通过巧妙设错也能生成精彩的高中化学课堂
2022-05-30肖爱珍
肖爱珍
摘 要:教师在课堂教学过程中巧妙地预设一些典型的、有代表性的错误,引导和启发学生去发现错误的成因,使学生在课堂教学过程中兴趣盎然,认识和体验不断加深,这就是生成的课堂教学。从多年的教学实践中,笔者选取了实验方案的设计、教师演示实验和习题讲评等三个方面中的三个典型案例加以阐述,说明在教学中巧妙设错,能够生成课堂资源,能够创造课堂的精彩。
关键词:预设错误;高中化学教学;课堂资源;生成
“预设”体现了有计划的教学活动,“生成”体现了灵活的教学过程。“预设”会制约课堂的生成,“生成”却会进一步丰富课前的预设;“预设”因为有精彩的生成而深刻,“生成”因预设而精彩。如果把“预设”与“生成”统一起来,从而更科学有效地进行“预设”,扩展“生成”,深化感悟,激活创新,就有可能使每节课都成为教师与学生的激情和智慧的综合生成过程。预设错误是教师在备课过程中对课堂教学过程的一种“预设”,目的是使学生通过教师在课前精心设置的在课堂教学中学生根据自己的经验想当然地容易形成的错误中去领悟、去发现自己的失误,去体验进步的兴奋,去创造课堂的精彩。
一、在化学实验方案的设计中有意留错,引导学生全身心融入课堂
化学实验方案的设计是在实施化学实验之前,根据化学实验的目的和要求,运用相关的化学知识和技能,对实验的仪器、装置和方法所进行的一种规划[1]。教师引导学生学习化学实验方案的设计时,不仅要求学生了解设计化学实验方案的基本原则,还要求学生学会对所选用的仪器和装置有清楚的认知,所选用的实验方法能够达到实验的目的和要求。在课堂教学中,如果在设计思路上巧妙地留下一些错误信息,当学生在错误信息的误导下设计出不符合要求的实验方案时,就会对自己所设计的实验方案产生怀疑并引起他们进一步的反思,进而发现自己失误之所在,这样不仅可以使学生对所学知识有进一步的理解,还可以使学生由于好奇心和求知欲的驱使而全身心融入课堂,生成精彩的化学课堂[2]。
[教学片段一]教师在讲解高中一年级化学第一册第一章第三节中的“活动·探究”配制一定体积的溶液并表示其组成后,为了让学生对所学习的新知识有更进一步的认识和理解,并达到复习巩固的效果,就引导学生设计一个“配制90mL1mol/LNaOH溶液”实验方案。
教师:“要设计这个实验方案,第一步要做什么?”
学生:“计算!算出所需溶质的质量。”
因學生在此前刚学会了这种溶液组成的表示方法,也知道了nB=cB×V,所以教师就请一位学生到黑板上来写:
nB=cB×V=1mol/L×0.09L=0.09mol,mB=0.09mol×40g/mol=3.6g。
教师:“下一步呢?”
学生:“称3.6克NaOH固体。”
教师:“想一想,这一步要用到哪些仪器和用品?”
学生边答,教师在黑板上边写:托盘天平、药匙、砝码、两张大小相同的纸。
教师:“还要用什么吗?”
学生:“没有了!”
教师引导:“我们用的托盘天平上有一个游码,它所能称的质量范围是5克以内,我们现在要称的氢氧化钠质量为3.6克,还需要用砝码吗?”
学生:“不需要!”
教师:“那两张大小相同的纸又有什么用?”
学生:“左盘的纸是用来隔开称量物,防止托盘被污染,右盘上的纸是用来抵消左盘上那一张纸的质量。”
教师表扬:“答得很好!”
话音刚落,就有一位学生站起来说:“老师,我觉得氢氧化钠好像不能放在纸上称吧?”
教师看了一下这位同学,又看一看其他同学,说:“我觉得他讲的好像有一点道理,不知道其他同学有什么想法?”
学生开始了他们的讨论,最后得出了结论:在初三的化学课程中就已经学到,氢氧化钠在空气中易吸水而潮解,如果放在纸上称,表面的氢氧化钠因潮解而形成的溶液会渗入纸中,造成称出来的氢氧化钠就没有3.6克。
教师表扬:“完全正确!那就得好好想一下,氢氧化钠固体应该怎么称了?”
学生:“放在烧杯里称。”
教师问刚才回答的同学:“你说说看,要想称出3.6克的氢氧化钠固体,应该怎样操作?”
学生:“要先称一下空烧杯的质量,再称在烧杯中加入氢氧化钠以后的质量。”
教师:“我们实验室中最小的烧杯容量为50mL,猜猜看,它的质量有多少?”并演示称烧杯质量的过程,得出一个小烧杯的质量为32.6克。
教师继续说:“同学们刚才说这个称量过程不需要用砝码,现在想一想,行吗?”
