问题引领 激活学生的探究思维

2012-04-29 04:13冯彦成
化学教与学 2012年4期
关键词:过氧化钠玻璃管氧气

冯彦成

文章编号:1008-0546(2012)04-0080-02中图分类号:G633.8文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.04.034

一、背景

亚里士多德说过:“思维从对问题的惊讶开始。”怎样才能使学生主动发现问题,并能通过实验分析、推理、归纳而构建知识呢?教师应该以“问题”为引领,通过创设问题情境,引发学生心理上的认知冲突,造成学生心理上的悬念,从而唤起学生的求知欲望。在课堂上有目的地、不失时机地选择容易操作、安全性好、现象明显的实验,鼓励并放手学生参与,引导他们像科学家那样经历探究过程,体验科學探究的方法,从中感悟知识和技能,获得情感体验,从而发展思维能力。新课标也明确要求“教师在教学过程中要注意引导学生质疑、调查、探究,培养学生的独立性和自主性,转变学生学习方式”。可见,通过探究学习来提高学生解决问题的能力已经成为课堂教学改革的一项重要目标。

二、教学方案设计

在化学复习“实验室制取气体”这一环节时,我参考一些教材,并拓展出一个“设计实验证明过氧化钠与二氧化碳反应,并验证氧气”探究课题,引导学生进行了如下探究:

[师]我想请在座的各位同学尝试设计一个实验,证明过氧化钠与二氧化碳反应,并验证氧气。学习小组先相互讨论,4分钟后,请同学们发表自己的看法和意见。

(学生4人一组围在一起讨论)

[生1]用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,将二氧化碳通过一装有过氧化钠的硬质玻璃管并在管口放一带火星的木条检验氧气。(如图1)

[生2]麻烦!我认为只需向装有过氧化钠的硬质玻璃管吹气并在管口放一带火星的木条检验氧气即可!(如图2)

[师]我认为,这两个同学抓住了关键——提供二氧化碳与过氧化钠接触并检验有无氧气产生,真是难能可贵,其他同学有什么看法?有没有需要改进的地方?

[生3]按他们的方案,我觉得没有考虑H2O的存在也会与Na2O2反应,造成出现的氧气来源不明。

[师]我同意。那么,如何解决这个问题?你能来帮帮他们吗?

[生3]我能不能上来画?

[师]当然可以!

[生3](边画边讲)先用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,将二氧化碳依次通过装有浓碳酸氢钠溶液和浓硫酸的洗气瓶,然后再通入装有过氧化钠的硬质玻璃管并在管口放一带火星的木条检验氧气。(如图3)

[师]这个方案怎么样?

(学生议论,纷纷表示同意该方案)

[师]我也很欣赏这位同学的方案,他能全面考虑反应过程,且利用已有知识设计好除杂装置,很有创意。但这套装置连接太长,用起来也不方便。能否变短些?

(进一步启发)装置变短,则要把药品合并在一个容器中,作为液体药品,能否混合?换成固体是否可以?

(很快,有人想出了方案4)

[生4]制取二氧化碳的装置、药品不变,把碳酸氢钠溶液换成固体,把浓硫酸换成氯化钙,将他们按顺序放入硬质玻璃管中,其他不变。(如图4)

[师]此装置虽有进步,但仍嫌繁琐,能否不用连接装置?

(一问激起千层浪,学生讨论、分析,很快提出了方案5)

[生5]在一大试管内自下而上依次放入大理石和稀盐酸、固体碳酸氢钠、固体氯化钙、固体过氧化钠,在试管口放一根带火星木条。不同药品之间有隔板。(如图5)

[生6]这样的方案看上去仪器虽然简单了,但装药品时须先加入稀盐酸和大理石,此时二氧化碳立即产生,等上面三层药品装好,产生的二氧化碳也快耗完,我觉得不好实现!

[师]不错!你有新的想法?

[生6]没想好。

[师]究其根源,效果仍不理想的核心原因在哪?请大家想一想启普发生器随用随制的原理。

(这一提醒,果然有效果,立刻有同学提出了方案6)

[生7]考虑反应时让盐酸与大理石接触,不反应时即分离,我们可用一漏底破试管,盐酸流出而固体不掉下,把盐酸放在烧杯中就OK啦!(如图6)

[师]很好。为了便于操作和观察,某些细节问题还有待完善、改进,希望大家课后继续思考,并利用课余时间做一做。下面,我给大家演示一下。

(边介绍边演示实验,学生观察、描述现象,师生共同分享、得出结论)

三、案例分析

本节课以创设问题为切入点,通过不断地提出问题激发学生的学习探究兴趣,层层启发,在一个目的(验证过氧化钠与二氧化碳反应)指引下,学生的思维步步深入,不再囿于陈规,找到了一个又一个根据,大胆改进,设计出简便、现象明显的实验。对学生来说,这种创造性产品是通过自己思考、探索得出的,其作用不仅限于激发了他们探究事物本质的兴趣,更重要的是创新意识得到激发,创新思维能力也在积极参与中得到了锻炼。

问题的提出改变了学生接受式的学习心态,将被动学习转变为主动学习。活动与探究特别强调“体验”这一心理过程,我们应该给学生充足的时间和权利,让学生进行实验探究后,再给他们充分表达自己思维的机会,让学生放开说,让他们相互质疑、相互交流、相互讨论,做到生生互动。这样,学生参与的积极性大大提高,个体才能得到发展。

探究虽然是一种基本的学习方法,但并非所有的学习过程都要探究,只有那些具有一定难度和新颖性的学习材料才具有探究价值。正如本课题的探究设计,它尽可能与已学的知识挂钩,并能运用已学知识解决问题。同时学生在探究过程中有新的问题发现,而且从多角度寻求解决新问题的答案,真正激活了学生的思维,这正是探究式教学所追求的课堂状态。

一位哲人如是说,人的头脑不是一个需要被填满的容器,而是一个需要被点燃的火把。教师恰恰就是那位点燃火把之人!而一个个预设的“问题”就是教师手中的“火种”!通过“问题”引领,调动学生学习积极性,使他们真正参与到学习中来。本节课中几个难易适中且富有挑战性的问题,引起了学生的兴趣,他们通过问题来学习,并把问题作为学习的动力。同时,在解决问题的过程中又有生成问题涌现,于是课堂活了,也精彩了好多!

教师是问题的设计者,而不是课堂的控制者。设计的问题是为了引导学生主动探究,因此学生的主体地位必须得到尊重,但无论学生如何自主学习,如何自主探究,教学目标和教学重点的指向绝不能偏离!如果学生在分析问题的过程中的关注点发生了偏向,教师要发挥主导作用,引导学生的思维步入正轨。同时学生在探究过程中也会遇到一些特定困难,受他们的知识局限性根本无法解决,需要教师予以一定的支持和引导。此外,提出问题比解决问题更重要,因此教师要重视学生对问题的发现和提出,哪怕有些问题很怪异,也应予以肯定,只有这样,学生的学习兴趣和创造精神才会得以培养。

猜你喜欢
过氧化钠玻璃管氧气
火星上成功制造出氧气啦
聚焦空气与氧气
氧气的测定与制取
“过氧化钠”面面观
由托里拆利实验想到测量液体密度
基于单片机控制的玻璃管搬运机械手设计
地球上的氧气能用得完吗?
两截纸巾改进一个化学演示实验——谈过氧化钠与二氧化碳的演示实验
阳光下的生命
过氧化钠与二氧化碳反应本质的实验探究