于容峻
環境污染、食品安全與化學息息相關。酸雨、光化學煙霧、蘇丹紅、二噁英、塑化劑等化學名詞經常出現在負面新聞中,社會上可以說談化學色變,如何消除負面影響,增強學生的科學觀念和素養,化學教育工作者有著不可推卸的責任,筆者以二氧化硫的教學為案例,談談美麗化學課堂該如何構建。
一、真實呈現,感受化學的生活美
1.以真實情境啟發美
學生在生活中會遇到一些與化學相關的真實事件,但是未必是化學性質的全部,在學生學習二氧化硫之前,說它是一個臭名昭著的物質,經常與酸雨、空氣污染相互關聯,是空氣質量日報中的首要污染物,在學生心目中很難與美麗發生聯系,這樣的認識看似真實,其實是片面的。在生活中二氧化硫也存在其美麗的一面,筆者借助于圖片給學生一一展示:典雅高貴的葡萄酒標簽上面堂而皇之地標出含有少量的二氧化硫,二氧化硫單槍匹馬在其中充當抗氧化劑和殺菌劑的角色,殺死葡萄汁中天然存在的有害細菌,防止酵母菌把酒精轉化成醋酸,把葡萄酒變成“葡萄醋”;腐竹、竹筍等食物中含有酚類化合物,在空氣中容易被氧化,產生黃褐色,而二氧化硫具有漂白性,國家允許使用適量二氧化硫進行漂白;報紙、草帽等用品用二氧化硫漂白。
借助于全面的、客觀的介紹讓學生對二氧化硫有新的印象,也更接近于真實,探究欲望也就更為強烈了。
2.以親身接觸感知美
親身經歷的事情總讓人難以忘懷,在實踐中筆者發現學生對化學實驗充滿著期待,在教學中應盡量讓學生親身接觸所學的化學物質,親自動手完成化學實驗,通過“看、聞、聽、觸”去感知化學美,才能激發學生對化學學習的熱情。
在教學過程中,筆者借助于微型實驗,讓學生親自探究完成二氧化硫的還原性和漂白性實驗,學生通過自主探究見證化學現象美麗奇幻的一面,在感受美的同時,對二氧化硫性質有了更深的印象,有利于化學素養的形成,終身尋求化學之美,投身到化學事業中去。
二、創新實驗,滲透環保的環境美
二氧化硫具有刺激性氣味,而且有毒性,在課堂中既要現象明顯,又要環保安全。從以下幾個方面筆者將實驗進行了改進:
創新實驗1二氧化硫的溶解性實驗。教師請學生設計一些能證明二氧化硫易溶于水的實驗,有些實驗操作麻煩且二氧化硫用量較大,容易逸散到空氣中。使用一個飲料瓶,充滿二氧化硫氣體,倒入少量蒸餾水,蓋緊瓶塞,震蕩,可以觀察到飲料瓶迅速凹陷,直觀、環保地說明了二氧化硫易溶于水。
創新實驗2二氧化硫的漂白性實驗。將兩個氣球分別箍在兩個試管口,對比氯水和二氧化硫對品紅的漂白原理的差異,既可以觀察紅色是否恢復,又可以對比氣球鼓脹大小。
創新實驗3二氧化硫的還原性實驗。教師使用裝有單孔橡皮塞的飲料瓶向試管中通入適量二氧化硫使酸性高錳酸鉀溶液褪色,隨時可以控制二氧化硫用量;學生做微型實驗,將二氧化硫分別裝在幾個密閉青霉素藥瓶中,用醫用注射器分別吸取酸性KMnO4溶液、新制的氯水和H2O2溶液注入藥瓶,完全沒有氣體逸出,而且獲得了理想的實驗效果。
通過教師創新實驗的設計,學生必會受其感染,讓學生親身體驗美的同時,增強了環保意識和創新意識。
三、自主探究,激發自身的心靈美
1.以概念建構產生美
知識建構的過程其實也是一種審美感知的過程。
化學美的的體驗不僅僅是視覺、聽覺的。更多的是依靠學生的心智去體驗。幫助學生在冗雜紛繁的實驗現象中提煉出簡明、對稱的相互轉化關系,引導學生進行美感體驗,培養學生的化學審美能力,從而產生內心的愉悅體驗。學生自己總結二氧化硫中的知識結構,形成比較直觀美麗的相互關系圖。
2.以知識內化悟出美
在化學課堂中不能只重視知識之間的邏輯結構,更要重視知識在學生頭腦中的內化過程。教師適當點撥,引導學生打破原有認知平衡,新舊知識發生摩擦和碰撞,引發質疑,再通過探究活動突破瓶頸,經過分析、概括、歸類、遷移,內化為自己頭腦的智慧建立新的認知平衡,形成完善的知識網絡。在這個過程中,學生能夠樹立學習的信心,體會到獲得知識的快樂,心理是健康美麗的。
筆者在本節課中,通過系列精心設計的問題幫助學生進行知識內化。
四、用于生活,感受和諧的科學美
化學課堂中不僅使學生知道物質化學變化的基本規律,懂得化學原理,更重要的是提高未來公民的科學素養,形成科學觀念,并能夠運用所學的化學知識來避害揚利,解決實際工農業生產中的問題。
在二氧化硫教學中,請學生根據所學知識來思考解決實際問題的方法。如:
探討形成酸雨的可能途徑;如何從源頭上防止硫酸型酸雨的形成;
硫酸工業生產中如何提高原料利用率,如何處理尾氣;
受酸雨污染的地區如何解決土壤酸化問題。
通過一系列的討論讓學生充分感受到化學其實不是問題,只要提高思想認識,形成科學觀念,化學可以解決問題。
總之,美是人的一種愉悅的心境和感受,人類始終在追求美,教師要給學生展示美,喚起他們內心對知識的渴求;引導學生欣賞美,引起他們探究的熱望;培養學生感染美,驅動他們對知識積極內化;帶領學生感悟美,陶冶他們的高尚情操。讓化學課堂充滿勃勃生機,學生身心愉悅地學習,塑造美的靈魂,提高他們的學科素養。
(收稿日期:2014-01-10)