曹曉香 羅蕓蕓
摘 要:針對(duì)目前定量實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)效和學(xué)生學(xué)習(xí)情況,分析高中教學(xué)中定量實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足,從高一教學(xué)順序的挑戰(zhàn)、高二定量教學(xué)難點(diǎn)的突破兩方面對(duì)定量實(shí)驗(yàn)浸潤(rùn)式教學(xué)進(jìn)行初步探究,分級(jí)逐步培養(yǎng)高中生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng),推動(dòng)教育環(huán)節(jié)的變革,為促進(jìn)學(xué)生多元智力的發(fā)展提供平臺(tái)和載體。
關(guān)鍵詞:浸潤(rùn)式;定量實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究;學(xué)生發(fā)展
化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軇?chuàng)設(shè)生動(dòng)活潑的教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,開(kāi)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究更能啟迪學(xué)生的科學(xué)思維,對(duì)提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力有特殊的教育價(jià)值。定性實(shí)驗(yàn)和定量實(shí)驗(yàn)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)密不可分的兩個(gè)部分,定量實(shí)驗(yàn)以定性研究為基礎(chǔ),更強(qiáng)調(diào)用量的形式或手段強(qiáng)化研究的過(guò)程和結(jié)果,從而實(shí)現(xiàn)定性研究的精準(zhǔn)化,使定量實(shí)驗(yàn)更為精確和嚴(yán)謹(jǐn)。
滬教版把定量實(shí)驗(yàn)作為重要的一章內(nèi)容安排在高二年級(jí)第一學(xué)期第十章,介紹了氣體法、重量法和滴定法三種定量實(shí)驗(yàn)方法,這樣的教學(xué)安排在一定程度上集中解決了定量實(shí)驗(yàn)的具體教學(xué),強(qiáng)化了定量實(shí)驗(yàn)基本原理和具體操作,加深了對(duì)定量實(shí)驗(yàn)的記憶和理解。
一、高一教學(xué)順序的挑戰(zhàn)
高中化學(xué)教學(xué)前兩章內(nèi)容是“打開(kāi)原子世界的大門(mén)”“開(kāi)發(fā)海水中的鹵素資源”。通??紤]到鹵素學(xué)習(xí)需要具備物質(zhì)的量相關(guān)知識(shí),教學(xué)安排會(huì)把物質(zhì)的量?jī)?nèi)容穿插到鹵素之前。高一初始直接安排微觀結(jié)構(gòu)和物質(zhì)的量教學(xué)確實(shí)影響到一部分學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,但是沒(méi)有這部分理論知識(shí)的鋪墊,后續(xù)元素知識(shí)如空中樓閣。根據(jù)2015-2017三年的教學(xué)調(diào)查,62.5%的高一學(xué)生表示期中考試前的高一化學(xué)理論學(xué)習(xí)枯燥無(wú)趣。研究學(xué)生特點(diǎn)和高一教學(xué)內(nèi)容,我們發(fā)現(xiàn)新高一學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中更易接受具體的、可實(shí)驗(yàn)操作的知識(shí)。高二滲透定量思想亦不符合我們最初的浸潤(rùn)式設(shè)計(jì),如果直接把定量實(shí)驗(yàn)放到高一就會(huì)顯得非常突兀,學(xué)生的接受度也不高[1]。高一哪些教學(xué)情境可以引入定量實(shí)驗(yàn),增加學(xué)習(xí)趣味的同時(shí)協(xié)助突破高一理論教學(xué)的枯燥難題,同時(shí)初步建立“精準(zhǔn)”意識(shí)?
