“海帶中碘的檢驗和提取”的教學和反思

　　摘要：在“海帶中碘的檢驗和提取”教學中，創設科學探究的情境，通過學生自主、獨立地發現問題、實驗操作、處理信息、表達與交流等探索活動，從而獲得知識和技能，以及情感與態度，特別是探索精神和創新能力的發展。
　　關鍵詞：化學教學；探究學習；碘的檢驗和提取
　　文章編號：1005－6629(2012)2－0024－03　中圖分類號：G633.8　文獻標識碼：B
　　新課程的主要理念是以學生為本，以學生發展為本，著重培養學生的創新精神和實踐能力。而化學課程標準改革的要點之一指出：讓學生有更多的機會主動地體驗探究過程，在知識的形成、聯系、應用過程中養成科學的態度，獲得科學的方法，在“做科學”的探究實踐中逐步形成終身學習的意識和能力。未來的文盲不再是不認識字的人，而是沒有學會學習的人。因此教師的職責也隨著發生了變化，我們在原來授業、解惑的基礎上，還更要注重培養學生獨立思考、獨立解決問題的能力，培養學生根據具體情況將已有的知識、方法進行整合改進、變通遷移的能力，這是新的時代賦予我們的一個重要課題。下面是我結合“海帶中碘的檢驗和提取”一課，進行探究學習模式的實踐和反思。
　　1、探究課題的確定
　　《實驗化學》模塊目標之一是，讓學生掌握基本的化學實驗方法和技能，了解化學實驗研究的一般過程，初步形成運用化學實驗解決問題的能力。將“從海帶中提取碘”作為物質的分離和提純專題的第一個課題，體現了它在實驗化學中的重要地位和作用。
　　這節課中，碘的提取方案事實上就是碘元素的檢驗，而在此實驗教學中，課程也要求掌握海帶中碘元素的檢驗方法和檢驗操作，如果學生探究出了海帶中碘元素的檢驗方案，那么，從海帶中提取碘的實驗設計問題就水到渠成，迎刃而解。因此本節實驗課的重點和難點就在于探究海帶中碘元素的檢驗方案。于是，我把實驗課題做了相應的調整，把原來的“海帶提碘”調整為“海帶中碘的檢驗和提取”作為我的實驗教學課題，使實驗探究的指向性更為明確。
　　2、適時合度的有效“布白”探究——鼓起學生思維的翅膀
　　畫家畫畫，總要留點空白，“踏花歸來馬蹄香”、“蛙聲十里出山泉”，都是有名的布白之作。“布白”是一切藝術的表現手法，而教學中所講究的“布白”藝術是指在教學中留有余地，讓學生利用已有的認知結構探究填補空白的過程中，追求啟發思維的藝術效果。這種“空白”有利于激發學生的求知欲，提高學生探究并解決問題的興趣。
　　2.1　了解學生實際學力，“適時”布白探究
　　在探究“海帶中碘的檢驗方案”的設計中，最快捷省事的辦法就是讓學生完成下表填空，然后實驗驗證，這屬于快餐式教學。這樣的設計對已經具備鹵族元素和氧化還原反應知識的學生來說，毫無難度，激活不了學生的思維，也剝奪了學生思維的主動權和獨立自主地發現問題、提出設想的機會。
　　根據教材，“海帶中碘的檢驗”集元素化學、實驗化學、化學原理于一體，是創設情境激發學生自主探究的好素材。又根據學生的學情，探究對象學生看得見，探究能力學生夠得著，探究方法學生行得通，預計學生完全有能力探究出海帶中碘的檢驗方案，由此教師可以大膽地變驗證性實驗為探索性實驗，放手“布白”，給予學生資料信息進行探究，自行設計實驗方案。
　　資料信息：
　　①海帶的主要成分：蛋白質、脂肪、糖、粗纖維、褐藻膠、甘露醇、維生素、碘乙酸等含碘有機物；②有機碘灼燒之后，可使有機碘變成無機碘，即：碘化物(r)；③灼燒也能使有機物中的C、H、0通過燃燒除去，使灰分中碘的含量濃縮增大；④I＋5CI＋6HO→2HIO＋10HCl。
