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一、引言
化学课程标准将科学探究作为课程改革的突破口,倡导以科学探究为主的多样化学习方式。实验探究能培养学生的创造性思维,激发学生的学习兴趣,提升学生的能力。如何发挥学生在学习过程中的主动性、积极性和创造性,变被动学习为主动参与?如何使教师由知识的传授者、灌输者转变为学生主动学习的组织者、指导者和促进者?我认为教师应改变传统的实验教学模式,一切以学生的发展为本。在教学活动中教师要为学生创造一个轻松和谐的舞台,让学生积极投入到探究活动中去,给他们展示自我的机会。在设计和选择教学策略时,教师必须重视和加强探究式教学活动,将书本中的一些验证性实验改成探究性实验。
对于二氧化碳的溶解性,在教学时大多数老师都是把书上的实验验证一下,得出一个结论:二氧化碳能够溶于水。《南京市初中化学教学建议》要求教师深度解读教材,创造性地使用教材,充分挖掘教材中的教育功能和价值。教师要对教材中各栏目,如:课后习题、讨论、图片、图表等的设计目的、要求和功能作精细的分析和刻意的揣摩,否则教材中潜在的教育意义和价值就会被忽略,所以我把教材P120页的习题4设计了以下的教学片断。
二、案例部分实录
师:(把一瓶雪碧饮料放在讲台上)二氧化碳气体能溶于水吗?
生:能溶于水,这瓶饮料中就溶有二氧化碳。
师:只要留心,喝饮料也能喝出学问,解决化学问题。你们能够利用所提供的用品设计实验来证明二氧化碳溶于水吗?把你的设计方案用图示或文字表示在每组的小白板上。
(提供的用品):装满二氧化碳的集气瓶,装满二氧化碳的软塑料瓶,雪碧一瓶,澄清的石灰水,试管,水槽,水。
生思考,小组讨论。
生1:取软塑料瓶加入一定量的水,振荡,软塑料瓶变瘪,说明二氧化碳溶于水,因为二氧化碳溶于水,使得瓶内的压强减小,所以瓶子变瘪。
师:这位同学很好,很有心,他联系测定空气中氧气含量的原理,如果能成功,一定是一个很有趣的设计。
生2:向盛有二氧化碳的集气瓶中倒入一定量的水,盖上玻璃片充分振荡,用手试试玻璃片是否容易拿开。
生3:向盛有二氧化碳的集气瓶中倒入一定量的水,盖上玻璃片充分振荡,将集气瓶倒置,看玻璃片是否掉下来。
生点头同意。
生4:将充满二氧化碳的集气瓶倒扣于水中,观察集气瓶内液面的变化。
师:同学们肯动脑,设计得很好,并且能够举一反三。
生5:将澄清的石灰水倒入装满二氧化碳的集气瓶,如果石灰水变浑,证明二氧化碳溶于水。
生甲:立即反驳:你这可以证明二氧化碳和石灰水反应,不能证明二氧化碳溶于水啊。
师:你说的很有道理。
生6:悄悄地把举起来的手放下去,我让他说说自己的方法。他认为,把装满二氧化碳的集气瓶倒放入石灰水中,观察。听了其他同学的发言觉得很有道理,所以把高高举起的手悄悄放下了。
生7:将雪碧饮料倒入澄清的石灰水中,看石灰水能不能变浑。
生8:这只能说明雪碧饮料和石灰水反应,你怎么就知道是雪碧饮料中的二氧化碳和石灰水反应,可能是雪碧中的其他物质和石灰水反应而变浑呢?不能说明二氧化碳能溶于水。
生9:振荡雪碧瓶,或加热雪碧,用导管把雪碧中的气体导出后通入澄清的石灰水,如果石灰水变浑浊,证明雪碧中溶有二氧化碳,证明二氧化碳溶于水啊。
师:你们大家讨论得很热烈,讲得也很有道理。
生10:老师,我没有用你提供的原料,我这样设计的:(展示小白板)有一些水草在水中生长,它要进行光合作用,而光合作用需要二氧化碳,说明二氧化碳溶于水。
他刚说完,听课的老师给以雷鸣般的掌声。(这是一节公开课)
师:总结同学们设计的可行性方案,现在请同学们按照设计的方案去完成实验。友情提醒——集气瓶的倒置实验最好在水槽上方做(巡回指导)。
生7:我们小组的实验成功了!
