王鳴魏
(江蘇省無錫市查橋中學(xué) 江蘇 無錫 214000)
當(dāng)前的初中化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀不容樂觀??陀^原因是中考化學(xué)分值由原來的100分降為50分,導(dǎo)致學(xué)校、家長、老師、學(xué)生等各方面不重視化學(xué)學(xué)科。當(dāng)然也有主觀原因,比如化學(xué)課堂教學(xué)形式單一、缺乏創(chuàng)新活力。有的教師拿著新教材、新課標(biāo)用老方法進(jìn)行教學(xué),使學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,化學(xué)課堂失去了應(yīng)有活力。因此,恢復(fù)化學(xué)課堂活力是改變現(xiàn)有化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀的有效辦法。
2011年版化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出:科學(xué)探究是一種重要的學(xué)習(xí)方式,也是義務(wù)教育階段的化學(xué)課程的重要內(nèi)容,對發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和奠定終身學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),具有不可替代的作用。本文就以科學(xué)探究為主題,與大家一起探討如何運(yùn)用科學(xué)探究使化學(xué)課堂充滿活力。
2012版人教版 《義務(wù)教育教科書·化學(xué)》(九年級),在質(zhì)量守恒定律這一核心內(nèi)容的教材設(shè)計中,分層次設(shè)置了四個探究活動。其中第一個探究實(shí)驗(yàn)“紅磷燃燒前后質(zhì)量的測定”與老教材“白磷燃燒前后質(zhì)量的測定”比較,除了藥品白磷改為紅磷外,其他沒有變化。如圖所示:
白磷的著火點(diǎn)40℃,紅磷的著火點(diǎn)240℃,筆者按教材上的實(shí)驗(yàn)操作,實(shí)驗(yàn)成功率很低,因?yàn)橛眉訜岬牟AЧ茳c(diǎn)燃紅磷很困難。為此,筆者將該實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改進(jìn),改進(jìn)實(shí)驗(yàn)如下:
(1)實(shí)驗(yàn)用品:帶橡皮塞的錐形瓶一只、玻璃管、小氣球、小瓷管若干、2根單股銅導(dǎo)線、電阻絲一段、學(xué)生電源一組。
(2)實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備:用小瓷管做成載物平臺,選取合適長度的電阻絲兩端連接好導(dǎo)線,把電阻絲放在載物臺上合適的位置固定,玻璃管上端系一小氣球,橡皮塞鉆孔,然后將導(dǎo)線、玻璃管按圖1組裝。
(3)實(shí)驗(yàn)步驟:取少量紅磷在載物平臺上,塞緊橡皮塞,接通電源。
(4)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙并放出熱量,小氣球先變大后變小。天平保持平衡。(如圖3)
(5)實(shí)驗(yàn)圖例:(自拍照片)
圖1
圖2(玻璃管末端)
圖3(實(shí)驗(yàn)中)
實(shí)驗(yàn)改進(jìn)前后,分別做了4次實(shí)驗(yàn),結(jié)果對比如下表:
原裝置實(shí)驗(yàn) 改進(jìn)裝置實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 不激烈,有稍許白煙 產(chǎn)生大量白煙,小氣球先變大后變小平均所需時間 2分鐘 0.5分鐘實(shí)驗(yàn)成功率 20% 100%原因分析 由于天氣冷,當(dāng)玻璃管加熱到紅熱再伸入集氣瓶去點(diǎn)燃紅磷時,玻璃管已經(jīng)變冷,無法點(diǎn)燃紅磷。
由于天氣冷,當(dāng)玻璃管加熱到紅熱再伸入集氣瓶去點(diǎn)燃紅磷時,玻璃管已經(jīng)變冷,無法點(diǎn)燃紅磷。
