动态生成, 让化学课堂实验 “活” 起来
2014-10-31陈静
陈静
1.动态生成
“动态生成”是指在教师和学生围绕教学目标进行探究合作和对话交流的过程中,临时出现的、教师课前未曾预设的新问题和新情况。作为课堂主导者的教师,当课堂上出现这些的非预期性的“动态生成”时,不能因害怕自己的教学思路会被打乱而加以扼制,因为这些“新情况”如果很好地加以利用,则会成为课堂探究新的动力,所以要提高教育智慧,将这些“节外生枝”加以灵活处理和整合,使之成为新的、具有连续性的兴奋点和教学生长点。
2.利用实验促进化学课堂动态生成的策略
实验,作为化学的基础和灵魂,不仅能让学生直观地见证真实的化学知识和现象,丰富多彩的实验现象还能增强学生的求知欲,严谨的探究过程更能让学生产生进一步探究物质变化规律的动力。但是在实验过程中,实验设计方法、实验环境的变化、实验者的操作习惯等都会使实验中出现各种不可避免的“意外”,对于有价值的意外,教师不能置之不理,经过精心整合,就能促成有价值的“动态生成”。
2.1捕捉迁移“意外”,促进动态生成。
随着学生所学知识的不断丰富,迁移随之会充斥在整个学习过程中,这是学习能力进步的表现,很多正向迁移使学生学得更灵活、更轻松。但如果学生在迁移过程中没有考虑到问题的关键,或者是虽然已经灵活地考虑到了问题的关键点,但由于实验知识的综合性,则仍会出现很多“意外”现象,这也是实验的魅力所在。教师对于这种“动态生成”,不能看成是影响课堂顺利进行的枷锁,而应该将它作为课堂探究的引发点。
如在钠和水的反应后,我立即让他们预测一下钠投入到硫酸铜溶液中可能出现的现象。学生第一反应:“钠的活动性比铜强,所以会有红色的铜被置换出来。”有学生立即反驳:“不,钠金属性太强,投入硫酸铜溶液中,应该优先跟水反应,放出氢气,同时产生的氢氧化钠与硫酸铜反应,形成蓝色的氢氧化铜沉淀。”到底哪种现象?实验结果是钠与硫酸铜溶液剧烈反应,有大量气体,烧杯中有蓝色沉淀,同时烧杯壁上还有少量黑色固体。显然从实验现象来看,第二种预测好像更接近实验事实。又有学生问:“那黑色物质是什么呢?肯定不是铜单质。”“可能是氧化铜。”很快有学生回答。我给予鼓励:“如果事实是这样,那能不能通过实验验证我们的猜测?”学生分组讨论,互相论证:“我觉得可以在溶液中通入氢气并加热,如果黑色的固体变为红色,那么说明是氧化铜。”“不行,氧化铜被氢气还原必须在固体加热的情况下,而不是在溶液中。”“那就向溶液中加盐酸,如果黑色固体能消失则说明是氧化铜。”接着进行实验,烧杯中加入盐酸,黑色固体和蓝色沉淀都消失了,说明结论正确。我又追问:“氢氧化铜是因为钠与水反应生成的氢氧化钠与硫酸铜反应生成的,那氧化铜是哪来的呀?”讨论后得出结论:“是因为钠与水反应放热,局部温度过高,使蓝色的氢氧化铜分解生成了氧化铜。”
整个过程一气呵成,但仔细推敲,在教师的随机应变中,却是层层递进,不断地“动态生成”。学生的迁移给他们带来了解决问题的方法,但也造成了各种“意外”。教师根据这些“意外”,巧妙地追问和引导,让学生抽丝剥茧,一层一层为自己解围,使他们有成功的感觉,这也是教师在学生心目中亲和力和权威性成功建立的最好方法。
2.2重视“错误”操作,促进动态生成。