师:祝贺你们(展示学生变瘪的塑料瓶)!
生7:我们小组的实验成功了!
师:祝贺你们(展示学生集气瓶倒置实验情况)!
生8:老师,我用手指拨玻璃片,感到玻璃片好像被瓶口“吸住”了。
师:同样祝贺你!
师:(走近实验失败的同学)你的实验好像没有成功,是吗?
生9:是的。
师:有没有分析一下原因?
生9:分析了,可能由于我的操作不当,集气瓶中的水加得太少,瓶内压强变化不大,倒置的时候没有注意,玻璃片掉下来了。
师:你能在实验失败后及时分析原因,总结教训,这很可贵!你可以重新做一次。
生10:老师:我们把雪碧中的气体通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊了。
师:你们都很棒!你们能够将二氧化碳溶于水这一看不见的现象转化成了我们能够看得见或者能够感觉到的现象,这种化隐性为显性的思想很重要,以后我们将会多次用到。(后面继续学习其它的内容)
三、案例分析
1.对二氧化碳能溶于水的探究,侧重点放在学生讨论和实验方案设计方面,而不只是让学生死记结论,目的是培养学生对有关问题的设计和解决问题的能力。
2.营造一种民主、宽松、和谐的教学氛围。
教师要努力营造出民主、宽松、和谐的氛围。如在学生做实验进行探究的过程中,教师在教室里巡视,与各小组进行交流,倾听学生的问题和想法,不时评价他们的探究进程。
3.创造良好的讨论气氛。
讨论是创造的“助产士”,在探究式教学过程中,讨论尤为重要。在教学中,我将班上学生分成若干个小组,五人一组,每组配备一块小白板,对所提出的问题进行充分讨论,交流意见,并用小白板展示出来,这样就能调动学生思维的积极性,使智力从“常态”跃迁到“激发态”,由此迸发出创造性的思维火花。
4.培养学生的小组合作意识。
教师在引导学生独立探索的基础上,要重视引导学生开展讨论和交流活动,使学生在发表自己的探究成果和方法、倾听他人探究经验的过程中进行客观的比较和鉴别,从不同的角度改进自己的学习方法,提高认识,克服原先独立探索中的片面性和局限性,正确理解所学知识。
四、反思
1.对于物质的溶解性,在初中阶段学生认为应该属于物质的物理性质,发生物理变化。但是二氧化碳溶于水和氧气溶于水的情况是不一样。在溶解过程中究竟发生物理变化还是化学变化,这一问题对于初中生没有太高的要求。
2.对于雪碧中含有二氧化碳,能不能认为二氧化碳溶于水,不同的教参观点不同,有的认为雪碧里有碳酸,是二氧化碳和水发生反应的结果,不能认为二氧化碳能溶于水。我不同意此观点,我认为可以说明二氧化碳溶于水,因为一小部分二氧化碳和水发生了反应,这也是二氧化碳溶于水的另一种方式。
3.今天的设计如果不给学生提供一些药品,学生的思维可能会更活跃。
4.我以设计二氧化碳溶于水这一载体,为学生创设了一个敢于表达自己不同见解的情境,为学生搭建一个张扬个性的舞台,通过体验探究活动的过程、方法,使学生主动地获取知识,增强了学生的成功感和自豪感,培养了他们的思维能力和科学探究的能力。
5.学生的语言表达能力还不是很准确到位,以后要多注意培养学生的语言表达能力,让学生不仅敢说,而且说得好。