　　這種從學生實際學情出發的“適時”布白，有利于學生在最佳突破口點撥學生心靈的樂曲，啟迪學生智慧的火花。
　　2.2　精心設計問題，關注學生的“最近發展區”，‘合度”布白
　　在課堂實踐中，學生對于以上信息資料的處理和實驗方案的設計感覺困難，無從捉摸，可見布自在“適時”的基礎上，更要注重“合度”。布白缺少了坡度就不能取得啟發思維的效果，只有“適時合度”的布白才能引起學生聯想和想像而生出“實”來，“跳一跳，摘桃子”，真正達到啟發思維的教學藝術。
　　在教學實踐中，探究問題沒有層次、缺乏坡度，致使學生思維跳不到那么高，跳不了那么快，難以達到教學預設的結果，完成學習任務，更扼殺了學生探究學習的信心。可見，作一些坡度合理的提問是很有必要的：“最近學過碘元素的檢驗有哪些方法?不同碘的形式有什么不同的檢驗方法?”這樣鋪墊式的提問，給了學生很大的啟發，恰到好處的激發了學生積極的思維，使學生立刻聯想到剛學的鹵素和氧化還原反應的知識，思維提高到了“最近發展區”的水平；讓學生感覺到“跳一跳就能摘到桃子”，鼓起了學生思維的翅膀；使已學的知識溶解在學生思維的潮水之中，誘發了思維共振。學生從不同的角度設計出不同的檢驗方案，相互知識補充，相互啟迪思維，在討論和辯論中修正方案。
　　探究過程中，只有“適時合度”的有效布白，才能打開學生的思維閥門，思潮翻滾。在思維火花的碰撞中，學生切實成為了課堂的真正主人，體會做“智慧體操”的樂趣，而不再是老師越俎代庖，代學生思考，做學生思想的保姆。
　　2.3　實驗探究，檢驗理論探究成果，優化學生思維
　　學生根據自己的學力探究出的方案是否真的可取呢?教師可以進行“理論一實驗一理論”模式的探究，用探究出的理論來指導實踐，又用實踐來檢驗理論是否正確，再來完善理論。在這節課的實踐中，學生沒有充分運用信息資料的第四條，討論不出氯水和淀粉加入順序的不同區別，執意認為加入先后順序不同對檢驗毫無影響。在這種情況下’直接告知學生顯得有點蒼白無力，教師不要執意學生—定要一次就成功，得到最完善的方案，有時候不完美才顯得真實和美。這種情況下，調整上課方案是必要的，讓學生做對比試驗，讓事實來說話，最終在實驗的矛盾中，學生定能通過真實的體驗歸納出更優化的實驗方案。在突破難點的同時，也提升了學生的思維能力。
　　3、探究目的——提升學生素養
　　化學教學的價值所在是，不僅要提供給學生基本的化學知識、技能和方法，更重要的是要讓他們能從化學的視角去認識科學、技術、社會和生活方面的有關問題，根據具體情況將已有的知識、方法進行整合改進、變通遷移，來解決現實生活中的問題。在化學教學中，探究學習模式恰恰能更好地引導學生在親身實踐和實際操作中提高解決問題的能力及動手能力，并在實踐與探究過程中體會和學習科學方法，提高科學素養和人文素養。
　　3.1　知識為線、方法為綱的探究，提高學生的科學素養
