浙江臺州市椒江區第二中學(318000) 洪恩兵
一次,在上“質量守恒定律”公開課時,筆者把課本中的兩個演示實驗改為學生分組實驗(將學生分為六組),實驗的內容分別是白磷燃燒前后質量的測定和氫氧化鈉與硫酸銅反應前后質量的測定。為了讓學生能夠對質量守恒定律中“參加化學反應”這一表述有深入的理解,在設計實驗時,筆者對白磷的質量事先加以控制,讓前五組的少量白磷完全反應產生白煙,而第六組的過量白磷升華產生黃煙,對于這兩種不一樣的現象,要求學生深入交流與探討。
各組學生完成實驗后進行匯報。
第六組的學生因看到了黃煙就迫不及待地匯報:“開始燃燒時白磷冒白煙,充分燃燒后冒黃煙;氣球一開始膨大,后來縮小;冷卻后再稱其質量,天平是平衡的。”
另一組的學生立刻站起來補充:“我們組的白磷燃燒時冒白煙,沒有黃煙現象,其他情況都一樣。”(大多數的小組白磷燃燒時都是冒白煙的)
學生自言自語:“對啊,為什么這么多組的白磷燃燒冒白煙,而第六組的白磷燃燒冒黃煙呢?”筆者沒有直接解釋有關現象而是保持沉默,讓學生繼續辨析。
忽然某個學生站起來說:“可能第六組的白磷不純,白磷中的其他物質燃燒時產生了黃煙。”
另一組的某個學生也站起來說:“可能是錐形瓶中沙子里的某種物質在燃燒時產生了黃煙。”
又有一組的某個學生站起來說:“可能與白磷質量的多少有關。”
筆者看到時機已經成熟,對學生解釋道:“老師事先給各組準備的白磷和沙子等材料的種類是相同的。在這里告訴大家白磷在與氧氣隔絕的時候加熱易升華,顏色是黃色的。”這時大家馬上否定了前兩個學生的猜測,覺得第三個學生的推斷是對的。教師“該出手時就出手”,適時幫學生解決疑難,能讓學生自然而然地習得知識。
隨后有學生發表見解:“前面五組的白磷燃燒完產生了白煙;第六組的白磷將瓶中的氧氣消耗完后還有剩余,產生了升華,所以我們看到了黃煙現象。”此時大家對這個學生的完美解釋給予熱烈的掌聲。
接著又有一個學生說:“照這樣說,第六組生成的五氧化二磷的質量并不等于瓶中氧氣質量和白磷質量的總和,而等于氧氣的質量加上部分白磷的質量。”有學生補充:“即使反應后產生的是白煙,生成的五氧化二磷的質量也不一定等于瓶中氧氣的質量加上白磷的質量,因為氧氣也有可能過量。”學生的回答再一次讓筆者感到意外。
在學生激烈討論交流后,筆者板書(以第六組為例):m反應白磷+m未反應白磷+m反應氧氣+m瓶+m沙+m球+m其余空氣=m生成的五氧化二磷+m未反應白磷+m瓶+m沙+m球+m其余空氣
即m反應白磷+m反應氧氣=m生成的五氧化二磷
學生總結:“在化學反應中,參加化學反應的各物質的質量總和等于反應后生成的各物質的質量總和,這就是質量守恒定律。”(“參加化學反應”這幾個字很重要)
教師在課前對教學過程中的某些環節進行充分的預設是很重要的。預設是為生成教學作準備。這節課中,筆者在學生的分組實驗中對藥品質量進行控制,以形成不同的實驗現象,促使學生在解釋實驗現象時產生思維的碰撞,這樣的生成性教學是效果極佳的。
課堂教學是一個動態發展的過程,難免會出現意外生成,甚至會出現一些干擾教學的因素。面對教學過程中的這些“節外生枝”,只要教師處變不驚,巧妙引導,科學調控,讓意外成為課堂亮點,就會生成精彩的科學課堂。
下面筆者結合教學實踐經驗,談談促進科學課堂生成的做法和收獲。
蘇霍姆林斯基曾說:“教育的技巧并不在于能預見到課上的所有細節,而在于根據當時的具體情況,巧妙地在學生不知不覺中做出相應的變動。”課堂上隨時可能出現意外,靈活地處理好這些意外,往往意外也能夠成為亮點。對教學中出現的意外,教師應該具有敏銳的洞察力和靈活處理能力,善于捕捉,積極回應,及時追問,激活學生的思維,構建精彩課堂。
例如,在教學“力的存在”這一課時,筆者講到力的作用是相互的,就問學生:“火箭是依靠什么力量升空的呢?”
