體是二氧化碳,并能很熟練的自主選擇儀器進行連接安裝, 收集氣體并驗證其性質,最終驗證猜想。
接著, 我再用多媒體向學生展示了泡騰片的配料表, 讓學生們尋找是哪些物質相遇會反應產生二氧化碳,并達到泡騰效果,學生們一下子找出了熟悉的物質檸檬酸、碳酸氫鈉,于是一節化學課絢麗開場。
本節課的重點是維生素C 的化學性質,僅從結構入手,學生無法猜測出維生素C 的還原性,可以通過生活中的一些常見知識引入,如:蘋果切開后,放一會,表面會發生什么變化?其原因是什么?又如:許多人都喜歡在家里放置鮮花,可是鮮花保鮮時間非常短,如果在插花的容器中加入適量的維生素C, 可以延長鮮花的保鮮時間,這是為什么呢? 所以,引導學生發現生活中的化學,不僅僅需要扎實的化學知識,更需要教師能將化學與生活相滲透,化學與其他學科相滲透,化學與熱點相滲透。教師在教學活動中的作用不僅僅體現在課堂內,還體現在課堂外。 平時對身邊化學知識與其他學科知識的積累,對熱點現象的思考都可以作為教學活動的良好切入點。
我將所需講解的內容從生活現象引入之后,并非只進行常識性介紹。 為了將現象與原理解釋結合,使學生理解現象的產生是由于化學反應的作用,加深對原理的認識。 于是,我又設計了:
[實驗2]我將全班同學分成了8 個實驗小組,首先讓學生根據所提供的試劑討論如何完成實驗。 利用泡騰片溶液進行“維生素C 性質探究實驗”。 并事先給學生提供了酸性高錳酸鉀溶液、碘水、淀粉溶液、氯化鐵溶液、硫氰化鉀溶液,讓學生自主探究。
①大多數小組第一個選擇了酸性高錳酸鉀溶液,這是他們最熟悉的強氧化劑,學生在酸性高錳酸鉀溶液中滴加了泡騰片溶液或者在泡騰片溶液中滴加了酸性高錳酸鉀溶液,都看到了酸性高錳酸鉀的紫紅色褪去,因此得出了維生素C 具有還原性的結論。 有了第一個實驗成功完成的激勵后,學生立刻去研究剩下的試劑。
②碘水、淀粉溶液混合后有藍色,這個現象學生掌握的不錯,聯系到鹵素單質的氧化性,他們把泡騰片溶液滴入藍色溶液中,也發現了藍色褪去,又一次驗證了維生素C 的還原性。
③氯化鐵溶液可做氧化劑這一知識點, 學生是知道的,但是硫氰化鉀溶液有什么作用這部分是高一所學的內容,學生遺忘比較多。 不過班上有好幾位化學基礎好的同學立刻舉手說出了兩者混合有血紅色溶液生成的現象,這是檢驗鐵離子的方法。 順著這個思路,學生把泡騰片溶液滴入兩者的混合物中,觀察到了溶液的血紅色褪去。
這三個鮮明顏色變化的實驗把本節課推向了高潮。然后,我讓幾個小組代表匯報實驗方法和實驗現象。 通過學生自主探究、動手實驗,自己得出結論。 這樣的實驗課,讓每個學生都參與進來,學生的積極性非常高,印象也很深刻,并起到了事半功倍的效果。
通過實驗, 學生加深了對維生素C 還原性的了解,并不是教學的終點,要使學生能將所學知識運用到生活中去。 因此我又設計了:
[實驗3]鮮橙和梨,哪一種水果中維生素C 含量多?高二上學期化學選修班還沒有學《化學反應原理》模塊,沒涉及到精確的定量實驗。 因此我并沒有介紹中和滴定的方法,而是讓學生根據所提供的試劑和儀器(試管、滴管、量筒等)討論可以用什么簡便方法比較出哪個維生素C 含量多。 實驗3 是實驗2 的延伸,學生利用已獲得的維生素C 的還原性來建構新知識。 我當場給學生榨了橙汁和梨汁,讓每個小組上來量取一定量。 經過幾分鐘的小組討論,出現了許多實驗方案,我并沒有對學生的實驗方案進行評價,而是讓各個小組自由發揮,看看能否殊途同歸。 僅有量筒和滴管,學生很容易想到取相同的果汁,用氧化劑去氧化它,看消耗的滴數或者取用相同的氧化劑看消耗的果汁的量。 以下我舉三組學生不同實驗方案的數據結果,這三組學生取了三種不同的氧化劑各1mL,利用了維生素C 的還原性,用果汁去滴定它,記錄了溶液褪色所消耗的果汁的滴數,完成了粗略的滴定實驗,數據如下:

?
我選擇了維生素C 含量差別比較大的兩種水果,所以學生得出非常明顯的結論——橙汁的維生素C 含量高。
通過實驗探究,學生不僅在做中學到實驗方案的設計、評價,還培養學生的“化學思維”。 然后我簡要介紹了碘量法滴定的原理:維生素C 分子式為C6H8O6,具有還原性,可被I2定量氧化,因此可用I2標準溶液滴定。 其滴定的反應原理是:

用碘量法可測定藥片、注射液、飲料、蔬菜、水果等中的維生素C 含量。
通過成果展示、 了解了水果中維生素C 的含量,然后我讓學生自己上網查閱資料,了解蔬菜和水果中維生素C 的含量,知道要想補充維生素C,我們應多吃些橙子、獼猴桃之類的水果。 日常生活中,應該做到合理膳食,平衡營養,尤其是對于中學生,更應該注意全面地選擇食物,做到食物多樣化、不偏食、不挑食、注意合理搭配,從而才能達到健康成長的目的。 這樣對生活中補充維生素C 也有了一定的指導。
本節課從泡騰片的溶解引入課題,思維是在疑問和驚奇中開始的,又按照“發現問題—提出
或:猜想和假設—驗證猜想和假設—得出結論”這一探究過程進行。 有效的形式多樣化的探究問題,使學生處于問題情境中,并在問題的逐個解決中鍛煉和培養了學生的“化學思維”。從課堂表現來看,學生主動參與度很高。例如上課開始時泡騰片溶于水的現象馬上吸引了學生的眼球,從學生認真討論實驗方案,積極回答實驗方法和現象,可以發現學生對維生素C 性質的認識。 圍繞泡騰片展開了維生素C 性質的探究,并通過學生自主探究得出結論,使得教學目標得到了很好的完成。 課后,學生們又涌上講臺,問我要泡騰片,繼續做溶解的實驗,這些都說明了學生的學習變得有趣和回味無窮。 課后聽課老師提出,泡騰片中是否有其它的維生素也有還原性,對探究維生素C 的還原性有一定的干擾,這一點確實我沒有深入考慮,是這節課的一個不足之處。
本文從教學實例入手,闡述了如何將生活情境引入教學內容并加以分析,并將所學知識運用于社會生活中的過程。 通過這樣的教學方式,的確有助于培養學生的“化學思維”,以期在教學中不斷用生活化的事例激活化學知識,使我們真正做到學以致用。
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