彭芬

摘 要:化學實驗探究教學是培養學生發現和提出實驗問題的能力,進而訓練學生實驗探究的思維方法。以《苯酚》為載體,探討如何在課堂教學中落實化學實驗探究,實現三維目標。
關鍵詞:苯酚;化學實驗;探究教學
一、實驗探究教學概述
19世紀末至20世紀初,美國教育家杜威最早提出“在做中學”,倡導學生在真實的活動中進行科學探究。在中學化學教學中這個“做”主要體現在化學實驗。2003年教育部頒布的《普通高中化學課程標準》(實驗稿)提到:“倡導以實驗探究為主的多樣化學習方式”并“以科學探究作為課程改革的突破口”。何所謂探究?
化學實驗探究教學就是根據高中化學內容,學生通過瀏覽書籍和其他信息資源評價已掌握的知識,在教師引導下,以實驗為基礎,模仿學術研究對新的知識開展一系列的探索活動。在探究過程中,教師為主導,學生為主體。所以,教師有責任在課堂中努力培養學生的探究意識。前不久剛聽了一節《苯酚》的實驗探究教學課,受益匪淺。
二、教師的課堂片段
1.實驗探究教學注重聯系科學的實際問題
實驗探究教學原則注重強調三點:第一點:注重聯系科學的實際問題、強調探究教學的實踐性和實證性。比如,探究“羥基對苯環的影響”時,借助工業對苯酚的檢測展開。
【情景設計】化工生產中,工廠排放廢水前需經過嚴格的檢測,一旦廢水中所含酚類化合物超過0.01%,廢水便不能直接排放。
思考:(1)如何檢驗溶液中有沒有苯酚;(2)如何測定溶液中苯酚的含量;(3)寫出涉及的方程式。
【實驗方案1】茶中富含有茶多酚,將1~2滴FeCl3溶液滴加到茶水中。
【實驗現象】溶液變為紫色。
【學生小結】可以用FeCl3溶液檢驗苯酚。
【實驗方案2】在苯酚溶液中滴加濃溴水。
【實驗現象】白色沉淀。
【學生小結】可以用濃溴水檢驗苯酚,得到三溴苯酚白色沉淀。
【實驗問題】苯環既能發生取代反應,又能發生加成反應,苯酚與濃溴水發生的取代還是加成反應嗎?
【實驗方案】測反應前后溶液的pH變化,若是取代反應,反應生成HBr,pH減小。
【實驗現象】溶液的pH下降。
【學生小結】■-OH+3Br2→■↓+3HBr
【發現問題】對比苯和苯酚與溴的反應,均為取代反應;反應條件:苯需要液溴,而且需要鐵粉做催化劑;反應結果:苯只是一元取代,苯酚為三元取代。
【學生小結】羥基使苯環上與羥基相鄰、相對的氫變得更活潑。
這樣的設計符合“尊重認知—豐富認知—應用認知”的方法線。
2.實驗探究教學注重科學態度的培養
第二點:重視把培養探究的價值觀與培養科學的探究態度聯系起來。
比如,引課時,教師從苯酚的用途“苯酚軟膏”的用途著手,同時因為苯酚有毒,在取用苯酚做實驗的過程中帶上了手套。讓學生建立“事物都有兩面性,要辨證看待”的情感態度與價值觀。
再比如,探究物質的結構、物理性質時,基于學生已經瀏覽過課本和其他信息資源,教師設置了《是真的嗎?》問題情境。《是真的嗎?》——收視率頗高的一檔綜藝節目,也促成了課堂思維的交流與碰撞。
(1)常溫下,苯酚是無色有特殊氣味的固體,是真的嗎?
(2)常溫下,苯酚與水以任意比例互溶,是真的嗎?
這兩個問題是對苯酚的物理性探究,比較簡單,學生面前也有苯酚樣品,大家都迫不及待地自己動手實驗起來。教師隨機將一些學生的操作用平板電腦拍攝下來。在對比與分析過程中不僅強化了知識的記憶,同時也規范了實驗技能,樹立了嚴謹的實驗態度。
但探究過程并不是一帆風順的,學生發現:表面的苯酚是粉紅色的。在體驗實驗探究過程中會成功也會遇到挫折。我們要珍視挫折,這是培養不怕困難、解決困難、獲得新知的重要環節。最終學生通過邏輯推理順利解釋了“粉紅色”的原因。
3.實驗探究教學注重科學探究能力的培養
第三點:強調培養基本的探究理解力與學會探究學習。比如,在探究苯酚酸性時:
苯酚俗稱石炭酸,苯酚具有酸性,是真的嗎?
實驗探究:根據提供的實驗藥品,探究苯酚的性質;實驗藥品:(略)
這是本節的重點內容。教師留給學生充足的時間、空間和自由度,讓學生經歷了一個比較完整的探究過程:提出猜想與假
設→設計方案→探討方案→實施實驗→問題討論→得出結論。
學生根據酸的通性,設計了多個實驗方案,通過探討后最終實施了以下4個。
①用pH試紙測苯酚濁液的pH;②將氫氧化鈉溶液滴加到苯酚濁液中;③將碳酸鈉溶液滴加到苯酚濁液中;④將一小塊鎂條加入苯酚濁液中。
學生得出結論:苯酚具有酸性,且酸性比碳酸弱,不能使指示劑變色。
要培養學生用合適的方法進行探究的能力,就需要教師經常、
長期進行探究活動。
三、教學反思與探討
下課的鈴聲響了許久后,學生依然沉浸在探究苯酚性質的世界中,每個學生臉上都洋溢著快樂。這就是“在探究中學”的魅力所在。所以,在課堂教學上應該倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手的探究教學。
實驗探究切忌泛濫化。提倡探究學習,并不是否認接受學習,探究學習和接受學習并不是對立的,兩者是相輔相成的,一些涉及概念、原理等識記性的內容還是應采用接受性學習為主。
在探究新知識的實驗中,我們應尊重事實,允許學生實驗中有“失誤”出現在學生實驗探究過程中。教師忽略了一個非常重要的實驗現象:有學生觀察到苯酚溶液分成兩層,上層較澄清,下層微顯紅色,這里可以直接得出下層是苯酚的水溶液,都無需過多解釋。
在實驗探究教學這條路上,教師需要更多的思考,更多的實踐,讓學生養成主動探究的學習習慣。
參考文獻:
[1]曹麗敏.“酚的性質和應用”教學設計[J].化學教學,2010(06).
[2]秦嶺.《苯酚》探究性學習的實踐研究[J].化學教與學,2013(09).
編輯 董慧紅