彭芬
摘 要:化学实验探究教学是培养学生发现和提出实验问题的能力,进而训练学生实验探究的思维方法。以《苯酚》为载体,探讨如何在课堂教学中落实化学实验探究,实现三维目标。
关键词:苯酚;化学实验;探究教学
一、实验探究教学概述
19世纪末至20世纪初,美国教育家杜威最早提出“在做中学”,倡导学生在真实的活动中进行科学探究。在中学化学教学中这个“做”主要体现在化学实验。2003年教育部颁布的《普通高中化学课程标准》(实验稿)提到:“倡导以实验探究为主的多样化学习方式”并“以科学探究作为课程改革的突破口”。何所谓探究?
化学实验探究教学就是根据高中化学内容,学生通过浏览书籍和其他信息资源评价已掌握的知识,在教师引导下,以实验为基础,模仿学术研究对新的知识开展一系列的探索活动。在探究过程中,教师为主导,学生为主体。所以,教师有责任在课堂中努力培养学生的探究意识。前不久刚听了一节《苯酚》的实验探究教学课,受益匪浅。
二、教师的课堂片段
1.实验探究教学注重联系科学的实际问题
实验探究教学原则注重强调三点:第一点:注重联系科学的实际问题、强调探究教学的实践性和实证性。比如,探究“羟基对苯环的影响”时,借助工业对苯酚的检测展开。
【情景设计】化工生产中,工厂排放废水前需经过严格的检测,一旦废水中所含酚类化合物超过0.01%,废水便不能直接排放。
思考:(1)如何检验溶液中有没有苯酚;(2)如何测定溶液中苯酚的含量;(3)写出涉及的方程式。
【实验方案1】茶中富含有茶多酚,将1~2滴FeCl3溶液滴加到茶水中。
【实验现象】溶液变为紫色。
【学生小结】可以用FeCl3溶液检验苯酚。
【实验方案2】在苯酚溶液中滴加浓溴水。
【实验现象】白色沉淀。
【学生小结】可以用浓溴水检验苯酚,得到三溴苯酚白色沉淀。
【实验问题】苯环既能发生取代反应,又能发生加成反应,苯酚与浓溴水发生的取代还是加成反应吗?
【实验方案】测反应前后溶液的pH变化,若是取代反应,反应生成HBr,pH减小。
【实验现象】溶液的pH下降。
【学生小结】■-OH+3Br2→■↓+3HBr
【发现问题】对比苯和苯酚与溴的反应,均为取代反应;反应条件:苯需要液溴,而且需要铁粉做催化剂;反应结果:苯只是一元取代,苯酚为三元取代。
【学生小结】羟基使苯环上与羟基相邻、相对的氢变得更活泼。
这样的设计符合“尊重认知—丰富认知—应用认知”的方法线。
2.实验探究教学注重科学态度的培养
第二点:重视把培养探究的价值观与培养科学的探究态度联系起来。
比如,引课时,教师从苯酚的用途“苯酚软膏”的用途着手,同时因为苯酚有毒,在取用苯酚做实验的过程中带上了手套。让学生建立“事物都有两面性,要辨证看待”的情感态度与价值观。
再比如,探究物质的结构、物理性质时,基于学生已经浏览过课本和其他信息资源,教师设置了《是真的吗?》问题情境。《是真的吗?》——收视率颇高的一档综艺节目,也促成了课堂思维的交流与碰撞。
(1)常温下,苯酚是无色有特殊气味的固体,是真的吗?
(2)常温下,苯酚与水以任意比例互溶,是真的吗?
这两个问题是对苯酚的物理性探究,比较简单,学生面前也有苯酚样品,大家都迫不及待地自己动手实验起来。教师随机将一些学生的操作用平板电脑拍摄下来。在对比与分析过程中不仅强化了知识的记忆,同时也规范了实验技能,树立了严谨的实验态度。
但探究过程并不是一帆风顺的,学生发现:表面的苯酚是粉红色的。在体验实验探究过程中会成功也会遇到挫折。我们要珍视挫折,这是培养不怕困难、解决困难、获得新知的重要环节。最终学生通过逻辑推理顺利解释了“粉红色”的原因。
3.实验探究教学注重科学探究能力的培养
第三点:强调培养基本的探究理解力与学会探究学习。比如,在探究苯酚酸性时:
苯酚俗称石炭酸,苯酚具有酸性,是真的吗?
实验探究:根据提供的实验药品,探究苯酚的性质;实验药品:(略)
这是本节的重点内容。教师留给学生充足的时间、空间和自由度,让学生经历了一个比较完整的探究过程:提出猜想与假
设→设计方案→探讨方案→实施实验→问题讨论→得出结论。
学生根据酸的通性,设计了多个实验方案,通过探讨后最终实施了以下4个。
①用pH试纸测苯酚浊液的pH;②将氢氧化钠溶液滴加到苯酚浊液中;③将碳酸钠溶液滴加到苯酚浊液中;④将一小块镁条加入苯酚浊液中。
学生得出结论:苯酚具有酸性,且酸性比碳酸弱,不能使指示剂变色。
要培养学生用合适的方法进行探究的能力,就需要教师经常、
长期进行探究活动。
三、教学反思与探讨
下课的铃声响了许久后,学生依然沉浸在探究苯酚性质的世界中,每个学生脸上都洋溢着快乐。这就是“在探究中学”的魅力所在。所以,在课堂教学上应该倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手的探究教学。
实验探究切忌泛滥化。提倡探究学习,并不是否认接受学习,探究学习和接受学习并不是对立的,两者是相辅相成的,一些涉及概念、原理等识记性的内容还是应采用接受性学习为主。
在探究新知识的实验中,我们应尊重事实,允许学生实验中有“失误”出现在学生实验探究过程中。教师忽略了一个非常重要的实验现象:有学生观察到苯酚溶液分成两层,上层较澄清,下层微显红色,这里可以直接得出下层是苯酚的水溶液,都无需过多解释。
在实验探究教学这条路上,教师需要更多的思考,更多的实践,让学生养成主动探究的学习习惯。
参考文献:
[1]曹丽敏.“酚的性质和应用”教学设计[J].化学教学,2010(06).
[2]秦岭.《苯酚》探究性学习的实践研究[J].化学教与学,2013(09).
编辑 董慧红