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例谈初中化学课外探究活动的组织方法

2012-12-29朱少祥

化学教学 2012年4期

  摘要:结合活动案例,从学生质疑的捕捉、教材内容的拓展、生活素材的利用以及社会资源的发掘等四个方面,介绍了课外探究活动的组织过程和一般方法。
  关键字:初中化学;课外探究;组织方法
  文章编号: 1005–6629(2012)4–0019–02 中图分类号: G633.8 文献标识码: B
  课外探究活动是在课堂之外进行的,以问题为中心、以活动为载体、以研究为形式、以提高学生的科学素养为目标的综合实践。通过组织开展课外探究活动,可以有效地激发学习热情、发展问题意识、提高探究能力、培养社会责任感。
  那么,如何组织学生开展课外探究活动?如何将初中化学课程的三维目标真正落实到活动之中?下面结合几个具体案例进行分析。
   1 捕捉学生提出的质疑,培养探究意识
  探究性学习是新课程所倡导的学习方式,它是以学生的问题意识、主动参与和自主学习为前提的。教学中,教师要重视学生所提出的质疑,善于从这些问题中发掘有探究价值的主题,并积极组织学生开展探究活动。
  案例1 四种常见气体一次性鉴别方法的探究
  (1)提出问题,激发探究意识
  习题课上,老师就空气、氧气、二氧化碳和氮气等四瓶无色气体的鉴别,介绍了先用燃烧木条再用澄清石灰水分两步进行鉴别的常用方法。学生质疑认为用燃烧的镁条分别试验四种气体,会产生不同的现象,从而一次性将它们鉴别出来。教师未置可否,鼓励学生动手实验探究,用事实说话。
  (2)设计方案,培养自学能力
  当时,学生只学到“氧气的性质”。而要实验,必先得到氧气、二氧化碳和氮气三种气体。在探究任务的驱动下,学生通过自学很快设计出了制得三种气体的实验方案,获得教师的检查通过。
  (3)展开探究,实习实验技能
  在教师的指导下,学生先制备三种气体,另备一瓶空气,再将燃烧的镁条分别伸入四瓶气体中,观察、比较镁条在四种气体中燃烧的现象,及时做好记录。
  (4)实验反思,养成科学态度
  实验事实与原猜想并不完全一致,而且镁条燃烧的时间长短和剧烈程度难以区别,因此,用燃烧的镁条实际上不能一次性鉴别出四种气体。
  虽然上述问题的研究价值和研究方法值得商榷,但这种活动对于接受化学启蒙教育的学生所产生的积极作用,已经在后续的初中化学学习过程中得到了非常有力的证明。更为难得的是,通过活动学生还发现了“镁条在二氧化碳中也能继续燃烧并生成碳和氧化镁”这一未曾预料到的化学反应,这与若干年前化学家的科学发现惊人地相似!也正是课外探究活动的真正价值之所在!
   2 适当拓展学习的内容,扩充知识视野
  由于篇幅所限,教材所提供的多是些学科主干知识。但也正是这种教材知识不完整的客观现实和学生认识更广阔世界的主观需要之间的矛盾,为课外探究提供了大量的活动主题。教师要鼓励学生在学好教材的基础上,大胆地提出问题、开展探究。
  案例2 影响分子运动速率的因素的探究
  (1)类比联想,提出问题,建立假设
  影响分子运动速率的因素,除教材介绍的温度外,还有哪些?分子是一种微粒,假设像宏观球体一样,其运动也与自身质量大小及运动环境等因素有关。
  (2)设计方案,控制条件,开展探究
  ①准备相同体积的开水、热水和冷水各两杯,往其中同时放入一小块白糖和品红,观察其溶解情况,认识分子运动与温度的关系。
  ②往两杯等量、同温的水和酒精中,分别放入一小粒品红固体,观察品红的扩散情况,认识同种分子在同温、不同介质环境中的运动情况。
  ③在同体积、同温的两杯水中,各放入一小粒品红和石蕊,观察它们的扩散情况;在两只横放的大试管中,分别放入两张滴有紫色石蕊的滤纸条,并在试管口塞上棉花。分别同时往棉花上滴加一定量的浓氨水和浓盐酸,观察滤纸条的变色情况。从中认识不同质量的分子在同温、同介质环境中的运动速率情况。
  (3)总结反思,梳理收获,提炼方法
  分子运动的速率除了与温度有关外,还与分子的质量及运动的环境有关,微观粒子与宏观球体的运动具有一定的相似性,可以用宏观实验的方式认识微观世界的某些性质。