化学课程标准将科学探究作为课程改革的突破口,倡导以科学探究为主的多样化学习方式。实验探究能培养学生的创造性思维,激发学生的学习兴趣,提升学生的能力。如何发挥学生在学习过程中的主动性、积极性和创造性,变被动学习为主动参与?如何使教师由知识的传授者、灌输者转变为学生主动学习的组织者、指导者和促进者?我认为教师应改变传统的实验教学模式,一切以学生的发展为本。在教学活动中教师要为学生创造一个轻松和谐的舞台,让学生积极投入到探究活动中去,给他们展示自我的机会。在设计和选择教学策略时,教师必须重视和加强探究式教学活动,将书本中的一些验证性实验改成探究性实验。
对于二氧化碳的溶解性,在教学时大多数老师都是把书上的实验验证一下,得出一个结论:二氧化碳能够溶于水。《南京市初中化学教学建议》要求教师深度解读教材,创造性地使用教材,充分挖掘教材中的教育功能和价值。教师要对教材中各栏目,如:课后习题、讨论、图片、图表等的设计目的、要求和功能作精细的分析和刻意的揣摩,否则教材中潜在的教育意义和价值就会被忽略,所以我把教材P120页的习题4设计了以下的教学片断。
二、案例部分实录
师:(把一瓶雪碧饮料放在讲台上)二氧化碳气体能溶于水吗?
生:能溶于水,这瓶饮料中就溶有二氧化碳。
师:只要留心,喝饮料也能喝出学问,解决化学问题。你们能够利用所提供的用品设计实验来证明二氧化碳溶于水吗?把你的设计方案用图示或文字表示在每组的小白板上。
(提供的用品):装满二氧化碳的集气瓶,装满二氧化碳的软塑料瓶,雪碧一瓶,澄清的石灰水,试管,水槽,水。
生思考,小组讨论。
生1:取软塑料瓶加入一定量的水,振荡,软塑料瓶变瘪,说明二氧化碳溶于水,因为二氧化碳溶于水,使得瓶内的压强减小,所以瓶子变瘪。
师:这位同学很好,很有心,他联系测定空气中氧气含量的原理,如果能成功,一定是一个很有趣的设计。
生2:向盛有二氧化碳的集气瓶中倒入一定量的水,盖上玻璃片充分振荡,用手试试玻璃片是否容易拿开。
生3:向盛有二氧化碳的集气瓶中倒入一定量的水,盖上玻璃片充分振荡,将集气瓶倒置,看玻璃片是否掉下来。
生点头同意。
生4:将充满二氧化碳的集气瓶倒扣于水中,观察集气瓶内液面的变化。
师:同学们肯动脑,设计得很好,并且能够举一反三。
生5:将澄清的石灰水倒入装满二氧化碳的集气瓶,如果石灰水变浑,证明二氧化碳溶于水。
生甲:立即反驳:你这可以证明二氧化碳和石灰水反应,不能证明二氧化碳溶于水啊。
师:你说的很有道理。
生6:悄悄地把举起来的手放下去,我让他说说自己的方法。他认为,把装满二氧化碳的集气瓶倒放入石灰水中,观察。听了其他同学的发言觉得很有道理,所以把高高举起的手悄悄放下了。
生7:将雪碧饮料倒入澄清的石灰水中,看石灰水能不能变浑。
生8:这只能说明雪碧饮料和石灰水反应,你怎么就知道是雪碧饮料中的二氧化碳和石灰水反应,可能是雪碧中的其他物质和石灰水反应而变浑呢?不能说明二氧化碳能溶于水。
生9:振荡雪碧瓶,或加热雪碧,用导管把雪碧中的气体导出后通入澄清的石灰水,如果石灰水变浑浊,证明雪碧中溶有二氧化碳,证明二氧化碳溶于水啊。
师:你们大家讨论得很热烈,讲得也很有道理。
生10:老师,我没有用你提供的原料,我这样设计的:(展示小白板)有一些水草在水中生长,它要进行光合作用,而光合作用需要二氧化碳,说明二氧化碳溶于水。
他刚说完,听课的老师给以雷鸣般的掌声。(这是一节公开课)
师:总结同学们设计的可行性方案,现在请同学们按照设计的方案去完成实验。友情提醒——集气瓶的倒置实验最好在水槽上方做(巡回指导)。
生7:我们小组的实验成功了!
