發揮主體多元智能 展示課堂教學魅力

回憶起江蘇省教育學會舉辦的初中化學優質課觀摩評比活動，我感觸頗深。現將“金剛石、石墨和C60”的教學過程與課后反思與大家共享。

［通靈翠鉆廣告引入］

（此廣告展示了設計師將金剛石精心琢磨成璀璨鉆石的過程，學生既感受到了鉆石的璀璨光芒，又能體會到琢磨金剛石的不易。另外，廣告中有用記號筆在金剛石上畫線的畫面，為以后引入石墨埋下伏筆。）

［講述］我帶來了一枚通靈鉆戒。（演示激光照射鉆石發光的實驗）你們對金剛石（鉆石）有哪些認識？

［學生思考回答］學生在學案上寫出物理性質和用途。

［學生實驗］這是玻璃刀，在這把玻璃刀的末端鑲嵌著一顆體積較小的金剛石，玻璃刀就是利用金剛石來切割玻璃的。這說明金剛石具有什么性質呢？除了玻璃刀之外，它還有什么用途呢？（投影展示鉆頭的圖片，學生在學案上寫出性質和用途。）

（學生對金剛石和鉆石是有知識基礎的，所以當我問學生你們對金剛石有哪些認識的時候，學生的反應相當踴躍。有的學生立即回答金剛石硬度大，主動要求切割玻璃。）

［通靈廣告引入］在金剛石加工成鉆石的過程中，為了切割到位，大家有沒有留意剛才廣告中在切割前做了什么？

［投影］截取廣告中用黑色記號筆在金剛石上畫線的畫面。

（充分挖掘廣告資源，由金剛石到石墨的過渡十分順暢，讓學生體會到老師準備這節課是用心的。）

［探究實驗］黑色記號筆中的黑色物質含有什么？——石墨。它與鉛筆中筆芯的主要成分是一樣的。觀察你的鉛筆和老師提供的一小瓶石墨粉和一根從廢舊電池中取出來的石墨棒。看一看、摸一摸、劃一劃、測一測，石墨有哪些性質？想一想，石墨有哪些用途？

［延伸］實驗框中提供一小燒杯水。

（不局限于探究教材上涉及的性質。給學生一杯水，讓學生自己去思考利用一杯水能探究出石墨的哪些性質，在比賽的課堂上，真有學生用那杯水探究出了石墨的溶解性和密度。）

［故事引入］（展示石墨和鉆戒）有一次，英國化學家戴維去托斯卡納伯爵家里作客。戴維指著伯爵戒指上嵌的鉆石說：“你的那顆鉆石只不過是一塊美麗的石墨。”伯爵不信。戴維說：“你獻出這顆鉆石，我就做實驗給你看看。”

［引出視頻］老師給大家放一個類似戴維實驗的視頻。

［播放視頻］金剛石在液氧中燃燒，視頻結尾提問金剛石是由什么元素組成的？

［投影］戴維又用石墨做了同樣的實驗，結果和鉆石燃燒的現象一樣。伯爵用昂貴的鉆石做了學費。

［提問］你能不能告訴伯爵是怎么回事呢？

［投影］同一種元素可以組成不同的單質。

（故事和視頻激起了也維持了學生的學習動機，學生對同一種元素可以組成不同的單質的知識點印象深刻。金剛石在液氧中燃燒的視頻應該用在碳的化學性質上，但用在故事中間說明金剛石是由碳元素組成的，恰到好處。）

［設問］問題又來了，同一種元素組成的金剛石和石墨性質為什么會有這么大的差異？

［展示］金剛石和石墨的原子排列結構模型。

［講述］今天，老師帶來了金剛石和石墨的結構模型，你們看出了什么？金剛石的碳原子在空間構成連續、堅固的網狀結構，所以堅硬。石墨的碳原子呈平面層狀結構，層與層之間的作用力小，所以很軟，能導電，有滑感。原來是由于碳原子的排列方式不同，導致了金剛石和石墨在性質上存在著這么大的差異。

［講述］有沒有一種力量可以點“石”成“金”，讓廉價的石墨變成金剛石呢？科學家已經幫助我們實現了這個夢想，如果你想詳細了解，可以在課后閱讀課本或者查閱相關的資料。

［學生實驗］碳是個大家庭，今天老師帶來了焦炭、木炭、活性炭三種含碳的物質。還有炭黑，我們可以用實驗框中的蠟燭和蒸發皿來制取，請同學們將燃著的蠟燭的內焰接觸蒸發皿內部，觀察有什么現象？