  上述活动是在学习教材的基础上,提出问题、类比联想而形成的。学生在猜想、推理和实验的过程中,既学习和运用了控制变量、类比、归纳等科学方法,又扩展了知识的视野。
   3 充分利用生活的材料,拓展学习时空
  化学是一门密切联系生活实际的自然学科,现实中,通过教师讲述的方式传授知识、利用大量书面作业以巩固知识的教学方式并不鲜见,这与新课程“做中学”的思想大相径庭。教学中,教师要注意引导学生用化学的视角去观察生活、发现问题,利用生活中常见的材料亲自动手开展实验探究。
  案例3 干燥剂、脱氧剂与食品贮存的研究
  (1)提出问题,形成课题
  中秋节前后,学生带回一包名为“脱氧剂”的物质,问这是什么?有什么用?教师以此为主题,整合相关问题形成课题,组织学生成立活动小组开展探究。
  (2)收集材料,整理资料
  活动小组发动同学收集脱氧剂、干燥剂和保鲜剂,对它们进行整理和分类。同时,通过互联网查找脱氧剂、干燥剂和食品贮存方面的资料,对它们进行研究。
  (3)实验探究,落实“双基”
  ①对生石灰干燥剂的研究:观察新鲜和失效的干燥剂,将它们露置在空气中进行比较,加水测量温度的变化;用实验研究新鲜干燥剂和失效干燥剂的成分。
  ②对脱氧剂的研究:观察脱氧剂粉末,用磁铁试验,分别加水、加稀盐酸观察其溶解情况;放在干燥和潮湿的环境中比较其变化;用实验研究其脱氧原理。
  ③对食品包装袋中填充气体的探究:收集包装袋中的气体,试验气体是否溶于水,试验气体的化学性质。
  (4)成果展示,扩大影响
  活动小组在学校举行成果展示活动,目的在于让更多的同学了解活动的情况,激发参加活动的欲望,学习开展课外探究活动的方法。
  由于生活素材往往是零散的,学生所提问题也较为单一,因此教师应对探究活动的内容进行必要的系统整合。上述案例中,教师从脱氧剂出发,结合课程目标对活动内容进行充实、拓展和整合,其中所涉及的十几种物质几乎涵盖了初中化学的所有内容,课程标准所提出的六项实验技能中有五项得到应用,从而使学生的学习由课堂扩展到课外、由学校延伸到家庭,有效地拓展了学习的时空。
   4 发掘当地的课程资源,培养社会责任感
  化学渗透于社会生活的方方面面,改善了人类的生活,促进了社会的进步。教学中,教师要注意发掘当地可供利用的化学课程资源,积极组织学生开展实地参观、调查访问、模拟实验等课外探究活动,从中体会化学学科的社会生产价值。
  案例4 广州新白云国际机场对周边环境影响的调查与研究
  (1)关注社会,提出问题,确定目标
  笔者原学校是距广州新白云机场最近的一所中学。为了了解新机场对周围环境的影响,唤起人们的环保意识,组织学生成立活动小组开展调查与研究活动。
  (2)全体参与,全面调查,宣传环保
  ①机场周边综合环境的调查:学生采用面对面访谈的形式,从水体、空气、噪声以及整体环境等方面进行定性调查,统计、分析所得数据,写出调查报告。
  ②飞机噪声影响的调查:观测飞机起降密度,调查其影响;实地测量飞机噪声的大小;分析所得数据,做出科学的结论。
  (3)实验研究,回归课程,落实“双基”
  ①机场周围水环境的调查与检测:参观、考察、提取水样;将水样与自来水、井水对比,进行生物试验;对水样成分进行简单定性检测,做出结论。
  ②机场周围二氧化碳含量的测定:用滴有酚酞试液的稀氨水,采用注射器抽气振荡中和、记录抽气次数的方式,测定学校操场、教室、树林、公路边和机场跑道附近的二氧化碳相对含量,分析、比较,做出结论。
  上述案例中,一方面,通过水样的检测和二氧化碳含量的测定,将学科最基本的知识与技能落实到活动之中,实现了课外探究与学科教学的有机结合。另一方面,通过问卷调查和访谈活动,学生学习了调查研究的基本方法,锻炼了表达与交流能力,发展了团体合作意识,激发了关注社会、服务社会的责任感。
  参考文献:
  [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)[S].北京:北京师范大学出版社,2001.
  [2]朱少祥.论初中化学课外实践活动在学生学业发展中的作用[J].化学教学,2009,(2).
  [3]朱少祥.初中化学课外科学探究活动的现状与思考[J].中学化学教学参考,2010,(8).