化学是一门以实验为基础的自然科学。新课程倡导的探究实验较传统教学中的验证实验,更有利于培养学生的创新精神和实践能力;有利于学生形成正确的科学自然观和严谨求实的科学态度,更深刻的认识科学、技术与社会之间的相互关系,逐步提高学生的综合科学素养。
在必修一第三章第二节《几种重要的金属化合物》中,关于Na2CO3和 NaHCO3的性质教学中采用了实验探究的方法,取得了较好的效果,同时也发现了在探究课中许多预想不到的问题。
1实验探究课激发学习兴趣
实验探究课能充分激发学生的学习兴趣,积极参与到课堂中来。这种巨大的兴趣使得许多同学的注意力停留在仪器上,跃跃欲试,而没有听老师的提醒,以至于在后边的实验过程出现了许多不应该的错误。
课后的调查问卷显示:大多数同学认为这种实验探究课提高了他们的学习兴趣,通过自己动手,完成实验,得到结论的这种过程让他们较传统的讲授方式更有成就感;这种过程让他们有更多的机会展示自己,并增强与同学的交流与合作能力;在实验过程中发现问题,设计方案,思考解决问题使得课堂不再单调与枯燥。大部分的学生认为这种实验探究课的模式能提高他们逻辑思维的严密性,对学习能力的提高大有益处。对于知识的生成方式,学生更倾向于自己体验生成。
2预设与生成有较大差距
2.1时间的预设与生成有较大差距。受传统教学思路的影响,教师在备课时习惯于把课堂时间预先分配到教学的各个环节当中,从而保证教学内容的完整性。在实验探究课进行的过程中,许多环节实际所需要的时间与预设课堂时设定的时间出入很大。例如:关于Na2CO3和 NaHCO3的性质的探究实验教学过程中,提出问题、猜想与假设、设计方案、教师评价等环节均可按预设时间进行,而在实验验证环节所需的时间比预设的时间多得多。原因是多方面的:首先,学生在初中只学了一年化学,动手少,对许多简单的实验操作也只停留在纸上谈兵的阶段,真正操作起来显得手忙脚乱。其次,组内学生合作不和谐。经常出现这样两种情况:一种是做的做,看的看。只有两三个同学在做,忙的不亦乐乎,甚至顾此失彼,而其他同学只是观望,没有在合适的时候去帮忙,不会合作。另一种情况是合作过度,以至于出现越帮越忙的局面。例如:在试验中,某小组的两个成员在取用固体试剂时,一人拿试管一人用药勺往试管内加固体试剂,两个人互相迁就,导致实验不能顺利进行而浪费了不少时间。
2.2问题的预设与生成的有较大不同。在本次试验探究课中预设了三个探究问题:鉴别Na2CO3和 NaHCO3;Na2CO3和 NaHCO3的水溶性及溶液的酸碱性;Na2CO3和 NaHCO3与盐酸的反应。例如:在探究Na2CO3和 NaHCO3 的鉴别时,有同学提出这样的方案:先将两种样品分别溶解,再加入CaCl2溶液,出现白色沉淀的是Na2CO3,无明显现象的是NaHCO3.在中学阶段我们认为这个实验方案是可取的,所以肯定了学生的方案设计。在试验过程中学生根据教材提供的数据,分别取1g样品溶解在大约10ml的水中,但所有小组在试验过程里都出现了同样的现象:两支试管中均出现了白色沉淀。这是老师在课堂之前也没想到的。新问题就出现了,CaCl2溶液能否用于Na2CO3和 NaHCO3的鉴别。所以采取了课后探究的处理方法,通过查阅资料找到出现这一现象的原因,但还是打乱了课堂的设计,没有完成本节课的教学内容。这个小插曲也说明新课改下成长起来的同学会比以往的同学对老师提出的要求更高,所以,老师要不断进行知识充电,提高专业技能,同时要拓宽知识,提高应变能力,方能驾驭课堂。
在探究Na2CO3和 NaHCO3的水溶性实验时,也出现了新问题。因为授课时是冬季,环境温度比较低。溶解热散失较快,两种物质溶解时的热效应没有明显差别。低温导致物质的溶解度降低,把1gNa2CO3和 NaHCO3的固体溶于10ml的水中,经过一段时间的振荡,两支试管内均有固体剩余,难以得出关于Na2CO3和 NaHCO3的溶解度差异的结论。这些新问题的出现都打破了原来的教学设计,造成不能顺利完成本节课的内容。
3抓住一切机会,提升学生的综合素养
探究课是提升学生语言表达能力的好机会。用化学语言来叙述化学规律和实验现象是多数学生的薄弱环节。例如:在本次课中,学生在叙述实验方案时就出现许多表达上的问题,对试剂的描述不规范。例如:不叙述试剂的状态,“加酚酞试液”叙述为“加酚酞”,“加NaOH溶液”叙述为“加NaOH”等等。对药品的取用的有关叙述不规范。例如:“取某某溶液少许(或适量)、或加入某某溶液(或试液)适量”学生只是粗略的叙述为“取某某,加入某某”。学生对方案的叙述不完整。例如:在鉴定Na2CO3和NaHCO3的方案的陈述中,学生只说“加热”,而没有说具体怎样加热,有什么现象,而是在老师问一句答一句的基础上,才补充完整的。在本课中,教师采用“挤牙膏式”的方法,然后再找同学叙述完整的实验方案。通过三、四个实验方案的强化叙述,使学生在叙述方面的能力有了一定的提高。
在学生实验操作阶段,主要解决的问题是学生实验操作不规范,动手能力不强。例如:许多同学直接用试管夹夹持试管,液体的量不能控制量的多少,胶头滴管的使用等等。课堂上视力所及都有学生的错误操作。其次,要注意实验以外的处理。例如:在Na2CO3和NaHCO3与盐酸的反应实验中,有一组同学的反应十分剧烈,以至于出现泡沫溢出试管的现象。学生惊吓着叫起来,实验失败了。这时,我们一方面指导学生及时处理喷出的药品泡沫和被污染的实验台。另一方面又抓住时机进行安全教育。同时又请同学们一同分析实验失败的原因:原来是药品的量加的太多了。相信这个插曲会让同学们记忆犹新,并在以后的实验中进行更加规范的操作。
通过本次探究课的设计、使用、反思,对于以后再上探究课,有几点想法:探究课的内容安排不宜过多。课前要做好充分准备,包括学生在探究过程中可能出现的种种问题。在实验时要考虑到量或者浓度对实验的结果的影响,对可能出现的结果提前用实验验证,减少课堂意外的出现。
作者：付彦霄
来源：233网校