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在“苯”一节中如何渗透人文关怀的探索

2019-01-13樊云峰

魅力中国 2019年10期
关键词:化学实验课堂

樊云峰

(河北省邢台市第二中学,河北 邢台 054000)

近日,笔者有幸参加了由邢台市教育局普通教育教学研究室组织的送课下乡活动,并作了一节《苯》示范课。

“来自煤和石油的两种化工原料”是高中化学必修课程中的核心内容之一,是高中一年级学生应学习的重点内容。乙烯和苯是两种重要的化工原料,在石油化工发展中占据关键位置。该内容安排两课时的单元整体教学设计,苯是第2课时。通过学习,可以建立基于物质类别、价键理论和分子结构预测和检验物质性质的认知模型,发展物质性质和用途关联、化学物质及其变化的社会价值的认知水平,提高解决实际问题的水平。

本节学习如何渗透《普通高中化学课程标准(2017年版)》(以下简称新课标)中化学学科核心素养的“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学精神与社会责任”5个维度,如何构建对学生进行人文关怀的教学模式,成为我课堂教学设计的两个重要方向,而且两者之间很多方面也是相互关联,相互交叉,相互融合的。

如何引入新课?我反复思考多次对照。常用的引入方法包括科学史话“凯库勒发现苯的结构”、化学魔术“水变油”、“ 杀手”苯隐匿在生活的哪个角落、家中苯污染或者如何消除家庭苯污染等,虽然切入点不同个,但也各有各的特色。最终我引用了一则新闻来导入新课。“2019年3月21日14时48分许,江苏响水县某化工厂发生爆炸,爆炸物质为苯,事故造成致78人遇难。”剪切编辑大约两分钟的当时中央台的新闻视频,主要展示了苯罐燃烧、灾情介绍、应急处理、消防处理等内容。

这和现行理念并不相符。在课堂教学中尽量避免引入灾害,减少学生对学科学习负面影响已经成为共识。我为什么仍然坚持使用它呢?一是它符合新课标中“倡导真实问题情境的创设,同时倡导结合学生已有的经验和将要经历的社会生活实际,引导学生关注人类面临的与化学有关的社会问题,培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力”的要求;二是时效性强,距事故发生刚刚三周左右的时间;三是教育学生敬畏安全制度,牢记守规章是安全第一要义,同时对学生分组实验时注意按要求规范操作,对本节教学活动也有明显的指导意义;四是本节所要学习的部分知识与事故新闻报道视频密切相连,也有助于学生学科能力的培养。

课堂效果上佳,学生们在受到教育的同时一下子被吸引住,这也成为本节课的一个亮点,在课后交流时听课的老师们大多对这个环节赞不绝口。

新课标倡导“在课堂上开展以化学实验为主的多种探究活动,重视教学内容的结构化设计”。因此,在苯分子的结构学习上,我采用了“提出理论——设计实验方案——动手实验——得出验证结论”的方法让学生通过分组科学实验探究,培养学生分析问题解决问题的能力,也培养他们小组合作、观察实验、总结结论的能力。不过,本节实验试剂需要用到苯和液溴,它们都是易挥发且有毒的液体,对塑料橡胶等腐蚀也较重,所以在现在的人教版教材中已经没有再安排演示实验或学生实验。如何在课堂上安全、准确地使用苯、液溴和溴水等试剂,确保污染零泄漏,是设计学生分组实验方案的基础。

困难很大,但不能因噎废食。立足于学生适应现代生活和未来发展的需要,充分发挥化学课程的整体育人功能,在课堂上学生通过预测、实验、探究苯的结构,形成“结构决定性质、性质反映结构”的化学思维,而且这种科学探索精神在他们离开课堂走上不同的工作岗位后也可以得到延续。我首先设计从微型实验入手,经过广泛查阅资料,选用1.5mL微型进样瓶作为试剂瓶和反应容器,选用100μL微型进样器取用药剂,整个过程均在全密闭条件下进行,保障了实验的安全性。

为了取得明显的实验现象和良好的实验效果,我和其他两位老师在实验室做了充分准备、探索和研究比对,对选用实验、药品剂量、反应条件控制、实验装置改进等方面一一细化,最终确定了苯和液溴光照条件下的反应、苯和酸性高锰酸钾溶液反应、苯和溴水的反应等三组学生分组实验,其中苯和液溴混合液在用手机LED灯照射5~6分钟后有明显的颜色变化,是首次引入高中课堂,我前后进行了数十组对比研究,最终确定了实验效果稳定、现象明显的实验方案。在课堂上,它引起学生极大地学习兴趣,也激发了他们的探索精神。

同时,在培养学生“证据推理与模型认知”维度的科学素养上也做了精心设计。从科学史话中渗透化学“人文知识”,并多方查找资料,确认利用“单双键高速交替”完善苯分子的凯库勒式结构理论,例比生活中的旋转的陀螺或车轮、杂技表演中的“水火流星”等引导学生总结出苯分子中不存在简单的单双键交替这个结论,弥补了人教版教材中存在的“凯库勒式与性质实验结论明显不符”的短板,再现了理论“提出假设、实验验证、发展完善”的科学研究过程。

最后,介绍苯及其衍生物的用途,指明它们在现在社会生活、工业生产中的重要地位,并给学生播放精心选取剪辑的“家装中苯污染的去除方法”科技新闻视频,从现在家庭装修中使用材料和工艺带来的苯污染入手,研究如何减少和消除苯带来的污染,与学生一起感受化学物质的价值和危害,增强合理使用化学品的意识,和大家一起让化学知识走进生活,服务生活。

在化学课堂上注重搭建课本知识与生活实际之间的桥梁,引导学生利用化学知识发现、研究和解决生活中遇到的问题,这也是对学生进行人文关怀的具体体现,对其终身发展有着极其重要的意义。我仍将坚持在这些方面进行尝试和总结,希望学生得到更好的教育。

(本文是河北省教育科学研究“十三五”规划课题《中学学科教学中的人文关怀实践教学模式构建研究》研究论文,课题编号:1704365)

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