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一堂化学探究教学课案例的反思  

2009-03-06 13:09:45|  分类: 学科类化学 |  标签: |举报 |字号 订阅

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一堂化学探究教学课案例的反思

  ●主题与背景

  新课程突出强调创新精神和实践能力的培养,而学生创新精神和实践能力的培养需要通过学生具体的探究活动来实现。因此,科学探究成为新课程改革所倡导的重要理念。它不仅是一种重要的学习方式,而且也是学科课程的重要内容。教材作为课程的重要组成部分,不仅是课程目标得以体现并最终实现的一种重要方式和途径,而且是教师教和学生学的资源与工具。因此,教材的开发和设计十分重视引导学生开展探究学习。探究学习是学生学习化学的一种重要方式,也是培养学生探究意识和提高探究能力的重要途径。因此很希望尝试探究教学,让学生在主动探究过程中增长知识,提高能力。虽然我们学校是一所省一级学校,学校的教学条件也很好,师资力量也很强,但它毕竟是一所镇属学校,学生生源很差,所以在教学中顾虑重重,学生不但学习基础差,自律能力也差,甚至有些学生有厌学的倾向,上课组织教学的同时,还要不时地管理课堂纪律,能按时完成教学进度已经很不错了。有时认为对于这样的学生,教师把结论告诉他们,条分缕析地解释给他们听,总比让他们自己去探究来得容易,且效率高。然而,本着为学生和自我的发展考虑,几年来还是努力尝试着探究教学,体会颇深。

  ●情景描述

  2008年4月我在学校组织的一堂公开课时上高一必修1第四章第四节《硝酸的氧化性》时,我精心准备了一节探究课,颇有收获。现将这节课实录如下:

  硝酸的氧化性教学实录:

  【演示实验】:取一支稍大一点的试管(规格:18×180),加一小片铜片,再加少量的浓硝酸。马上看到铜片表面产生大量的气泡,而且越来越剧烈;溶液由无色变为绿色,液面上方产生大量的红棕色气体。当红棕色气体满到试管口时,立即用橡胶塞将试管口塞住。

  老师:红棕色气体是NO2 ,有毒,该如何处理呢?

  学生:用NaOH溶液。

  老师:好!那我们就用NaOH溶液来处理一下。书本上是用导管连接,使产生的气体通入另一支盛有NaOH溶液的试管来吸收。我打算简单处理一下,请同学们注意观察。(这时,反应已经停止,铜片已经完全消失)

  接着,我打开塞子,直接往铜和浓硝酸反应的试管内迅速加入少量的NaOH溶液,再塞上塞子,震荡。很快就看到红棕色气体明显变淡,同时溶液由绿色变为蓝色。突然听到一位同学在下面叫:“老师,为什么加入NaOH溶液时没有Cu(OH)2蓝色沉淀生成?”

  (我装出一副很好奇的样子)

  老师:对呀!这是为什么呢?

  学生的眼光告诉我,他们也都陷入疑惑之中。

  老师:请大家好好想想,同学之间可以互相讨论交流一下。

  学生陆景宏:是由于硝酸过量,NaOH溶液不足。

  大家都觉得他说得有道理。

  老师:那我们请刘斌同学用PH试纸来测试一下。

  刘斌同学很自信地走到讲台,很认真、很规范地操作起来。结果PH试纸呈现深红色。他很开心地向大家展示结果,好象很有成就感似的回到自己的座位。我及时表扬了他。刚想转入下一内容,突然张丽同学站起来,问:老师,既然硝酸过量,没有Cu(OH)2蓝色沉淀生成,那怎么还会有NaOH溶液去吸收NO2呢?马上岑景恩学生站起来问:老师,我认为你这个实验设计不严密!

  老师:喔!说说你的看法。

  岑景恩同学:你把NaOH溶液直接加入反应液中,你怎么知道是NaOH吸收NO2的呢?也有可能是其他物质的作用呀?

  其他学生也马上回过神来,“是呀,是呀!”好象有点讨伐我的味道,积极地响应了同学的发问,课堂气氛一下子变得很活跃,对该实验的兴趣空前的浓厚。

  我很震惊:真是太粗心了!也太低估学生了!定了定神说:太好了!想不到老师对实验的简单处理竟然被同学们发现了它的不严密之处!说明我们同学爱动脑筋,敢于质疑,这很好!刚才的问题很有道理,老师事先也没想到,一时还不能作出合理的解释。我们一起来探究一下吧!说着,我在黑板上画了该实验的示意图:

  (这时候,我看到几乎每一位同学都在积极地参与讨论)

  最后总结大家的意见,同学们基本认可以下结论:加入NaOH溶液后,试管中硝酸尚有余,则试管中存在的物质有:Cu(NO3)2 、 HNO3 和H2O,其中只有H2O能与NO2,反应,但同时有NO生成。图三中打开塞子,发现试管口确实颜色加深。如果是NaOH吸收NO2,,没有NO生成,不会有上述颜色的变化。

  谭华同学问:老师,那加NaOH溶液不是跟加水一样了吗?

  老师:问得好!我也想知道这个问题的答案。我们马上用实验来验证一下!

  经过实验发现:铜和浓硝酸反应后的试管中,直接加入少量的NaOH溶液与直接加入H2O,两者的现象并无明显的区别!

  老师(小结反思):那么,NaOH溶液到底有没有作用呢?可能在加入的过程中会吸收部分的NO2 ,也可能在溶液中与硝酸发生的中和反应促进了NO2与H2O的反应的进行。但直接加入NaOH溶液其实并没有真正达到处理尾气的目的!