　　“授人以魚，不如授人以漁”。化學不是僅僅只教授化學反應方程式、化學反應現象、化學概念和定律等等知識，更重要的是讓學生體會化學基本的思想方法和建立科學素養，為學生的終身發展、應對現代社會和未來發展的挑戰奠定基礎，這才是真正讓學生終身受益的。也是新化學課程標準所期待達到的。為此，在本節實驗課的教學設計中，探究目的并不僅僅是讓學生掌握海帶中碘的檢驗和提取的方法，更重要的是通過這一過程給學生一些科學探究的啟示。因此在教學設計中以海帶中碘的檢驗和提取為明線(即“知識為線”)，以科學探究的一般方法為暗線(即“方法為綱”)。明線是基本知識的掌握，暗線是科學方法的提升。在課的實踐過程中，學生通過海帶中碘的檢驗方案的探究(明線)體會歸納出科學探究的一般方法(暗線)，并將探究方法進行課后的延伸：思考如何測定市售食鹽中是否加碘?從課堂探究走向解決生活問題的課外探究，不僅有效地鞏固和運用了所學的科學探究方法，培養學生的科學思維能力，而且在探究中逐漸提高了學生的科學素養。
　　3.2　關注STS的探究，培養學生的人文素養
　　化學與社會生活密不可分，是一門使生活更美好、解決現實問題的學科。在碘的檢驗方案中，氧化劑的選擇其實很多，那現實生產操作中，從成本和綠色化學的角度選擇哪種氧化劑更好?這樣的問題探究緊扣了社會發展主題，體現了人文意識和情感態度價值觀，幫助學生認識化學與人類生活的關系，關注人類面臨的與化學相關的社會問題，增強學生將化學知識應用于生產、生活實踐的意識，增強綠色化學的意識，提升人文的素養。
　　4、教學反思
　　4.1　用之有序，捉之有智——靈動的課堂
　　教學設計只是一個對課堂的預設，在這種開放式探究課的具體實施過程中，肯定會遇到一些和預設不同之處。課堂是預設和生成共同作用的結果，只有對預設性問題用之有序，生成性問題捉之有智，這才能使課堂精彩和豐滿。
　　在探究1(檢驗海帶中的碘元素)的教學設計中，預設了幾種可能會出現的檢測方案：灼燒→溶解→過濾→濾液→
　　①＋CI→觀察顏色(肉眼很難分辨，不可行)
　　②＋AgNO＋稀HNO—黃色沉淀(有Cl^－干擾，不好)
　　③＋C1＋淀粉→變藍(此方案完善看視學生現場反應)
　　④＋Cl＋CCl→紫紅色
　　但在課的實踐中，第4方案沒有一個學生觸及，出乎意料，但是這種課堂上的生成性問題恰恰又是教師的最好資源。只有智慧地捉住并合理處理生成性問題，才能使課堂收獲意想不到的精彩。可見教師的應變，就是智慧的體現，也是課堂靈動性的體現。在此，教師可以索性不提第四個檢驗方案，留到探究2“提碘”中讓學生親身感悟。
　　在探究2(如何提取碘)中，學生在檢驗方案的基礎上，能很快歸納出提取碘單質的方案：灼燒→溶解→過濾→濾液→＋Cl＋CCl，在此即可即興發揮，收集學生做檢驗實驗剩下的濾液，按學生的要求做演示實驗，真的能看見學生所預期的現象嗎?在這種“逼人期待”的懸念中，相信學生肯定會認真而又急切的觀察實驗現象。當四氯化碳層呈紫紅色時，學生馬上處于成功的興奮體驗中。此時，追問：這個顏色是不是碘單質在有機溶劑中所特有的?用這種方法可不可以用來檢驗碘元素呢?學生頓悟：哦!還有這種檢驗的方法。由此通過學生自己親身體驗來補充探究1中實驗檢驗方案的缺失，而不是由老師直接呈現給學生。這樣隨機把握住了生成性的問題，收獲了意料之外的精彩。教學方案的應變調整，既輕松突破了教學中的難點，又體現了新課標“以學生為本”的理念。相信：有利于學生學習的，才是最好的。
　　4.2　探究學習，提升素養——堅持新課標理念
　　學會學習，學會探究，提升素養，這并不是一朝一夕就能達到的，它需要一個持續的過程，只有我們在教學實踐中懷揣新課標理念，堅持理念滲透教學設計，才能逐步使學生的綜合素養螺旋上升，形成終身學習的意識和能