實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重要途徑。實(shí)驗(yàn)中明顯的現(xiàn)象及原因分析,能讓學(xué)生嘗到探究的樂趣。因此,教師應(yīng)結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)實(shí)際,積極創(chuàng)造條件,通過多種途徑,安排和組織學(xué)生完成教材上所有的實(shí)驗(yàn),對于現(xiàn)象不明顯和成功率低的實(shí)驗(yàn),應(yīng)想盡辦法改進(jìn)。多開展課堂內(nèi)的探究實(shí)驗(yàn)。這樣的教學(xué)有利于學(xué)生科學(xué)精神的培養(yǎng),有利于學(xué)生的終身學(xué)習(xí)。
科學(xué)探究就是一個發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的過程,因此,要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究,特別是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,就一定要設(shè)置有效問題探究。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是師問生答,思路是在教師限定的框架里,學(xué)生處于被動狀態(tài),課堂上不能體現(xiàn)主體性,久而久之課堂變得死氣沉沉,缺乏活力。
設(shè)置問題探究有效的方法之一是教師“明知故犯”,逼著學(xué)生質(zhì)疑,提出一個個有價值的問題,教師可引導(dǎo)學(xué)生自己解決他們提出的問題,在不知不覺中促使學(xué)生積極參與課堂教學(xué),使化學(xué)課堂充滿活力。如:在演示鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時,取一根表面有鐵銹的鐵絲,鐵絲下面也沒有系上火柴,結(jié)果實(shí)驗(yàn)中鐵絲沒有燃燒起來,此時,有學(xué)生“幸災(zāi)樂禍”地驚嘆:“老師,怎么沒有燃燒?。俊币灿袑W(xué)生搖著頭說:“老師,太失敗了,可惜!”我也故作驚訝的問:“同學(xué)們,幫老師找找看什么地方做錯了?!贝藭r,學(xué)生非常興奮,以往都是老師找學(xué)生的錯,現(xiàn)在讓學(xué)生找老師的錯,學(xué)生感到新鮮,因此,一個個都積極思維,積極發(fā)言,有的說:“老師,可能鐵絲表面有鐵銹;”有的說:“可能燃燒溫度不夠,再燒一會就行;”有的說:“鐵絲燃燒需要的溫度高,必須有個易燃物來引燃;”……經(jīng)過大家的討論,最后把鐵絲表面的鐵銹擦干凈,再系上一根火柴引燃,由學(xué)生自己上講臺演示,重新進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果實(shí)驗(yàn)成功。當(dāng)然學(xué)生也牢記了鐵絲在氧氣中燃燒的操作方法和實(shí)驗(yàn)注意點(diǎn)。
采用“明知故犯”設(shè)置問題探究的方法,不僅活躍了課堂氣氛,使化學(xué)課堂充滿活力。也讓學(xué)生在挑戰(zhàn)權(quán)威的過程中體驗(yàn)成功的喜悅,增強(qiáng)學(xué)習(xí)化學(xué)的信心和興趣。但是,設(shè)置這種問題探究法要注意以下幾點(diǎn):一是不能常用該法,常用會讓學(xué)生失去新鮮感,也會失去教師的威信;二是教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)體會,精心設(shè)計“犯錯”環(huán)節(jié);三是教師要注意在適當(dāng)?shù)臅r候配合一些表情、體態(tài)語言、道具等,在課堂上讓學(xué)生看不出教師是故意“犯錯”。
學(xué)生只有在一定的情景中受到感染,才會產(chǎn)生情感的共鳴和行為的發(fā)生,才能積極主動地參與教學(xué)過程,參與思維和探究活動。傳統(tǒng)的教學(xué),以化學(xué)學(xué)科知識為核心,以知識管理為目標(biāo),教師所提供的教學(xué)環(huán)境是一個“灌輸”知識的環(huán)境,教學(xué)過程是從老師教的角度來設(shè)計的,是讓學(xué)生適應(yīng)教師的教,配合教師的教,讓所有的學(xué)生一起跟著老師的步驟走,學(xué)生在這樣的環(huán)境中,不需要形成和提出自己的“問題”,不需要發(fā)表自己的“意見”,不需要進(jìn)行同學(xué)之間的“討論”,師生間也缺乏“真誠”與“平等”的科學(xué)探究環(huán)境,使學(xué)生的自主性、創(chuàng)造性失去了發(fā)展的源頭,因此,創(chuàng)建新型探究環(huán)境,可以使化學(xué)課堂充滿活力。