学生:“不行!需要用砝码。”
教师:“这个过程需要用两张大小相同的纸吗?”
学生:“不需要!”
教师总结:“看来称氢氧化钠固体的质量也不是我们想象中那么简单的操作,在动手以前,要先学会动脑,俗话说:‘三思而后行,这不无道理!好,这算也算完了,称也称好了,下一步呢?”
学生:“往烧杯中加水溶解氢氧化钠!”
教师:“溶解后就可以转移到容量瓶里去了吧?”
学生:“可以,而且要像配氯化钠溶液那样要把烧杯和玻璃棒洗涤两到三次,并把洗涤溶液也转移到容量瓶中。”
教师加重语气:“可以?请同学们认真观察容量瓶,想一想,由小组讨论后得出结论。”
经过学生之间的讨论,得出结论:容量瓶上标有“20℃”字样,说明对所盛装的溶液有温度要求,氢氧化钠固体溶于水时会放出大量的热,应该要冷却到室温后才转移到容量瓶中。
教师表扬:“很好!看来初中学的知识还没有全忘了,集体的力量就是大。到现在,应该要想一个问题了,我们是要配制90mL1mol/LNaOH溶液,在这个实验中要用多大的容量瓶?”
学生:“90mL!”也有的答:“100mL!”
教师:“如果有90mL的容量瓶当然是最好的,问题是常用的容量瓶只有100mL、250mL、500mL、1000mL这几种规格,我们的实验室里也只有这几种常用规格的容量瓶,就只好选择100mL的容量瓶了。我们把冷却后的氢氧化钠溶液和随后的洗涤溶液都转移到容量瓶中,加水并定容。同学们想一想,这一下定容的体积应该定在什么位置,90mL?还是100mL?”
学生:“容量瓶的瓶颈上只有一条刻度线,用100mL的容量瓶,当然要加水定容到刻度线上,就是100mL。”
教师:“这样配成的溶液的浓度是多少?同学们可以算一下。”
教师在黑板上认真板书:cB=n(B)/V =0.09mol/0.1L=0.9mol/L
教师:“同学们,我们好像是在做无用功,我们想配制的是90mL1mol/LNaOH溶液,而现在却配成了100mL0.9mol/L的溶液,为什么?如果我现在要用的就是90mL1mol/LNaOH溶液,应该怎么办?”
学生:“那就配100mL1mol/LNaOH溶液吧,再从中取出90mL来用。”
教师:“取用90mL溶液后,剩余的10mL是什么?是纯净的水吗?”
学生:“是氢氧化钠溶液。”
教师:“想一想,我们在实验开始时应该称取的氢氧化钠固体的质量是多少?3.6克为什么不对?”
学生:“我们是没有想到实验室没有90mL的容量瓶,选择100mL容量瓶,就要配100mL的氢氧化钠溶液,总溶液的体积就应该用100mL来算,应该是:nB=0.1L×1mol/L=0.1mol,应该称取的氢氧化钠的质量为4克。”
……
教师对课堂教学的预设,并不是要限制它的生成,而是要使这个生成更具有方向性和有效性。教师备课要从注重教师的“教”走向学生的“学”,为学生的“学”多预设:预设学生会问什么问题、喜欢什么样的学习方法、生活会有什么样的体验、他们将有什么见解、他们将有什么答案需要探索、他们将在实践中犯什么错误……在此基础上,教师如何肯定、鼓励、引导、纠正等。重视人力资源因素和教学实施过程中产生的资源,将在化学教学中翻开更加辉煌的一页。
二、在演示实验中故意设错,放飞学生思维的双翅
课堂演示实验是教师为了验证某些性质或結论而在课堂上展示的化学实验。它经常让学生真正感受到化学变化的刺激。因此,学生最感兴趣的是在化学课上观看演示实验。如果教师在演示实验过程中有意地做出一些错误的操作步骤,出现完全不同的实验现象,课堂气氛就会活跃起来,学生的学习兴趣就会大大被激发,从而引发对不同操作步骤引起的不同实验现象的思考[3]。
[教学片段二]教师在演示高中一年级化学第一册金属钠在氯气中燃烧的实验时,故意不除去金属钠表面的煤油,导致出现了大量黑烟。学生立即表现出惊讶和困惑,因为教材上明确指出钠与氯气燃烧出现的应该是大量的白烟。
教师:“黑烟的产生似乎不正常。我们来推断一下钠与Cl2反应的产物应当是NaCl,从理论上讲,这个反应应当产生什么现象呢?”
学生:“金属钠燃烧,产生白烟。可是黑烟是从哪儿来呢?”
