培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng),是化學課程與教學改革的根本目標。有效落實這一目標的關鍵是促使學生積極主動地開展科學探究活動,將傳統(tǒng)的以注入式為主的化學實驗教與學方式,轉(zhuǎn)變?yōu)橐蕴骄渴綖橹鞯幕瘜W實驗教與學方式。2011版義務教育化學課程標準指出,要重視學生“通過親身經(jīng)歷和體驗科學探究活動,激發(fā)學習化學的興趣,增進對科學的情感,學習科學探究的基本方法,初步形成科學探究能力”。實驗探究是化學實驗教學中落實科學素養(yǎng)目標的重要途徑,也是以實驗為基礎的化學教學觀的具體體現(xiàn)。下面通過初中滬教版和人教版中關于二氧化碳與水反應探究實驗的比較研究,談談筆者的一些認識,并請各位同仁斧正。
一、 滬教版中的實驗探究活動
[活動與探究]1.取兩支試管,在試管A中加入2mL蒸餾水,滴入2滴紫色石蕊試液(它遇到酸性物質(zhì)會變紅)。在試管B中加入幾小塊大理石(或石灰石),再加入一定量的稀鹽酸,迅速塞上帶導管的橡皮塞。將導氣管伸入試管A的溶液中(圖1),觀察紫色石蕊試液顏色的變化。
2.取下試管A,加熱至液體沸騰,觀察顏色是否有變化(圖2)。
該實驗存在以下兩個問題。
1.實驗時只告訴學生紫色石蕊試液是一種遇到酸性物質(zhì)會變紅的試劑,并沒有讓學生通過親身探究,以證明酸性物質(zhì)能使紫色石蕊試液變紅色,因而學生缺乏酸性物質(zhì)能使紫色石蕊試液變紅色的認識體驗。
2.二氧化碳通入含紫色石蕊試液的水中,原來呈紫色的溶液變成紅色,是否就能得出“生成了酸性物質(zhì)”的結論?不一定。因為學生沒有通過實驗否定水和二氧化碳使紫色石蕊試液變紅色的可能性。
筆者認為,這個實驗對于學生嚴謹?shù)目茖W實驗態(tài)度的培養(yǎng)是不利的。與此相比,人教版初中化學教材處理的就比較好。
二、 人教版中的實驗探究活動
[實驗]取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的小花。第一朵小花噴上稀醋酸,第二朵小花噴上水,第三朵小花直接放入盛滿二氧化碳的集氣瓶中,第四朵小花噴上水后,再放入盛滿二氧化碳的集氣瓶中,觀察四朵花的顏色變化(圖3)。
從以上探究實驗學生觀察到如下現(xiàn)象:實驗Ⅰ和Ⅳ的紫色小花變紅色,實驗Ⅱ和Ⅲ的紫色小花不變色。實驗Ⅰ說明酸性物質(zhì)可使紫色石蕊試液變紅色,實驗Ⅱ和Ⅲ證明水及干燥的二氧化碳都不能使紫色石蕊試液變紅色,實驗Ⅳ證明二氧化碳與水反應生成的酸(碳酸)能使紫色石蕊試液變紅色。
這個實驗創(chuàng)設了良好的問題情境,很好地體現(xiàn)了實驗的嚴密性,激發(fā)了學生的探究興趣,能夠較好地培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。
三、 對滬教版實驗的改進建議
筆者建議,滬教版教材在這個實驗探究活動中可以增加三個實驗:酸液使紫色石蕊試液變紅、水和干燥的二氧化碳都不能使紫色石蕊試液變色。對于二氧化碳與水反應這一性質(zhì)的實驗探IiRon4rUD4zVp2OpQd+pZbl80a8m7sXt6O4EOnRyd6s=究可以做如下設計。
[活動與探究]準備4支相同的干燥試管和2張用石蕊溶液染成紫色的干燥濾紙。向盛有紫色石蕊試液的試管A中滴加稀醋酸;向試管B中的濾紙上滴蒸餾水;將另一張濾紙放入盛滿二氧化碳的試管C中;向盛有紫色石蕊試液的試管D中通入二氧化碳,觀察現(xiàn)象(圖4)。
還可以增加問題討論:(1)實驗Ⅰ說明什么?(2)實驗Ⅱ、Ⅲ的作用是什么?(3)若不做實驗Ⅰ,得出的結論可能是什么?(4)若僅做實驗Ⅳ,得出的結論可能是什么?
改進后的實驗,能夠體現(xiàn)探究實驗的科學性、嚴謹性,有利于激發(fā)學生科學探究的興趣,對于學習科學探究方法,形成科學探究能力是有益處的。
課堂教學是教學活動的主旋律,實驗教學是這個主旋律中一個美麗的小音符。我們一線教師應當用心研究,實踐創(chuàng)新,把教學中的每個音符都彈響,演奏出課堂教學的美麗樂章,從而實現(xiàn)我們教育生涯的人生價值。
參考文獻
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(責任編輯 郭振玲)