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新课改理念下的化学探究性学习

2016-05-25陈志强

文理导航 2016年14期
关键词:实验探究探究性学习科学素养

陈志强

【摘 要】探究性学习是新课程改革目标之一,进行探究性学习是从以人为本,促进学生主动学习、全面发展乃至终身学习的需要。在化学教学中,进行实验探究性学习,大有作为。

【关键词】探究性学习;科学素养;实验探究

教育部基础教育司印发的经国务院同意的《基础教育课程改革纲要(试行)》提出了本次课改的六个具体目标,其中一个重要目标就是改善学生的学习方式,改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息、获取新知识的能力,分析和解决问题的能力以及交流合作的能力。

一、对探究性学习的认识

所谓探究性学习是由学生在学习和社会生活情景中发现问题、选择课题、设计方案、通过主体性的探究、收集和处理信息、研究和讨论,求得问题的解决,从而体验和了解科学探究过程,养成自主探究、求真、创新的意识和习惯,形成和提高创造能力,构建知识、积累和丰富直接经验的活动过程。探究性学习能够使学生学会沟通和合作,养成社会责任感。探究性学习有利于全面发展学生素质,能够让每一个学生都最大可能得到发展。为此,要加强探究性学习活动,用它来改造传统的化学教学。

二、将探究性学习引入课堂

下面以《镁和铝》中,其化学性质的教学为例介绍我是如何指导学生进行探究性学习的。

1.创设情景,提出探究活动

请问:如何通过化学方法区分这两根银白色的金属条哪根是铝条,哪根是镁条?

这样,通过创设情景,提出问题,激起学生的求知欲望和学习热情。

2.学生分组讨论并设计方案

同学们纷纷猜想问题的答案,这时,老师适当引导学生回顾已有的知识:金属的通性及镁铝结构上的差异。有了这些提示信息后,学生的思考就有了基本的方向,再让学生分组进行猜想和讨论出各种方案。通过学生归纳,老师引导补充得出以下方案:

①镁、铝+稀硫酸②镁、铝+冷的浓硝酸③镁、铝+空气(可提供酒精灯和火柴)④镁、铝+氢氧化钠溶液⑤镁、铝+二氧化碳(可提供酒精灯和火柴)⑥铝热反应(其中①-⑤为学生分组实验,⑥为教师演示实验,因为反应剧烈有危险性)

这样,通过学生归纳和老师补充,把该节课中镁、铝所涉及的化学反应全部设计到方案中以进行进一步的探究。在此过程中老师应肯定各位同学的大胆猜想,不要作出武断评价,留下悬念,让学生有进一步探究的欲望。

3.制定计划、设计实验、进行实验、观察现象、记录现象

让学生根据猜想与讨论所得方案撰写详细的探究计划,并设计出实验方法、装置。教师检查学生的实验方案,给予适当的指导。

4.对比、分析实验现象、设疑引导归纳出各方案的可行性以及镁铝化学性质的异同点(选取一个有代表性的方案为例)

实验④:镁、铝+氢氧化钠溶液

现象:Mg表面无变化,不反应;Al条表面许多气泡产生。

结论:Mg不与氢氧化钠反应,而Al可以,所以该方案可行。

设疑:气泡中可能是什么气体?

追问:如何检验?

通过检验,学生可得出气体为氢气

设疑:金属要从溶液中置换出氢气,必须有什么离子呢?

根据已学知识,学生可得出必须有氢离子

追问:那么氢氧化钠溶液中,哪个物质能电离出氢离子呢?

引导:氢氧化钠溶液中的成分为水和氢氧化钠,只有水能电离出氢离子。

归纳:铝并非直接与氢氧化钠反应,而是先与水反应,生成氢气和氢氧化铝沉淀:2Al+6H2O==2Al(OH)3+3H2↑

设疑:但是为什么同学们在实验中观察不到沉淀呢?

学生自然可得,氢氧化铝会继续被溶液中的氢氧化钠反应掉,所以看不到沉淀。

归纳:氢氧化铝有两性,可与氢氧化钠反应:Al(OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2O两方程式叠加得总反应方程式:2Al+2H2O+2NaOH==2NaAlO2+3H2↑

联系生活:家庭用铝锅为什么不宜用碱水洗涤?为什么不宜用来蒸煮或存放具有酸性或碱性的食物?从而培养学生迁移知识的能力。

5.反思与评价

让学生对整个探究过程的各个环节进行推敲、思考是否存在逻辑性和科学性的错误。有的同学提出,可对镁、铝与氢氧化钠反应的试管实验装置进行如下改进:如右图装置,表面皿里盛放肥皂水以检验气体的生成,及用肥皂泡收集气体进行点燃;其优点是可清楚地看到产生大量的泡,对泡内气体点燃可清晰地听到爆鸣声。这个装置极有创造性,激发同学们探究和创新的信心和欲望。

6.表达与交流

将学生的探究计划和结论报告呈现给全班,让各个小组进行交流和讨论,相互促进,进一步完善整个计划。在这个过程中,学生的团结协调能力和沟通能力得到长足提高。

三、在化学实验教学中,进行探究性学习大有作为

在化学科学中,实验是获取知识、进行知识创新的重要手段。我们应注意恢复和挖掘实验的探究功能,发挥实验在探究问题、获取知识、培养智力品质方面的作用,使实验教学跟探究教学融合起来。比如在学习金属的电化学腐蚀时,可以布置学生课外进行实验方案设计,探究铁制品在什么情况下会发生电化学腐蚀?铁发生两种电化学腐蚀方式与介质酸碱性的关系?然后,在课堂上展示学生自行设计的方案,让学生们评价,选出较佳方案,最后每六个学生为一大组,在分成两小组,回家进行家庭小实验,并将实验结果在课堂上进行交流。通过实验开展探究,培养学生分析和解决问题的能力、交流与合作的能力。

【参考文献】

[1]朱慕菊.《走进新课程-与课程实施者对话》.北京师范大学出版社.2002.6

[2]吴俊明.《中学化学教与学》.中国人民大学书报资料中心出版.2002.6

[3]林伟汉.《中学化学教学参考》.陕西师范大学出版社.2003.6

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