黃錦標
摘要:初中教育最根本的目標既是基礎(chǔ)教育,更是為高中教育打基礎(chǔ)。開展探究性學習指導,教會學生獲取知識的方法和能力,促進了學生的全面發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展,初步形成一定的化學科學探究能力。
關(guān)鍵詞:初中化學;探究性學習;指導;案例分析
初中教育最根本的目標既是基礎(chǔ)教育,更是為高中教育打基礎(chǔ),為學生終身學習打基礎(chǔ)。初中教育搞不好,義務(wù)教育的任務(wù)就無法完成,高中課改教育的發(fā)展就成為空中樓閣。而有效落實這一目標的關(guān)鍵是積極主動的開展科學探究學習活動。探究性學習能改變學生單純地接受教師傳授知識的學習方式,把教學重點放在教會學生獲取知識的方法和能力上,為學生創(chuàng)造一個寬松開放的學習環(huán)境,為學生提供獲取知識的多種渠道、啟發(fā)他們將學到的知識加以綜合,并應(yīng)用于實踐,促使他們形成積極的學習態(tài)度和良好的學習習慣,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和實踐能力。以下幾個案例是本人在指導學生開展探究性學習過程中的一點體會。
案例一:探究微粒運動的實驗——燒杯中的溶液為什么變紅?
1、問題隋景
教師在課堂上演示—個有趣的實驗:
在燒杯A中裝入20ml蒸餾水,滴入2~3滴酚酞試劑。讓每個同學都看到,得到的溶液是無色的。在燒杯B中裝入10ml的濃氨水,用一只大燒杯把A、B兩燒杯罩在一起。過幾分鐘。同學們看到了小燒杯A中裝的溶液變成紅色。
上述現(xiàn)象說明了什么?請用簡單的實驗證明自己的解釋。
2、提出假設(shè)
學生對上述現(xiàn)象的看法不一,提出如下假設(shè):
(1)A燒杯內(nèi)滴入的酚酞要過一會兒才能變色,與B燒杯無關(guān);
(2)大燒杯壁上沾有某種物質(zhì),這種的肉眼看不見的微粒與A的溶液接觸,使其變紅;
(3)燒杯日的濃氨水散發(fā)出一種肉眼看不見的微粒,慢慢溶解到燒杯A的溶液中,使A溶液變成紅色;
3、實驗探究
(1)在潔凈的燒杯C中加入20ml蒸餾水,滴入2~3滴酚酞試劑。靜置,觀察現(xiàn)象:將其單獨罩在大燒杯里,觀察現(xiàn)象;
(2)另取兩個燒杯替代A和B。一個中的溶液與A相同,另一個用蒸餾水代替氨水,做相同的實驗,觀察現(xiàn)象;
(3)小心聞燒杯B的濃氨水,嗅到刺激性氣味。取出少量濃氨水注入試管中,滴入酚酞試劑,觀察現(xiàn)象;
(4)把燒杯B中的濃氨水滴入燒杯c中,觀察現(xiàn)象;
4、獲得結(jié)論
學生在討論、交流的基礎(chǔ)上獲得共識:
(1)氨水能使酚酞溶液變紅;
(2)B燒杯濃氨水中有肉眼見不到的微粒逸出。有些微粒進入了燒杯A中的溶液,使溶液成分改變,顏色變紅;
(3)微粒是在不斷地運動著。
5、反思與評價
有位學生對實驗進行了改進:先把水和酚酞試劑滴在濾紙上,再把濾紙放在濃氨水的上方,觀察到濾紙變紅色,移開一段時間后又變成無色。這方法很好,同樣可以說明微粒處在不斷運動中。
案例二:探究質(zhì)量守恒定律
1、提出問題
反應(yīng)前后,反應(yīng)物的質(zhì)量關(guān)系總和與生成物的質(zhì)量總和存在什么樣的關(guān)系?