物質(zhì)的量教學(xué)內(nèi)容還包含氣體的摩爾體積,這部分知識(shí)更加抽象。學(xué)生缺乏具體實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)1 mol氣體的體積到底是多大沒(méi)有直觀感受。“測(cè)定1 mol氣體的體積”在教學(xué)安排上是拓展型課程內(nèi)容,課本實(shí)驗(yàn)包含三個(gè)部分裝置,增加了氣體測(cè)不準(zhǔn)的多重因素。我們?cè)诰唧w實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)中,直接使用量氣管排水法測(cè)量常溫下1 mol H2的體積,學(xué)生在三次平行實(shí)驗(yàn)完成后根據(jù)計(jì)算得出當(dāng)時(shí)的1 mol氣體的體積大約24.0 L,與標(biāo)準(zhǔn)狀況下1 mol氣體的體積約為22.4 L不同,分析造成差異的主要因素是溫度不同。學(xué)生通過(guò)觀察和體驗(yàn)具體直觀的實(shí)驗(yàn),切實(shí)感受到氣體摩爾體積的真實(shí)情況,通過(guò)討論氣體體積大小的影響因素以及氣體摩爾體積計(jì)算,更好地理解氣體摩爾體積理論知識(shí)。把抽象理論知識(shí)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,更好地滿足了學(xué)生學(xué)習(xí)的感性需求,促進(jìn)了理性思維的培養(yǎng)和飛躍。
教學(xué)順序的調(diào)整非常好地運(yùn)用學(xué)生易接受的實(shí)驗(yàn),突破了理論知識(shí)的學(xué)習(xí),幫助學(xué)生盡快地轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式,順利跨過(guò)初高銜接的門(mén)檻進(jìn)入高中學(xué)習(xí)狀態(tài)。教學(xué)順序的調(diào)整大大激發(fā)了學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的熱愛(ài),也更好地促進(jìn)了基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí),加深了物質(zhì)的量基本知識(shí)的理解,有利于學(xué)生從定量實(shí)驗(yàn)的角度分析微觀世界[2]。
二、高二定量教學(xué)難點(diǎn)的突破
酸堿中和滴定可以穿插到物質(zhì)的量濃度教學(xué)過(guò)程中,但考慮到高一教學(xué)進(jìn)度安排時(shí)間緊張的情況,我們沒(méi)有更改教學(xué)順序。這樣高二階段定量教學(xué)內(nèi)容為滴定實(shí)驗(yàn)、綜合定量實(shí)驗(yàn)和定量實(shí)驗(yàn)專項(xiàng)課,其中滴定實(shí)驗(yàn)包括酸堿中和滴定和氧化還原滴定,綜合定量實(shí)驗(yàn)是“測(cè)定含有少量氧化鈉的過(guò)氧化鈉的純度”,定量實(shí)驗(yàn)專項(xiàng)涉及定量測(cè)量?jī)x器和實(shí)驗(yàn)誤差分析。
與定性實(shí)驗(yàn)相比,高二定量教學(xué)難點(diǎn)突破方面的嘗試,更有利于學(xué)生擺脫習(xí)以為常地把已經(jīng)驗(yàn)證的知識(shí)默認(rèn)得來(lái)的習(xí)慣,有助于提高學(xué)生的創(chuàng)造性思維,同時(shí)可以給學(xué)生提供深層次的認(rèn)知和積極情感體驗(yàn)的環(huán)境,從中品味、感悟?qū)嶒?yàn)的探究過(guò)程,促進(jìn)學(xué)生高層次思維能力的發(fā)展,有助于科學(xué)方法的掌握、科學(xué)態(tài)度的形成及全面科學(xué)素養(yǎng)的提高[3]。
定量實(shí)驗(yàn)?zāi)芡怀鰧?shí)踐性、參與性及開(kāi)放性等特點(diǎn),對(duì)于培養(yǎng)中學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)有著舉足輕重的作用。對(duì)定量實(shí)驗(yàn)展開(kāi)浸潤(rùn)式教學(xué)探究有利于中學(xué)生的發(fā)展。通過(guò)經(jīng)典定量實(shí)驗(yàn)探究突破物質(zhì)的量基本原理學(xué)習(xí),有利于學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)升華為理性認(rèn)識(shí),幫助學(xué)生順利完成初高銜接,深刻地理解化學(xué)反應(yīng)原理。實(shí)驗(yàn)操作有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,使其樂(lè)于探究物質(zhì)變化的奧秘,培養(yǎng)數(shù)據(jù)記錄、分析誤差能力,促進(jìn)其養(yǎng)成規(guī)范的操作習(xí)慣和良好的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng),培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,同時(shí)促進(jìn)高層次思維能力的發(fā)展,有助于提高學(xué)生的創(chuàng)造性和辯證性思維能力。定量實(shí)驗(yàn)浸潤(rùn)式教學(xué)的探究為促進(jìn)學(xué)生逐步多元智力的發(fā)展提供了最佳平臺(tái)及重要載體。
參考文獻(xiàn):
[1]吳星.高中化學(xué)應(yīng)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)定量意識(shí)與能力的培養(yǎng):一對(duì)實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)物不定量現(xiàn)象及其影響調(diào)查后的思考[J].化學(xué)教與學(xué),2013(10).
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