黄锦标
摘要:初中教育最根本的目标既是基础教育,更是为高中教育打基础。开展探究性学习指导,教会学生获取知识的方法和能力,促进了学生的全面发展和可持续发展,初步形成一定的化学科学探究能力。
关键词:初中化学;探究性学习;指导;案例分析
初中教育最根本的目标既是基础教育,更是为高中教育打基础,为学生终身学习打基础。初中教育搞不好,义务教育的任务就无法完成,高中课改教育的发展就成为空中楼阁。而有效落实这一目标的关键是积极主动的开展科学探究学习活动。探究性学习能改变学生单纯地接受教师传授知识的学习方式,把教学重点放在教会学生获取知识的方法和能力上,为学生创造一个宽松开放的学习环境,为学生提供获取知识的多种渠道、启发他们将学到的知识加以综合,并应用于实践,促使他们形成积极的学习态度和良好的学习习惯,培养他们的创新精神和实践能力。以下几个案例是本人在指导学生开展探究性学习过程中的一点体会。
案例一:探究微粒运动的实验——烧杯中的溶液为什么变红?
1、问题隋景
教师在课堂上演示—个有趣的实验:
在烧杯A中装入20ml蒸馏水,滴入2~3滴酚酞试剂。让每个同学都看到,得到的溶液是无色的。在烧杯B中装入10ml的浓氨水,用一只大烧杯把A、B两烧杯罩在一起。过几分钟。同学们看到了小烧杯A中装的溶液变成红色。
上述现象说明了什么?请用简单的实验证明自己的解释。
2、提出假设
学生对上述现象的看法不一,提出如下假设:
(1)A烧杯内滴入的酚酞要过一会儿才能变色,与B烧杯无关;
(2)大烧杯壁上沾有某种物质,这种的肉眼看不见的微粒与A的溶液接触,使其变红;
(3)烧杯日的浓氨水散发出一种肉眼看不见的微粒,慢慢溶解到烧杯A的溶液中,使A溶液变成红色;
3、实验探究
(1)在洁净的烧杯C中加入20ml蒸馏水,滴入2~3滴酚酞试剂。静置,观察现象:将其单独罩在大烧杯里,观察现象;
(2)另取两个烧杯替代A和B。一个中的溶液与A相同,另一个用蒸馏水代替氨水,做相同的实验,观察现象;
(3)小心闻烧杯B的浓氨水,嗅到刺激性气味。取出少量浓氨水注入试管中,滴入酚酞试剂,观察现象;
(4)把烧杯B中的浓氨水滴入烧杯c中,观察现象;
4、获得结论
学生在讨论、交流的基础上获得共识:
(1)氨水能使酚酞溶液变红;
(2)B烧杯浓氨水中有肉眼见不到的微粒逸出。有些微粒进入了烧杯A中的溶液,使溶液成分改变,颜色变红;
(3)微粒是在不断地运动着。
5、反思与评价
有位学生对实验进行了改进:先把水和酚酞试剂滴在滤纸上,再把滤纸放在浓氨水的上方,观察到滤纸变红色,移开一段时间后又变成无色。这方法很好,同样可以说明微粒处在不断运动中。
案例二:探究质量守恒定律
1、提出问题
反应前后,反应物的质量关系总和与生成物的质量总和存在什么样的关系?
2、猜想与假设
存在三种可能,即:
(1)反应物质量总和>生成物质量总和;
(2)反应物质量总和<生成物质量总和;
(3)反应物质量总和=生成物质量总和。
3、收集信息
途径一,回忆已有知识:在化学变化中,元素和原子的种类不变,数目不变,原子的质量不变。
途径二,查阅资料:从波义耳的失误到拉瓦锡质量守恒定律的发现。
途径三,实验探究:根据提出假设的依据和已有的知识设计实验方案,并实施实验。
4、制定计划
在小组讨论基础上,在教师的指导下,除课本提供的实验方案外,学生还选定“白磷燃烧”和“铁钉跟硫酸铜反应”作为探究对象,并拟订实验方案。
5、进行实验
实验方案经教师审定后,按设计的方案进行实验。
6、收集证据
(1)观察锥形瓶内白磷燃烧的现象;(2)观察天平是否保持平衡;(3)观察铁钉浸入硫酸铜溶液后的溶液颜色的变化;(4)待溶液颜色不再改变时,称量,观察天平是否仍保持平衡。
7、结论与解释
(1)反应前后,反应物质量总和=生成物质量总和:
(2)化学反应的过程,就是参加反应的各物质(反应物)的原子,重新组合而生成其他物质(生成物)的过程。在化学反应中,反应前后原子的种类没有改变,数目没有增减,原子的质量也没有改变。
8、反思与评价
(1)在实验过程中,本组成员的实验操作还存在哪些不足;
(2)这两个实验还可作哪些改进;
(3)能否设计其他的实验来验证猜想是否正确。
9、表达与交流
由小组长向全班同学汇报实验结论并解释之。
10、几点说明
(1)本探究是在教师指导下学生的课堂探究活动,收集证据有多种途径,在教学中可根据实际情况选择。
(2)实验探究是学习化学的重要方式,教师要做好组织和指导工作,确保实验能够顺利进行。
(3)实验中反应前后物质的质量可用天平直接称出,也可以对质量的相对大小进行比较。
案例三:推测蜡烛一定含有哪些元素?
1、猜想与假设:
(1)蜡烛一定含有氢元素;
(2)蜡烛一定含有碳元素;
(3)蜡烛一定含有氧元素;
(4)蜡烛一定含有氢、碳元素;
(5)蜡烛一定含有氢、碳元素,还可能含有氧元素;
2、制定计划
在小组讨论基础上,在教师的指导下,选定蜡烛燃烧生成物是否有水和二氧化碳作为探究对象,并拟订实验方案。
3、进行实验
实验方案经教师审定后,按设计的方案进行实验。
4、现象
烧杯内壁有水珠生成,同时澄清石灰水变浑浊。
5、结论与解释
从实验所得到的事实,即蜡烛燃烧生成物有水和二氧化碳,证明蜡烛一定含有氢元素和碳元素,还可能含有氧元素。
6、反思与评价
蜡烛中是否含有氧元素,必须根据质量守恒定律设计定量实验,若条件许可,可让学生再进行探究。
案例四:探究二氧化碳的实验室制法的有关问题
1、所需的药品和化学发应原理
2、发生装置和收集装置
3、仪器和装置图
4、操作步骤
5、实验现象
6、气体的验满与鉴定
7、集满气体的集气瓶如何放置
8、实验操作过程和装置应注意什么事项
9、如何除去气体中混有的少量HCl气体和水蒸汽
开展探究性学习,激发了学生学习兴趣,增强了学生学好化学的信心,培养了开放的思维方式,探究性学习促进了学生的全面发展和可持续发展,培养了自主学习、终身学习能力,学生通过探究的实践认识和了解科学探究的过程、方法、思路,初步形成一定的化学科学探究能力,为高中阶段开展探究自由度更大的研究性学习等打下良好的基础。
参考文献:
1睦依凡等,中学化学教学大纲,北京:北师大出版社,1986