（為什么要設計利用蠟燭制炭黑的實驗，并不僅僅是為了讓學生觀察炭黑，也為下面引出C60埋下伏筆。）

［投影］展示四種炭的圖片以及用途。

［講述］黑色物質主要含炭黑，這四種炭主要成分就是石墨。它們都有疏松多孔的結構。有沒有同學知道這四種炭都有哪些用途呢？

［學生回答］教師投影總結。

［引入］木炭的用途很廣泛，投影展示的是四川人民在汶川地震后所用的木炭過濾器。

說明：木炭可以吸附一些異味、臭味、顏色和毒氣。可以用一般的木炭，當然活性炭效果更好，但價格更貴。注意，如果不及時更換新炭，或長時間沒用，炭就變成了細菌繁殖的溫床。

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（在木炭、活性炭吸附性的問題上，究竟是教師先做木炭吸附色素的探究性實驗，還是利用學生已有的生活經驗，從炭的用途著手，然后再做吸附性的驗證實驗呢？組委會在課前安排教師與班級的學生見面，我問了學生一個問題，“你們認識木炭或者活性炭嗎？”學生的回答出乎我的預料，“班上的飲水機里就有活性炭，可以吸附雜質。”我沒有必要再去探究木炭和活性炭的吸附性了，用學生已有的知識豈不是更加順暢。）

［演示實驗］老師在課前也設計了一個簡易的更貴的活性炭凈水器，我們來試試它的吸附效果。

［演示實驗］木炭能吸附液體中的色素，還可以吸附有毒氣體。試管中裝的是紅棕色的有毒的二氧化氮氣體，我將木炭放入試管中。

（在比賽的課堂上，我請兩位同學用兩試管二氧化氮氣體進行對比實驗，只在其中一只試管中放入適量的木炭，并在兩只試管的橡皮塞上各插一支留有10毫升空氣的注射器，旋緊橡皮塞。手持裝有木炭試管的同學振蕩試管，另外一位同學也跟著振蕩起了試管，臺下的同學笑成了一片。多好的生成性問題啊！我立即贊道，“多機靈的同學啊，這位同學注意到了什么問題？”“控制變量”，臺下許多同學附和。下面的設計實驗，我就不需要提醒學生注意控制變量了。）

［引出問題］說明中說，活性炭的吸附效果更好，你能設計實驗方案證明木炭、活性炭吸附性的強弱嗎？

（有了上面兩個演示實驗的鋪墊，學生有了控制變量的武器，很快就設計出類似于演示實驗的對比實驗。）

［講述］剛才，我們用蒸發皿收集到了炭黑，科學家們發現，在蠟燭煙黑中，含有極少量的C60。它也是一種碳的單質。我們通過一個短片了解一下C60和另一種碳的單質——碳納米管。

（用蠟燭制炭黑實驗的作用又一次得到體現，前后呼應。）

［總結］同學們，為什么金剛石和石墨的物理性質不同？這說明結構與性質存在怎樣的關系呢？由金剛石和石墨的這些性質，我們又得到了它們的用途，這說明性質和用途之間存在怎樣的關系？一樣的道理，我想請一位同學根據剛才的思維方法歸納一下關于吸附性的內容。（學生總結歸納）

［尾聲］我們的課就要結束了，有篇散文送給大家。

［散文欣賞］石墨很普通，卻很實用，金剛石價值不菲，卻不近人跡。

金剛石的潛質是熠熠生輝的鉆石，看盡世間的繁榮和奢華。而石墨的最大用途可能就是鉛筆芯了，連名字也沒用錯，“墨”即“默”，石墨只是在不斷地、默默地書寫，書寫人生，書寫歷史，書寫社會百態。在書寫中漸漸消磨，但不消滅！不過，當金剛石被世人嘖嘖稱贊的時候，讓人對其所暗示的財富和榮耀浮想聯翩的時候，又有多少人會想起石墨所做出的貢獻呢？我有時候想，石墨是否曾羨慕過金剛石呢？

石墨與金剛石，一柔一剛，一平凡一矚目，一多一少，本來就是一樣的東西，人們怎會如此不公平地對待它們？還是清醒點，做回自己的石墨，縱然不會有驚天動地的成就，也可以踏實地做好自己該做的小事情。這并不是那些自我安慰所說的什么“是金子，總會發光”的之類的話，而是要自己過得心安理得，快快樂樂。

（以散文的形式結束整節課的內容，并不是為了嘩眾取寵，除了科學人文上的啟發外，更為下節課介紹碳的化學性質埋下了伏筆，文中有這樣的語言“石墨只是在不斷地、默默地書寫，書寫人生，書寫歷史，書寫社會百態。在書寫中漸漸消磨，但不消滅！”，不正是體現了碳穩定的性質嗎？寓科學于人文，一舉多得。）

（作者單位 江蘇省泰州中學附屬初級中學）