長期以來,大多數(shù)人認(rèn)為,學(xué)生的任務(wù)是在教師的幫助下學(xué)習(xí)而掌握書本知識,認(rèn)識活動的目的主要是掌握而不是發(fā)現(xiàn)“真理”;教師只要做演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生看實(shí)驗(yàn),由現(xiàn)象得結(jié)論,學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位根本體現(xiàn)不出。因此在進(jìn)行科學(xué)探究時,教師應(yīng)放手讓學(xué)生 “大膽”嘗試。教師要時刻關(guān)注學(xué)生的動態(tài),特別是對那些欲言又止的學(xué)生要及時發(fā)現(xiàn),讓他們想說就說,想做就做,要充分尊重學(xué)生,滿足學(xué)生的心理要求,從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生的主體自我激勵,在這樣的教學(xué)模式下,教師不僅是個“領(lǐng)航員”,而且還是一個“助聽器”。
例如在《質(zhì)量守恒定律》教學(xué)中,有碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有:①白色粉末消失,產(chǎn)生大量的氣泡,②實(shí)驗(yàn)后天平指針往右偏,質(zhì)量變小;學(xué)生經(jīng)過認(rèn)真思考,熱烈討論,認(rèn)為是由于碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳逸散到空氣中,所以反應(yīng)后質(zhì)量變輕了。此時教師問有什么辦法把二氧化碳收集起來?學(xué)生積極思維,發(fā)表自己的想法,讓反應(yīng)物在一個密閉容器中實(shí)驗(yàn)得到了所有學(xué)生的肯定,但是二氧化碳是氣體,體積膨脹怎么辦?有學(xué)生提議用小氣球收集氣體,設(shè)計實(shí)驗(yàn)裝置如圖4所示:錐形瓶內(nèi)放置稀鹽酸,小氣球內(nèi)放置碳酸鈉粉末,稱量,然后將小氣球內(nèi)的碳酸鈉粉末加入到錐形瓶內(nèi),激烈反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡,氣球變大,再稱量,比較天平是否保持平衡。也有的同學(xué)設(shè)計實(shí)驗(yàn)裝置如圖5所示:錐形瓶內(nèi)放置碳酸鈉粉末,小試管內(nèi)放置稀鹽酸,稱量,然后將小試管內(nèi)的稀鹽酸加入到錐形瓶內(nèi),激烈反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡,氣球變大(如圖6),再稱量,比較天平是否保持平衡。我鼓勵學(xué)生根據(jù)自己的設(shè)計上臺演示,結(jié)果有的天平保持平衡,有的天平指針往右偏 (變輕了),實(shí)驗(yàn)結(jié)果出乎學(xué)生預(yù)料,此時,同學(xué)們的眼光都投向我,臉上寫滿了為什么?我沒有直接告訴學(xué)生答案,鼓勵學(xué)生發(fā)表自己的觀點(diǎn),在學(xué)生七嘴八舌的討論中得到了滿意的解釋。
圖4
圖5
圖6(實(shí)驗(yàn)中)
科學(xué)探究是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要手段,只有在探究活動中學(xué)生才自始至終是自覺主動的行為者,而不是教師的追隨者,才能使學(xué)生養(yǎng)成踏實(shí)細(xì)致、嚴(yán)肅認(rèn)真,精益求精的良好作風(fēng),而科學(xué)探究不能僅是形式,更應(yīng)注重科學(xué)探究的效果,做到真正的科學(xué)探究。只有真正的科學(xué)探究才會使化學(xué)課堂充滿活力。