  看来我们在做实验时确实不能随便作简单化处理,特别要注意实验的严密性!可喜的是,我们同学在今天的实验探究中发现了问题,在问题中学习、探究。使大家都增长了知识、收获了很多!

  接着继续做铜和稀硝酸反应的实验,我故意把蒸馏水当做稀硝酸倒入试管中,再加一小片铜片,无任何现象;再用酒精灯加热,一会儿,液体沸腾了,铜片表面看上去好象也产生大量的无色气泡。但溶液和气体颜色均无任何变化!

  老师:请同学们仔细观察,并想一下这个无色气泡是什么?

  “一氧化氮”!马上有同学叫起来。

  “不对呀!试管口怎么不变红棕色呢?”

  “溶液怎么不变色呢?”

  “对呀!这是怎么回事呢?”

  同学们的讨论和困惑让我感到非常欣慰,这正是我所希望的呀!

  老师:如果把铜片投入到蒸馏水中,加热。那会有什么现象呢?

  学生:“不会反应,无明显现象。”

  老师:对!不反应。那我们也来验证一下。

  经过实验,学生惊奇地发现原来现象与刚才的实验一模一样!

  老师:其实我刚才在试管中加的是蒸馏水而不是稀硝酸!

  学生:哇!原来如此!

  接着,我往铜和蒸馏水加热的试管中,趁热加入几滴浓硝酸。并用橡胶塞把试管塞住,轻轻摇动,马上就看到溶液呈蓝色,铜片表面产生无色气泡,液面上方略带红棕色的气体,稍微打开一下塞子,发现接近试管口处颜色加深,红棕色明显。然后再把塞子塞住轻轻摇动,发现试管内液体上方气体变为无色;再打开塞子,又可以看到试管口出现红棕色。然后再把塞子塞住轻轻摇动,红棕色又逐渐消失。这样一来,学生对稀硝酸和铜反应的有关知识反而有了更全面、更透彻的理解。

  ●问题讨论

  该案例向我们提出了这样一个问题:如何充分发挥课堂教学有限的时空,去完成真正意义上的探究?

  分析案例中提供的情景,有几点值得我们思考:

  ⑴ 案例中的探究课题是由学生在学习过程中产生的问题演变而来的,并非是由教师强加给学生的。

  ⑵ 该案例尽管没有一般课题所要求的完整的书面计划和结题报告,但探究的过程尤其是探究的思维过程却是有序而严密的。

  ⑶ 在整个探究过程中,教师没有过多地直接干涉学生的研究,但对学生在科学方法方面的指导却是规范而毫不含糊的,体现出了教师对科学的严谨态度和对学生探究思维的正确引导。

  ⑷整个探究过程从属于整个教学设计,探究成为教学实施的一个环节,在训练学生探究思维的过程中,完成了既定的教学任务。

  ●诠释与研究

  课堂教学实施探究性学习,其基本流程为:情景——问题——探究。教师把情景作为产生问题的载体,让学生在情景中感知、发现问题,师生共同确定一个中心问题作为“课题”,用类似科学研究的方式进行学习。学生问题的解决成为整个学习过程的驱动力,学生根据问题的性质提出研究问题的方案或假设,验证方案,应用多种手段和方法去探索、研究、证明,从而亲身体验知识和规律的发现过程,获得积极的情感体验和深层的内心感悟。

  通过对上述案例情景及其所提出的问题的探讨,我们认为在课堂教学中实施探究性学习,应重点关注和解决如:探究问题的产生和选择,探究过程的实施和调控,教师适时的引导和总结等问题。

  1.选择探究性问题时应遵循下列原则:

  ⑴探究的问题应和学生的心理和认识水平相符合,应是学生自己感兴趣的,而且问题的切口要小、易于操作、花时不多——只有这样的探究活动才会富有生机,才能顺利进行。

  ⑵探究的问题与学科学习内容有较大的相关度,或具有一定的、学生能够直接感受到的实用价值。

  即:来源于学生自己发现或关心的问题,学生会兴致勃勃地去探究。尽管探究性学习追求的是“过程”,但问题本身以及结果是否是学生所关心的,直接影响着学生探究的兴趣以及探究的成效。

  2.在学生的学习过程中,随时都有可能产生适合学生探究的问题,关键是教师要抓住机会对学生进行引导,及时开展探究活动。在探究性学习活动中教师要能做到以下几点:①、创设学习情景 激发探究;②训练科学方法 学会探究;③优化教材结构 引导探究3.学生的探究离不开教师的适时指导。教师应在以下几个方面加强对学生的指导:

  ⑴ 帮助学生把握探究问题的难度,并根据现实条件帮助学生分析探究的可行性。

  ⑵ 引导学生按照科学探究的常规步骤有序进行探究活动,引导学生按科学探究规范进行操作和推理。

  ⑶ 随时关注并及时处理学生在探究过程中可能出现的问题,如:操作中的安全问题、操作的有序性问题、数据采集中出现的远离事实的情况、推理过程中的片面性、信息处理的不完整性等。

  ⑷ 对学生的探究结果给予及时积极的评价,使学生的研究结果得到更大范围的推广,让学生更多地感受真实的科学探究过程。(广东顺德桂洲中学 望亚玲)

  参考资料:

  1、人民教育出版社《普通高中课程标准实验教科书化学①(必修)参考书》2、湖北教育出版社《普通高中化学课程标准解读》3、人民教育出版社《普通高中课程新课标》

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