探究性學習是學生自主獲取知識和技能、體驗和了解科學探究的過程和方法、形成和提高創新意識、樹立科學的價值觀和活動過程,教師在和學生一起探究交流的過程中,業務水平也會得到提高。下面是我和學生探究化學知識的過程和體會,希望能夠和大家一起分享。
在設計“鋁與稀酸反應的探究”教學時,我按照“實驗探究情境”→“假設猜想”→“實驗方案”→“實驗驗證”→“探究結論”→“探究方法總結”→“探究引申”的探究思路進行教學:
【實驗探究情境】在引入新課時通過投影“鋁分別與稀硫酸、稀鹽酸反應”,學生明顯看到這兩個反應速率不同:鋁與稀鹽酸立即產生氣泡。開始較慢,后來產生氣泡加快,而鋁與稀硫酸幾乎不
反應。
我提出問題:哪些原因造成鋁與稀硫酸、稀鹽酸的反應速率
不同?
【假設猜想】小組討論,代表上臺提出猜想,反應速率與下列因素有關:①氧化膜;②H+濃度;③熱量;④Cl-能促進反應;⑤SO42-能阻礙反應。再通過大家討論排除熱量的影響。
【實驗方案】每組按照自己的猜想設計實驗方案,大約5分鐘后每組都把實驗方案做好,每組一個代表匯報實驗思路。我用投影放出,集體討論可行性。
第一組:氧化膜對反應的影響
分別做對比試驗:①打磨過的鋁與6 mol/L的稀HCl;②未打磨過的鋁與6 mol/L的稀HCl;③打磨過的鋁與3 mol/L的稀硫酸;
④未打磨過的鋁與3 mol/L的稀硫酸。觀察試驗現象并記錄。
第二組:H+濃度對反應的影響
分別做對比試驗:①打磨過的鋁與3 mol/L的稀HCl;②打磨過的鋁與3 mol/L的稀硫酸。觀察試驗現象并記錄。
第三組:Cl-能促進反應
分別做對比試驗:①打磨過的鋁與6 mol/L的稀HCl;②打磨過的鋁與3 mol/L的稀硫酸;③打磨過的鋁與3 mol/L的稀硫酸+NaCl;④打磨過的鋁與6 mol/L的稀HCl+NaCl。觀察試驗現象并記錄。
第四組:SO42-能阻礙反應
分別做對比試驗:①打磨過的鋁與3 mol/L的稀硫酸;②打磨過的鋁與3 mol/L的稀硫酸、Na2SO4;③打磨過的鋁與3 mol/L的稀硫酸、NaCl。觀察試驗現象并記錄。
【實驗驗證】在討論的基礎上對每組的實驗方案進行了修改、整合,然后分組實驗,驗證各自的猜想。
【探究結論】大約8分鐘后,各小組都完成了驗證實驗,每組派代表上講臺描述實驗現象和探究結論。
最后我要求學生用一句話總結探究結論,大家舉手踴躍發言:氧化膜在酸中有一定的耐腐蝕性,但是Cl-能穿透氧化膜,對反應起促進作用,SO42-能阻礙反應的進行。
【探究方法總結】這時我沒有就此結束課程,請學生根據今天的探究過程對探究方法進行總結,學生也都能回答出:假設猜想→實驗設計→實驗驗證→實驗結論。
【探究引申】我用一個問題對本次探究進行引申:“鋁與5 mol/L的硫酸銅、氯化銅反應的現象可能有什么不同?”
學生在探究實驗方案和實驗驗證時非常興奮,各抒己見,小組長對大家的建議進行整合、修改,大家一起完成實驗,獲得了理性認識和感性認識,激發了學生濃厚的學習興趣。
在教學中,學生提出的方案有我沒有想到的,想不到我的學生會有這么多的實驗方案,且學習小組的合作成果非常完美,超過了我在備課時的設計方案,比我的探究方案全面。在實際教學中我吸收了學生的精華,一邊和學生一起探究實驗方案,同時我也認識到在以后的教學中要精心備課,使教學更加完善。
這一節課讓我深深地體會到和學生一起學習、探究的愉悅,很有成就感。這樣既培養了學生的探索技能、反思能力、搜集和整理能力,同時也縮短了學生與教師之間的距離,這樣學生把我當成了他們學習的伙伴,愿意與我進行探討、互相交流,我也從中得到了啟發和提升,這樣真正做到了教學相長。
新課程的探究性學習能增強學生的問題意識,提高學生的思維能力,發揮其主觀能動性。學生在開放性的學習環境中,學會用多種方法思考問題,用相關學科知識分析和解決問題,能培養學生創新精神和實踐能力。教師與學生在合作中親身體驗成功和失敗,師生情感得到充分融洽,教師的素質在新課程的學習和研究性學習中同樣有很大的提升,真正做到師生共同發展。
(作者單位 江蘇省靖江高級中學)