楊明
摘要:高中化學(xué)新教材打破了舊的編寫體系,體現(xiàn)了“教本教材”向“學(xué)本教材”轉(zhuǎn)變。新教材重視學(xué)生原有學(xué)習(xí)基礎(chǔ),編寫時合理使用“先行組織者”策略。本文探討“先行組織者”在化學(xué)新教材中呈現(xiàn)的形式及“先行組織者” 教學(xué)策略的運用。
關(guān)鍵詞:新教材;先行組織者;教學(xué)策略
文章編號:1008-0546(2012)04-0089-02中圖分類號:G632.41文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.04.039
化學(xué)是一門實驗性科學(xué),研究化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的,化學(xué)實驗是化學(xué)教學(xué)的主要內(nèi)容之一。以化學(xué)實驗為突破口,重視有效實驗教學(xué), 才能真正實現(xiàn)化學(xué)課堂教學(xué)的有效性。
一、重視培養(yǎng)學(xué)生實驗設(shè)計能力
化學(xué)實驗方案的設(shè)計能力,是實驗探究能力的重要組成部分,進行化學(xué)實驗設(shè)計的過程,也就是學(xué)生經(jīng)歷制定實驗探究活動計劃,發(fā)展實驗探究能力的過程,因此教師在開展探究性教學(xué)中,要盡可能多地為學(xué)生創(chuàng)造進行化學(xué)實驗設(shè)計的機會,使學(xué)生在化學(xué)實驗設(shè)計的過程中,體會實驗設(shè)計的重要性、初步掌握化學(xué)實驗設(shè)計的基本方法,從而使探究實驗更有效。
1.幫助學(xué)生分析實驗設(shè)計的思路
例如,可在教學(xué)中讓同學(xué)們對Na2CO3溶液、NaOH溶液、Ca(OH)2溶液、稀鹽酸四種無色溶液進行鑒別。
思路分析:此實驗設(shè)計提出的問題非常明確,就是要檢驗Na2CO3溶液、NaOH溶液、Ca(OH)2溶液、稀鹽酸四種溶液。引導(dǎo)學(xué)生緊緊圍繞酸、堿、鹽的化學(xué)性質(zhì)來設(shè)計如下方案:
方案一:利用紫色石蕊試液鑒別四種溶液:
方案二:不用紫色石蕊試液也能鑒別出四種溶液。做了如下實驗:
再如,物質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時,常伴隨有明顯的現(xiàn)象,但有些化學(xué)反應(yīng)卻觀察不到明顯的現(xiàn)象。為證明NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了中和反應(yīng),可引導(dǎo)學(xué)生從反應(yīng)中溶液酸堿度的變化、反應(yīng)中溶液溫度的變化、在溶液中加入指示劑,再根據(jù)指示劑的變色情況等角度設(shè)計了如下實驗方案,并進行實驗。
方案一:先用pH試紙測定NaOH溶液的pH,再滴加鹽酸,并不斷振蕩溶液,同時測定混合溶液的pH,如果測得的pH逐漸變小且小于7,則證明NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。
方案二:先在NaOH溶液中滴加幾滴酚酞溶液,溶液顯紅色,然后再滴加鹽酸,可觀察到紅色逐漸消失,則證明NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。
方案三:化學(xué)反應(yīng)中通常伴隨有能量的變化,可借助反應(yīng)前后的溫度變化來判斷反應(yīng)的發(fā)生。如果NaOH溶液與稀鹽酸混合前后溫度有變化,則證明發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。
2.指導(dǎo)學(xué)生組裝實驗裝置
實驗裝置的組裝是實驗設(shè)計的重要一環(huán),因為設(shè)計好的實驗方案需要通過一定的實驗裝置去完成,沒有正確的實驗裝置,就無法完成探究性實驗。
下圖是實驗室制取氣體的常用儀器。在選擇儀器組裝制氣裝置時,要引導(dǎo)學(xué)生從反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)的條件、氣體的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)等方面去考慮。例如, 某同學(xué)用氯酸鉀制取、用排空氣法收集一瓶氧氣,應(yīng)選擇下圖中的①④⑤⑨; 某同學(xué)用過氧化氫溶液制取、用排水法收集一瓶氧氣,應(yīng)選擇下圖中的②③⑥⑦;某同學(xué)要制取并收集一瓶H2,并使反應(yīng)能隨關(guān)隨停,應(yīng)選擇下圖中的②③⑥⑦或②③⑤⑧。
再如,選用下列儀器和試劑設(shè)計一套裝置檢驗混合氣體中CO、CO2、H2、H2O的存在(儀器可重復(fù)使用)。首先要引導(dǎo)學(xué)生回顧檢驗以上四種氣體中某一單一氣體的方法。即檢驗CO可選擇B和D,檢驗CO2可選擇D,檢驗H2可選擇B和A,檢驗H2O可選擇A。再思考,H2O 和CO2應(yīng)先檢驗何氣體?為什么?CO2和H2O的存在對CO和H2的檢驗是否有干擾?如果有干擾,通過何裝置可以除掉?通過以上層層思考,學(xué)生就很容易組裝出檢驗上述四種氣體的裝置,即ADCFBADF。
二、重視培養(yǎng)學(xué)生對探究性實驗的反思能力
新課程標準的理念認為:反思是一種理論與實踐間的對話,是兩者之間相互溝通的橋梁。在教學(xué)中,“反思”不是簡單的“回顧”,它包含著反省、思考、探索在教學(xué)過程中各個方面存在的問題,并能從中吸取經(jīng)驗教訓(xùn)而得以改進和提高的過程。
1.對實驗原理的反思
例如,在實驗室制取二氧化碳的教學(xué)后,可針對制取原理設(shè)計如下問題讓學(xué)生反思:制取二氧化碳氣體為何不用稀硫酸?能否用濃鹽酸?為何不用純碳酸鈣粉末?能否用碳酸鈉粉末?再如,在煉鐵教學(xué)中,為何選擇赤鐵礦或磁鐵礦與一氧化碳反應(yīng)?能否用黃鐵礦?學(xué)生通過對以上問題的討論與反思,將會大大提高實驗教學(xué)的有效性。
2.對實驗裝置的反思
例如,下圖是某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計的實驗室制取O2、H2或CO2幾種裝置,請你分析:
① B與A相比優(yōu)點是② C與B相比優(yōu)點是
③ 實驗室制取氫氣或二氧化碳時,B、C裝置中的銅網(wǎng)能否換成鐵網(wǎng)?
學(xué)生通過對以上幾種裝置的反思,不僅可以體會到在實驗設(shè)計中實驗裝置最優(yōu)化的思想,而且,也能幫助學(xué)生認識到節(jié)約資源,保護環(huán)境的重要性。
3.對實驗方案的反思
例如,在用廢銅屑制取硫酸銅的實驗中,有下列兩種實驗方案可供選擇:
甲方案:Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O
乙方案:2Cu+O2 2CuO
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
通過對比這兩種實驗方案,你認為選用哪種方案更好?請說明你的理由。
分析:甲方案有二氧化硫氣體產(chǎn)生,對環(huán)境有污染;通過計算可知,若制取相同質(zhì)量的硫酸銅,乙方案需要的原料更少,成本更低;從安全的角度,甲方案用到濃硫酸,故乙方案更加安全。因此方案乙較好。
總之,教師要在實際教學(xué)中,不斷總結(jié)經(jīng)驗,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,精心設(shè)計實驗,使實驗教學(xué)
更具有發(fā)展性、探究性和開放性,從而真正培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,提高化學(xué)教學(xué)的有效性。