學生甲:“依靠地面,火箭對地面有推力,根據力的作用是相互的,地面對火箭也有推力,從而推動火箭上升。”
接著,教室里一陣沉默。筆者追問:“火箭遠離地面后在空中還是會繼續上升的,這又如何解釋呢?”
學生乙:“我認為火箭上升是靠空氣的作用力推動的。”
筆者繼續說:“太空中沒有空氣,可是火箭在太空中仍然可以繼續飛行呀!”
教室里又是一片寂靜,大家陷入了沉思。
學生丙:“我觀察到火箭上升的過程中尾部一直在噴出燃氣,火箭持續上升是否與燃氣有關?”
筆者再一次追問:“火箭上升的確與燃氣有關,具體是有什么關系呢?”
學生丁:“我認為火箭上升過程向下噴燃氣,火箭對燃氣有向下的作用力,由于力的作用是相互的,燃氣對火箭也有向上的反作用力,從而推動火箭上升。
大家一致贊同學生丁的觀點,同時響起了一陣掌聲。
通過不斷追問,筆者很自然地將問題一層一層地推進,直至找到問題的答案。在這個過程中,學生會有一些非常有意思的回答,這時教師就需要巧用這些回答,順藤摸瓜,使課堂上出現別具一格的閃光點,取得良好的教學效果。
布魯納曾說:“學生的錯誤都是有價值的。”課堂上出現錯誤并不可怕,如果學生一出現錯誤教師就用粗暴的態度訓斥,必然會大大打擊學生好問的積極性,從而使學生養成害怕權威不敢質疑的習慣;又或是教師自身的講授出錯受到學生質疑,教師逃避回答,不了了之,導致錯失了培養學生發現問題的意識和批判性思維的良機。教學中的“錯誤”其實是一種重要的課程資源,善于挖掘并運用“錯誤”將會給課堂教學帶來新的活力。
例如,講“化學方程式的計算”這課時,筆者布置學生做一道計算題:31.6 克高錳酸鉀充分加熱后,最多可制得多少克的氧氣?筆者發現有幾個學生沒有按教材上的解題方法(根據化學方程式進行計算)去解答,而是把高錳酸鉀中氧元素的質量直接當成生成物氧氣的質量,這種解法明顯是錯誤的。筆者沒有馬上指出他們的錯誤,而是請其中一個學生到黑板上展示他的解題方法,然后問其他學生:“這種解法是否正確?為什么?”經過討論,大家一致認為該解法是錯誤的并且找出了錯誤的原因所在。為了進一步加深學生對正確解題方法的印象,筆者繼續追問:“如果加熱氯酸鉀制取氧氣,最多可制得多少克的氧氣?能否用剛才那個同學的方法進行計算呢?”筆者讓那位出錯的學生回答,他說:“可以。由化學方程式可知,氯酸鉀中的氧元素全部到生成物氧氣中去了,根據質量守恒定律,氯酸鉀中氧元素的質量與生成物中氧氣的質量相等。”聽了他的回答,大家報以熱烈的掌聲。接著筆者讓這個學生繼續用他原來的方法解答此題,得到的結果與教材上的解題方法得出的結果一致。最后筆者及時總結了以上方法的適用條件,同時也表揚了這個學生。
教師對出現錯誤的學生不要急于評價,應鼓勵他們發表自己的觀點與想法。學生在剖析和討論的過程中不斷增強獨立思考的能力,在對與錯的比較過程中思考更深刻和全面,使教學過程更顯靈動。
在實驗教學中,由于實驗器材準備不充分等原因,可能會發生實驗失敗的意外情況。教師要有效利用課堂“意外”,引導學生發現問題,鼓勵學生解決問題,通過師生互動、生生互動,碰撞出思維的火花,這樣的課堂才精彩。
