例谈化学课本实验的创新和再生长
2012-07-17于忠荣
于忠荣
(海陵中学 江苏 海安 226600)
“让学生有更多的机会主动地体验探究过程,在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度,获得科学的方法,在‘做科学’的探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力[1]”是化学课程改革的基本理念之一。课堂教学中,如何落实这一“理念”?笔者分析认为,教师可通过不断对课本实验加以创新和再生长,让学生在生动、真实的实验情境中,体验探究过程,养成科学的创新实践精神,将课程“理念”落实好。为此,笔者谈谈对人教版[实验 5-1][2]的创新和再生长,以期望通过交流,再次提高。
一、实验创新和再生长的主要目的
1.让学生在亲历创新的实验活动中,学习化学实验基本操作技能,更深刻地理解质量守恒定律。
2.激发学生参与到再生长的实验活动中,通过观察,学习从中获取信息并运用对比、归纳等方法对信息进行加工,提高分析、解决问题的能力。
3.让学生在实验活动中结合思考,学会假设并初步学会设计简单实验去验证自己的假设。
4.通过参与对创新分组实验装置的评价和演示实验的生长,发展学生善于合作、勤于思考、勇于实践、严谨求实的科学精神。
5.让学生在体验科学实验探究的过程中观察到“事实与预想”相冲突的现象,以保持和增强其对化学现象的好奇心和探究欲,借此促使他们把化学的学习从课内延伸到课外。
二、实验创新和再生长中所需试剂及用品
分组实验:碳酸钠固体、稀盐酸、酚酞试剂、托盘天平(砝码)、小试管(1 支)、锥形瓶(1 只)、药匙、脱脂棉、细铜丝
演示实验:碳酸钠固体、稀盐酸、酚酞试剂、托盘天平(砝码)、小试管(2 支)、锥形瓶(1 只)、药匙、脱脂棉、细铜丝、与锥形瓶口配套的气球(1只)、矿泉水瓶(1只)
注:①实验中气球易破,备足最好。②矿泉水瓶的瓶盖要旋紧,必要时衬垫一层塑料薄膜。
三、实验创新和再生长的主要装置
图1 创新与生长的装置
四、对创新和再生长装置的评价
创新装置:①改用锥形瓶可在瓶口放脱脂棉,以防止液体从瓶中溢出瓶外。②在固体碳酸钠滴上酚酞试剂,可观察到更多明显的实验现象,使实验更有趣(演示实验更有必要)。③为设计生长装置1作铺垫。
生长装置1:①满足用有气体生成的化学反应来验证质量守恒定律的条件之一,体系必须密封。②为设计生长装置2作伏笔。
生长装置2:①满足用有气体生成的化学反应来验证质量守恒的两个条件,一是体系密封,二是体系体积不变。②物品来源于生活,可帮助学生将其借鉴到“家庭小实验”的装置设计中,认识化学即生活。
五、施教过程的简述
1.笔者呈现创新装置图,先让学生按图示装置完成实验及实验报告(表1),然后在问题的归因分析(见表1下方)中,引导学生设计出笔者课前已经准备的生长装置1,最后让学生对创新装置和课本装置进行对照,表达交流出创新装置的优点,提升学生对装置的评价水平。
表1 学生分组实验报告(融合于学案之中)
2.笔者展示生长装置1并完成实验(表2)。学生观察发现“事实与预想”相冲突后,在提出并解决新问题(见表2下方)的过程中,师生合作设计出笔者课前已经准备的生长装置2。
表2 演示实验一
3.教师展示生长装置2并完成实验(表3)。学生观察发现此时天平平衡后,师生合作总结出“用有气体参加或生成的反应去验证质量守恒定律时,装置必须满足反应体系的两个条件:①密封;②体积不变。”通过示例问题(见表3下方),让学生对“体积不能改变”进行再认识,最后为学生作完成“家庭小实验”的简单提示(见表3下方)。
表3 演示实验二
附加说明:a.笔者课前就称出生长装置1、2的总质量并记录在容器外壁上,以将称量中节省出的时间用于学生思考更多的问题。
b.利用生长装置2进行实验时,药品的用量尽可能少些,只要能观察到有气体生成的现象即可,以防矿泉水瓶爆炸,造成事故。在指导学生进行家庭小实验的教学环节中尤其要强调这一点。
六、教后感
案例中,学生通过亲身经历和体验科学探究活动,学习了化学实验基本操作技能。学生在回答相应示例问题(有梯度)中,提升了对质量守恒定律的认识,学会了设计简单实验去验证自己的猜想。当看到气球鼓起后,将锥形瓶重新置于天平托盘上,指针偏右现象时,全班学生都表现出质疑的神态,有的甚至激动地发出了“咦”、“怪哉”的声音。此时,笔者迅速抛出问题“难道该反应真不遵守质量守恒定律吗?”有效防止了学生长时间沉静于吸引眼球的现象中。由此说明,若生动的实验事实情景与学生的预想形成冲突,能有效激发出学生学习化学的热情,增进其对科学的情感。后经笔者调查,所教班级中还确有五六名男生完成过“家庭小实验”。这样看来,化学教学中加强对课本实验的创新和再生长是很有必要的。
[1] 中华人民共和国教育部.全日制义务教育化学课程标准(实验稿)[M].北京:人民教育出版社,2003:1
[2] 义务教育课程标准实验教科书,第2版,化学,九年级,上册[M].北京:人民教育出版社,2006:92