不可否认,学生因为其知识基础、学习能力和习惯的不同,对于同一问题的理解和建构也千差万别。在实验中,设计方法和操作习惯也有很大差异,这些差异会造成截然不同的实验结果。教师在实验中主动引导学生在探究的基础上亲自操作,让学生在“错误”操作中体会问题症结所在,从而促进对知识的深刻理解和建构,这也是促进“动态生成”的很好途径。
如在苯的硝化反应实验中,教科书上对硝基苯的物理性质是这样描述的:“无色、不溶于水、有苦杏仁味的密度比水大的油状液体。”很多学生一看到“苦杏仁味”,非常感兴趣,迫不及待地按照书本上的实验方法动手操作起来。忙活了一阵,有些学生如愿闻到了苦杏仁味,但也有一些学生没有闻到,甚至有少数学生看到了少量白色晶体,失望的心情无以言表。到底是为什么呢?白色晶体又是什么呢?明明是按着书上的操作进行的。疑问来了,教师不能因为有学生已经制得了想要的产物,就一带而过,硝化反应这一实验中浓硫酸、浓硝酸和苯这三种反应物的添加顺序和操作方法非常关键。如果做完实验,教师直接进行灌输和强调,学生是不可能完全理解并形成深刻印象的。这少数学生粗心地“错误”操作,是解决这一关键点“动态生成”的最好时机,教师应该牢牢抓住,让学生分别仔细回忆自己刚才的操作,然后与其他学生分享比较。有学生发现了不同:“我是先加苯再加浓硫酸的”,“我在加苯之前没有冷却混合液至50℃以下”。“那为什么这些不同操作会使你得不到苦杏仁味的硝基苯呢?”仔细观察反应,分组讨论后得出结论,硝化反应的反应条件是水浴50℃~60℃,非常苛刻。如果温度过高,就会生成间二硝基苯的晶体,浓硫酸加入时温度已经超过60℃,苯先加入或者未经冷却直接加入,都会有间二硝基苯的生成。
这一“动态生成”资源的及时开发和利用,不仅让学生对硝化反应实验操作注意点有了更深的理解,更让学生切身体会到化学实验中操作顺序,操作方法的重要性,从而培养学生严谨认真、一丝不苟的科学实验态度。
2.3质疑实验现象,促进动态生成。
化学中的很多实验是用于学生对物质性质的验证,体现了科学尊重事实的原则。但在实验过程中,学生根据物质的性质和反应情况,不免会对实验中产生的现象产生质疑,这些质疑是与自己已有知识对比后产生的认知冲突,对于这种“动态生成”,教师要在鼓励的基础上整体把握学生提出的质疑信息,帮助他们仔细梳理信息,围绕教学目标,引导学生以已有认知思考和解决,这对促进“动态生成”是很有帮助的。
如在铜与浓硫酸反应实验后,学生经过观察,又结合反应方程式中的产物提出疑问:“老师,按照反应,应该能看到溶液变蓝色,因为硫酸铜溶液是蓝色的,可为什么没看到呢?”对于这个问题,我首先表扬这位学生,观察现象很仔细,转而接着问:“你还看到了什么?”“有很多灰白色的固体!”有学生回答。“那初中我们除了知道硫酸铜溶液是蓝色的,还知道硫酸铜有哪些存在形式?”“无水硫酸铜和硫酸铜晶体。”“那分别是什么颜色的?”听到这里,学生恍然大悟,发现了问题的关键所在,立即推出结论:“白色固体应该是无水硫酸铜”。“那就由你们亲自用实验来检验一下刚才的推测吧!”在学生动手验证这个结论时,我还顺便让他们复习了稀释浓硫酸的操作方法和注意点。
3.反思
教学质量的高低不仅体现在学生知识水平的发展,更是体现在教学活动过程中学生各种能力的“增值”。“动态生成”教学,教师不能因为图省事而使课堂探究流于形式,除了教师要根据教学目标为学生提供必要的资源外,更要善于开发和利用来自学生的资源,对于学生突如其来的问题,如果教师觉得可以一句话带过而不去做必要的解释,很可能就会因此而失去促进“动态生成”的机会,同时会扼杀学生追求真理的科学精神。