师:祝贺你们(展示学生变瘪的塑料瓶)!
生7:我们小组的实验成功了!
师:祝贺你们(展示学生集气瓶倒置实验情况)!
生8:老师,我用手指拨玻璃片,感到玻璃片好像被瓶口“吸住”了。
师:同样祝贺你!
师:(走近实验失败的同学)你的实验好像没有成功,是吗?
生9:是的。
师:有没有分析一下原因?
生9:分析了,可能由于我的操作不当,集气瓶中的水加得太少,瓶内压强变化不大,倒置的时候没有注意,玻璃片掉下来了。
师:你能在实验失败后及时分析原因,总结教训,这很可贵!你可以重新做一次。
生10:老师:我们把雪碧中的气体通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊了。
师:你们都很棒!你们能够将二氧化碳溶于水这一看不见的现象转化成了我们能够看得见或者能够感觉到的现象,这种化隐性为显性的思想很重要,以后我们将会多次用到。(后面继续学习其它的内容)
三、案例分析
1.对二氧化碳能溶于水的探究,侧重点放在学生讨论和实验方案设计方面,而不只是让学生死记结论,目的是培养学生对有关问题的设计和解决问题的能力。
2.营造一种民主、宽松、和谐的教学氛围。
教师要努力营造出民主、宽松、和谐的氛围。如在学生做实验进行探究的过程中,教师在教室里巡视,与各小组进行交流,倾听学生的问题和想法,不时评价他们的探究进程。
3.创造良好的讨论气氛。
讨论是创造的“助产士”,在探究式教学过程中,讨论尤为重要。在教学中,我将班上学生分成若干个小组,五人一组,每组配备一块小白板,对所提出的问题进行充分讨论,交流意见,并用小白板展示出来,这样就能调动学生思维的积极性,使智力从“常态”跃迁到“激发态”,由此迸发出创造性的思维火花。
4.培养学生的小组合作意识。
教师在引导学生独立探索的基础上,要重视引导学生开展讨论和交流活动,使学生在发表自己的探究成果和方法、倾听他人探究经验的过程中进行客观的比较和鉴别,从不同的角度改进自己的学习方法,提高认识,克服原先独立探索中的片面性和局限性,正确理解所学知识。
四、反思
1.对于物质的溶解性,在初中阶段学生认为应该属于物质的物理性质,发生物理变化。但是二氧化碳溶于水和氧气溶于水的情况是不一样。在溶解过程中究竟发生物理变化还是化学变化,这一问题对于初中生没有太高的要求。
2.对于雪碧中含有二氧化碳,能不能认为二氧化碳溶于水,不同的教参观点不同,有的认为雪碧里有碳酸,是二氧化碳和水发生反应的结果,不能认为二氧化碳能溶于水。我不同意此观点,我认为可以说明二氧化碳溶于水,因为一小部分二氧化碳和水发生了反应,这也是二氧化碳溶于水的另一种方式。
3.今天的设计如果不给学生提供一些药品,学生的思维可能会更活跃。
4.我以设计二氧化碳溶于水这一载体,为学生创设了一个敢于表达自己不同见解的情境,为学生搭建一个张扬个性的舞台,通过体验探究活动的过程、方法,使学生主动地获取知识,增强了学生的成功感和自豪感,培养了他们的思维能力和科学探究的能力。
5.学生的语言表达能力还不是很准确到位,以后要多注意培养学生的语言表达能力,让学生不仅敢说,而且说得好。