2、猜想與假設(shè)
存在三種可能,即:
(1)反應(yīng)物質(zhì)量總和>生成物質(zhì)量總和;
(2)反應(yīng)物質(zhì)量總和<生成物質(zhì)量總和;
(3)反應(yīng)物質(zhì)量總和=生成物質(zhì)量總和。
3、收集信息
途徑一,回憶已有知識:在化學變化中,元素和原子的種類不變,數(shù)目不變,原子的質(zhì)量不變。
途徑二,查閱資料:從波義耳的失誤到拉瓦錫質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn)。
途徑三,實驗探究:根據(jù)提出假設(shè)的依據(jù)和已有的知識設(shè)計實驗方案,并實施實驗。
4、制定計劃
在小組討論基礎(chǔ)上,在教師的指導下,除課本提供的實驗方案外,學生還選定“白磷燃燒”和“鐵釘跟硫酸銅反應(yīng)”作為探究對象,并擬訂實驗方案。
5、進行實驗
實驗方案經(jīng)教師審定后,按設(shè)計的方案進行實驗。
6、收集證據(jù)
(1)觀察錐形瓶內(nèi)白磷燃燒的現(xiàn)象;(2)觀察天平是否保持平衡;(3)觀察鐵釘浸入硫酸銅溶液后的溶液顏色的變化;(4)待溶液顏色不再改變時,稱量,觀察天平是否仍保持平衡。
7、結(jié)論與解釋
(1)反應(yīng)前后,反應(yīng)物質(zhì)量總和=生成物質(zhì)量總和:
(2)化學反應(yīng)的過程,就是參加反應(yīng)的各物質(zhì)(反應(yīng)物)的原子,重新組合而生成其他物質(zhì)(生成物)的過程。在化學反應(yīng)中,反應(yīng)前后原子的種類沒有改變,數(shù)目沒有增減,原子的質(zhì)量也沒有改變。
8、反思與評價
(1)在實驗過程中,本組成員的實驗操作還存在哪些不足;
(2)這兩個實驗還可作哪些改進;
(3)能否設(shè)計其他的實驗來驗證猜想是否正確。
9、表達與交流
由小組長向全班同學匯報實驗結(jié)論并解釋之。
10、幾點說明
(1)本探究是在教師指導下學生的課堂探究活動,收集證據(jù)有多種途徑,在教學中可根據(jù)實際情況選擇。
(2)實驗探究是學習化學的重要方式,教師要做好組織和指導工作,確保實驗?zāi)軌蝽樌M行。
(3)實驗中反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量可用天平直接稱出,也可以對質(zhì)量的相對大小進行比較。
案例三:推測蠟燭一定含有哪些元素?
1、猜想與假設(shè):
(1)蠟燭一定含有氫元素;
(2)蠟燭一定含有碳元素;
(3)蠟燭一定含有氧元素;
(4)蠟燭一定含有氫、碳元素;
(5)蠟燭一定含有氫、碳元素,還可能含有氧元素;
2、制定計劃
在小組討論基礎(chǔ)上,在教師的指導下,選定蠟燭燃燒生成物是否有水和二氧化碳作為探究對象,并擬訂實驗方案。
3、進行實驗
實驗方案經(jīng)教師審定后,按設(shè)計的方案進行實驗。
4、現(xiàn)象
燒杯內(nèi)壁有水珠生成,同時澄清石灰水變渾濁。
5、結(jié)論與解釋
從實驗所得到的事實,即蠟燭燃燒生成物有水和二氧化碳,證明蠟燭一定含有氫元素和碳元素,還可能含有氧元素。
6、反思與評價
蠟燭中是否含有氧元素,必須根據(jù)質(zhì)量守恒定律設(shè)計定量實驗,若條件許可,可讓學生再進行探究。
案例四:探究二氧化碳的實驗室制法的有關(guān)問題
1、所需的藥品和化學發(fā)應(yīng)原理
2、發(fā)生裝置和收集裝置
3、儀器和裝置圖
4、操作步驟
5、實驗現(xiàn)象
6、氣體的驗滿與鑒定
7、集滿氣體的集氣瓶如何放置
8、實驗操作過程和裝置應(yīng)注意什么事項
9、如何除去氣體中混有的少量HCl氣體和水蒸汽
開展探究性學習,激發(fā)了學生學習興趣,增強了學生學好化學的信心,培養(yǎng)了開放的思維方式,探究性學習促進了學生的全面發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展,培養(yǎng)了自主學習、終身學習能力,學生通過探究的實踐認識和了解科學探究的過程、方法、思路,初步形成一定的化學科學探究能力,為高中階段開展探究自由度更大的研究性學習等打下良好的基礎(chǔ)。
參考文獻:
1睦依凡等,中學化學教學大綱,北京:北師大出版社,1986