教师:“同学们可以想一想,金属钠是如何保存的,然后在实验中分析出黑烟的原因。”
学生:“金属钠储存在煤油中,刚才老师用的金属钠表面沾有不少煤油,在反应过程中,煤油也燃烧,出现黑烟。”
教师:“是真的吗?我会再做一次实验。大家要注意观察,和刚才的实验比较。”
教师重做实验时,用滤纸仔细擦拭钠表面的煤油。当钠在氯中燃烧时,会产生白烟。通过两个实验的对比,学生对钠的性质有了进一步的认识,产生了精彩的课堂。
三、在习题讲评中刻意讲错,让学生体验纠错的快感
习题是用来让学生在学习某些新知识后或在复习和总结时进行的练习,是学生巩固新知识,复习旧知识,运用新旧知识解决新问题的一种尝试。练习的答案和解决问题的思路是否是正确的,它直接反映了学生对所学知识的掌握程度。因此,进行良好的练习讲评课是提高化学课教学效果的重要环节,是培养学生能力,提高学生素质的有效途径。在习题复习过程中故意做一些错误分析,得出错误的结论,让学生在错误的解题思路中发现自己的不足,进一步加深对所学知识的认识和理解,在改正错误的过程中体验进步的快乐。
[教学片段三]高三总复习中,教师讲评习题:把1.92g金属铜投入50mL稀HNO3和稀H2SO4的混合溶液中,产生NO气体,已知c(HNO3)=0.6mol/L,c(H2SO4)=0.6mol/L,求产生的气体在标准状况下的体积。
教师:一看这道题,应该是比较简单的,是吧?我们在初中的学习中就知道了,金属铜是不会跟稀硫酸反应的,所以,这里有关稀硫酸的信息全是多余的,只要根据金属铜与稀硝酸反应的化学方程式3Cu+8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,代入铜与硝酸的物质的量,在判断反应物中铜过量后,代入硝酸的物质的量就可以算出NO的体积为0.168L。这样的解题过程应该是很规范了吧?没什么不妥的吧?
学生:“要真是这样做,当然是很规范,但总觉得不对,稀硫酸放在那里应该不会是多余的,否则,就根本没有必要给出这些信息。”
教师:“说得也是,若是多余的信息,也就没有必要用那么多的文字来提供这些信息,看来并不是我们想象的那么简单,那么,还有什么问题是我们没有考虑到的?”
学生:“难道稀硫酸也会参加反应?”
教师:“我们认真分析一下题中金属铜与稀硝酸反应的情况,是什么离子消耗完了才使反应停止的?”
学生:“在生成物中有硝酸铜,则溶液中还有硝酸根离子,那就是氢离子消耗完了。”
教师:“在这溶液中补充稀硫酸,有什么用?”
学生:“补充氢离子。”
教师:“现在想一想,当硝酸消耗完的时候,反应会停止么?”
学生:“不会!有稀硫酸电离提供的氢离子,溶液中又还有硝酸根离子,就相当于还有硝酸,金属铜就还可以继续溶解,并产生更多的NO气体。”
教师:“完全正确!现在的问题是怎么计算生成的气体的体积?我们现在可以算出的量有:n(Cu)=0.03mol、n(NO3-)=0.05L×0.6mol/L =0.03mol、n(H+)=0.05L×0.6mol/L+0.05L×0.6mol/L×2=0.09mol、n(SO42-)=0.05L×0.6mol/L=0.03mol,同学们可以相互讨论一下,接下来怎么算?”
学生:“可以利用离子方程式来计算!”
教师:“怎么会想到要用离子方程式?”
学生:“离子方程式表示的是离子反应的本质,用它应该是比较合理的。”
……
课堂教学不会完全按照教师事先预设的按部就班地进行,而要充分发挥师生双方的积极性。随着课堂教学活动的进行,师生的思想和教学内容不断碰撞,创设新的教学情境,新的学习需求和新的学习探究方向。在这一学习过程中,充分激发了学生的学习兴趣,让其认知和体验也在不断深化,这就是生成的课堂教学。通过这样的课堂教学,让学生获得学习需求满足和思维的发展,让师生感受到生命的活力、课堂的活力,由此产生的课堂教学也是化学教学的理想状态。
结束语
苏霍姆林斯基说:“教育的技巧不在于能够预见课堂的所有细节,而在于根据当时的具体情况,在不了解学生的情况下,巧妙地做出相应的改变。”教师在课堂教学过程中可以巧妙地预设一些典型的代表性错误,使学生对错误的形成产生怀疑,相互讨论,发现错误产生的原因,對所学的知识有进一步的了解,有“预谋”地生成精彩的化学课堂。
参考文献
[1]王庆念.预设,为了生成的有效:谈课程生成理念下备课的改进策略[J].江苏教育,2004(8):24-26.
[2]文庆城,李凤,刘柳.谈化学教学过程中生成性教学资源及利用[J].化学教育,2004,25(12):12-13.
[3]焦肖燕.直面课堂中非预设生成:化尴尬为精彩[J].小学教学设计,2005(8):6-7.