田玉峰
田玉峰/吉林省榆树市新庄镇中学一级教师(吉林榆树130400)。
化学是一门以实验为主的基础自然科学,巧妙地利用和改进初中化学中的相关实验,创建生动有趣的实验情景,可以将学生带进新的知识领域,让学生在实验设计中,享受实验探究的苦与乐,建立质疑、创新、严谨的心理倾向,使让学生在实验中开阔视野、灵活思维,逐步地培养学生探究能力,发展学生个性和探索科学的精神,为学生进一步学习奠定基础。要想实验发挥如此作用,教师就要处处留心,时时想着学生,利用各种条件和机会,引导学生积极探讨问题。下面就几次实际上课例子,谈谈这方面体会。
一次用高锰酸钾制取氧气的实验时,先给学生详细讲述了实验的操作步骤和实验中需要注意的问题,然后我自己先演示,准备给学生做个示范。但我的演示中,由于疏忽,犯了一个不应该犯的错误,结果得到的氧气带有红色。当时我真的很尴尬,因为学生知道纯净的氧气是无色的。但我很快镇定下来,在学生面前坦然承认了造成氧气带有红色的原因是我的过失。并意识到这是一个可以利用的时机。于是我没告诉学生我的过失在哪里,而是引发学生思考:“这种红色物质是什么?为什么会进入集气瓶?如何防止红色物质进入集气瓶?”学生们很兴奋,边思考边讨论,积极踊跃发言,因为他们都想找出教师的操作过失并加以纠正。最后,学生们终于找到了原因,红色物质是高锰酸钾的小颗粒,随氧气气流沿导管进入集气瓶中。接着学生们对在收集氧气时怎样不让高锰酸钾小颗粒进入瓶中的问题上,争执不休,各抒己见,有的说:“可以将红色的气体洗一下,除去高锰酸钾。”有的说:“这太麻烦了,可以在导管里装一块像筛网状金属片,挡住高锰酸钾。”有的说:“用纱布就可以了。”有的说:“用棉花更好。”通过集体探究,层层推进,最后学生一致认为,可以在试管口塞上一团棉花,阻挡高锰酸钾的小颗粒进入集气瓶中。课后,我留下思考题:要是将棉花放在试管底部附近,可能会发生什么情况?这一堂出现操作过失的实验课,反而出现了更加生动活泼的局面,在接下来的实验中,同学们吸取经验,分工合作顺利地完成并取得了更好的实验效果。
另一次探究《质量守恒定律》时用氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应。在反应前分别称量了前两种溶液的质量,当将两种溶液混合发生反应后,称量反应后质量总和的时候,突然有个同学举手示意老师:我有个问题,想让老师解答一下。我说,请讲。他说:“老师我有个困惑,你将氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液在敞口烧杯中混合时,那空气中的二氧化碳不会乘虚而入吗?与氢氧化钠溶液反应从而影响反应前后的质量关系的吗?”这时的我感到非常诧异,经过短暂的思考后,我接着问:你有什么好办法吗?这位学生说:“老师,我认为应将这样的反应置于密封装置中进行。”我会意地点点头,而后发动学生设计简单、可行的反应装置。如何实现密封,使空气不能介入成了设计的难点,最后群策群力,借鉴测定空气中氧气含量的微型实验的经验,达成共识。用两个注射器分别吸入3mL氢氧化钠溶液和3mL硫酸铜溶液中间用非常短的橡胶管相连,当推动一个注射器时将另一个注射器吸入推入的溶液。发生明显的现象,再次称量反应后质量总和,发现反应前后反应物与生成物的质量总和相等。同学们获得实验成功后的喜悦无法用语言形容。当然,留给我的思考却是非常深刻的,当时设计实验时忽略了二氧化碳的影响,而善于思考的学生却没有忽略这一点,这给我们提出挑战,这样的结果呼唤我们教师要更加精于自己的业务。
再一次,我们市举行教学大奖赛时,在探究二氧化碳溶于水的实验中,设计实验时用的是将塑料瓶内充满二氧化碳气体,然后,向塑料瓶中注入约1/3体积的水后盖紧瓶盖、振荡,结果塑料瓶变瘪。但各小组得的现象差异较大,有的变瘪特明显,而有的略有变瘪。这时,有的同学说:“老师,我们组用的是硬壁塑料瓶,没有用软塑料瓶,他们组用的是瓶壁软的塑料瓶。”各小组之间争执不休,众说纷纭。这时还有个学生站了起来举手示意说:“老师,这原因有可能是二氧化碳不仅溶于水,而且二氧化碳还与水发生化学反应从而塑料瓶导致变瘪程度不同呢?”我感觉很惊奇,当时只是为了验证二氧化碳溶于水,没有思考太多,就提示、引导学生设计了简单的方案,经过同学们讨论觉得方案可行,便让学生分小组探究。竟然忽略了二氧化碳与水反应对现象的影响,于是我立即组织同学们进一步讨论修正方案。结果是每个小组再分别用与原来一样材质同样大小的塑料瓶分别装满二氧化碳气体,再注入与前一次注入的水相同体积的氢氧化钠溶液,盖紧瓶塞振荡,比较塑料瓶变瘪的程度,每个小组都比较成功的得出结论。这次公开课由于及时修正,同学们的积极踊跃的探究,前来听课的老师们给予很高的评价。
虽然这几次试验中,或是教师没有制成一瓶纯净的氧气,或是质量守恒定律验证方案不太精准,或是探究方案有一点缺失,从这个意义上说实验不是很成功。但是这堂课中学生所体现出的学习的自主性、探究性,是我多年以来一直想达到的教学境界,这是另一种意义上的成功。而这种成功正是我们新课程改革的追求,实现了师生共享、共进、共同提高。正是有了这些实验探究课堂的真实感受,让我们认识到教师的言行、学识在潜移默化地影响着学生,一个化学老师必须掌握广博的化学知识并熟知生活中有关化学的问题;更重要的是能够引导学生进行自主的学习,培养学生独立分析问题和解决问题的能力,培养学生良好的学习习惯和正确的学习方法,才是最有效的教学。因此,教师不但要营造轻松、和谐的学习氛围,营造民主与平等的学习环境中,让学生消除心理障碍,让学习不再枯燥乏味,还要为学生提供更加宽广的空间,让学生充分发挥自己的想象力和创造力,引导学生在科学探究的道路上越走越宽广。