例如,在教學“鹽酸的性質”時,筆者向盛有少量氧化銅粉末的試管中加入2 毫升鹽酸,微微加熱,問學生看到了什么現象。在這一實驗中,學生看到了溶液由無色變為綠色,產生了與預期不同的現象(筆者事先告訴學生銅離子在水溶液中的顏色為藍色),溶液竟然沒有變成藍色。學生一臉疑惑并開始議論,同時帶著質疑的目光看著筆者。對此,筆者順水推舟,反問學生為什么會出現與想象中不一樣的顏色,然后組織學生一起討論分析溶液變綠的原因。
科學的教學離不開實驗,在實驗教學中不可避免地會出現意外情況,這些是教師預想之外的教學資源。對于這種轉瞬即逝的寶貴教學資源,教師要快速應變,合理地處理,變被動為主動,這樣才能取得“失之東隅,收之桑榆”的效果。
隨著學生主體性、自主性的增強,在課堂上質疑、反駁、爭論的情況會增多,這就需要教師學會傾聽,成為學生的忠實“聽眾”,并在傾聽過程中敏銳地捕捉學生討論的焦點、理解的偏差、觀點的創意等,把這些包含有用價值的思維火花作為教學資源來開發和利用。
例如,在上“物質的鑒別”練習課時,筆者提出了如下問題:“如何在只使用一種試劑的情況下,就能鑒別出氯化鈉、稀硫酸、澄清石灰水三瓶無色的溶液?”
學生甲:“用三支試管分別盛三種無色溶液,往其中滴加純堿溶液。如果出現氣泡,該溶液是稀硫酸;如果出現白色沉淀,該溶液是澄清石灰水;如果無變化,該溶液是氯化鈉。”
學生乙:“用三支試管分別盛三種無色溶液,向其中滴入紫色石蕊試液。如果變為紅色,該溶液是稀硫酸;如果變為藍色,該溶液是澄清石灰水;如果仍為紫色,該溶液是氯化鈉。”
學生丙:“用pH 試紙去測定溶液的pH 值。若pH<7,該溶液是稀硫酸;若pH=7,該溶液是氯化鈉;若pH>7,該溶液是澄清石灰水。”
學生丁:“我覺得用無色酚酞試液也可以鑒別出這三種無色溶液。”
這時有一個學生站起來說:“無色酚酞試液不能鑒別出這三種無色溶液,只能鑒別出澄清石灰水,另兩種溶液遇到酚酞都是無色的,無法鑒別。”
學生丁立刻辯解道:“用無色酚酞試液能鑒別出來。將滴加無色酚酞試液變紅的澄清石灰水溶液放在兩支試管中,并分別向其中滴加另兩種無色溶液,若溶液由紅色變成無色,則滴加的是稀硫酸溶液,另一種就是氯化鈉溶液。”
聽到學生丁的辯解,教室里頓時響起了一陣熱烈的掌聲。
筆者接著說:“這位同學的方法真不錯!他借助鑒別出的物質再鑒別其他的物質。若按照這樣的鑒別思路,你們還有其他的方法嗎?”
馬上有學生指出:“用氯化銅溶液先鑒別出澄清石灰水,然后借助產生的藍色沉淀,鑒別出能使沉淀溶解的稀硫酸溶液,另一種則是氯化鈉溶液。”
(學生提出的鑒別方法不勝枚舉……)
正是課堂中出現了思維的碰撞,激發出學生創新的思維火花,才使得教學能夠耳目一新。這些意外情況或許會打亂教學的節奏,但也會帶給我們驚喜。
總之,課堂中的意外不一定是壞事。教師在面對意外時,要因勢利導,抓住閃光點,增進師生互動、生生互動。教師不能死守課前預設,要順學而導,注重生成,及時抓住并利用學生的疑惑、見解等,適度拓展,以求最大限度地把課堂變成有生命的、有質量的精彩課堂。