曾 霖
(福建省寧德市福鼎一中化學組)
“科學的本質在于探究?!被瘜W實驗是科學課程的重要內容,應體現其探究性的特征。隨著高中新課程改革的推進,掀起了研究新課標和高考改革的熱情。本人在研究新課標和高考改革的同時,也不斷地思考,在本人任教的高三年級的化學復習課的教學中,圍繞“一切為了學生的發展”,在課程施行中指導學生質疑、探究,激勵學生在教師指導下主動地學習。利用化學實驗開展探究教學有助于學生加深對知識的理解,有利于提高學生探索問題和解決問題的能力,能優化復習課教學。
近幾年高考化學實驗題主要以物質的制備為主線命題,問題情境新穎,裝置新,側重考查學生的創新能力和遷移能力。通過把握高考對知識內容的要求,及時了解學生的知識儲備程度,激活已有知識的沉淀,抓準基點,進行有效復習,才能找準教學的出發點和歸宿,激發學生的參與主動性。
[案例1]在進行“氧化還原反應”的復習教學過程中,改變傳統的教學模式,采用創設問題情境引導學生進行活動探究,本人設計了全新的問題情境。
問題情境1:尋找“兩性物質”,即具有還原性又具有氧化性的物質。
針對問題,學生展開熱烈的討論,提出各種方案。
問題情境2:如何探究過氧化氫具有還原性又具有氧化性?學生分組實驗,提供5%過氧化氫溶液、0.1 mol·L-1氯化銅溶液、高錳酸鉀溶液、氯化亞鐵溶液、碘化鉀溶液、亞硫酸溶液、氯水、銅粉、二氧化錳。
學生親自動手實驗,記錄現象,分析原因:過氧化氫能被高錳酸鉀溶液、氯水氧化;過氧化氫能氧化氯化亞鐵溶液、碘化鉀溶液、亞硫酸溶液;氯化銅溶液和二氧化錳是過氧化氫的催化劑。這時有一位學生問:為什么5%過氧化氫溶液中加入銅粉沒有現象,過氧化氫不能氧化銅嗎?這時課堂氣氛進入一個討論小高潮。我順勢引導進行實驗:向過氧化氫加入銅粉沒有現象,再加入稀硫酸,溶液變藍,有氣泡產生。學生經過討論認為過氧化氫在酸性條件下能氧化銅,說明增強酸性能提到物質的氧化性。
問題情境3:增強堿性能提到物質的還原性嗎?
學生又開展了新一輪活動探究,氯化亞鐵溶液如果加入氫氧化鈉溶液,會產生紅褐色的氫氧化鐵沉淀,說明亞鐵離子在堿性條件下易被氧氣氧化成鐵離子。從而建構知識,解決實際問題。歸納出尋找“兩性物質”的方法:(1)先根據元素的中間價態判斷;(2)選擇還原劑和具有氧化劑解決“能不能”的問題;(3)調節溶液的酸堿性控制氧化性和還原性強弱。
氧化還原反應是高考重要的考點,通過創設問題教學情境,指導學生在實驗探究學習實踐活動中自己去發現問題,學生自己發現問題的活動更貼近實際,更能引發其探究興趣,優化復習,打造高效課堂。
高三復習緊張枯燥,往往做習題成了唯一的學習方式,但有些學生經歷不斷的考試,完成很多考題,卻不能實現成績上的突破,如果我們能將易錯的或有疑問的理論性知識設計成探究性實驗,倡導發散思維,讓學生充分發散思考,實現探究過程,這對培養學生的創新精神和提高學生的實踐技能是十分有益的。
[案例2]在進行“鹽類的雙水解”的復習教學過程中,可安排學生完成兩個實驗:明礬溶液和碳酸氫鈉溶液反應,氯化鐵溶液和硫化鈉溶液反應。學生自己動手進行探究性實驗,明礬溶液和碳酸氫鈉溶液反應現象劇烈,加深對鹽類的雙水解概念的理解。而氯化鐵溶液和硫化鈉溶液反應,大家看到的現象卻不盡相同。讓學生充分發散思考,探究其原因。
化學實驗是化學的基礎。實驗過程充分體現了科學思維和科學方法。高考的目標已從知識立意轉化為能力立意。新一輪的高考改革,對學生能力的要求愈來愈重視,新穎的高考實驗題不斷出現。因此在高三化學實驗復習指導時,務必在指導學生按實驗原理、實驗方法落實好每個學生實驗,指導學生類比化學實驗的原理和方法進行實驗設計,提高學生綜合運用化學知識設計實驗的能力。
[案例3]復習氫氧化鋁的性質時,讓學生分組做氫氧化鈉溶液與氯化鋁溶液反應的實驗,大多數學生觀察的現象是無色溶液中先產生白色沉淀,后白色沉淀增多,再繼續滴加氫氧化鈉溶液白色沉淀又消失。但有少數學生卻觀察到不同的現象,有白色沉淀生成,但生成的沉淀即刻溶解了,得到澄清的溶液,繼續滴加氫氧化鈉溶液,澄清的溶液中又開始產生白色沉淀,且沉淀量逐漸增加并不消失。面對這種情況,我沒有直接告訴學生原因,而是讓他們討論,學生首先想到試劑是不是出了問題,我要求這組學生用其他組的試劑重新做實驗給其他學生看,這時其他學生通過觀察發現了問題,這組學生試劑的添加順序不同。由此我順勢引導:為什么滴加的順序不同,產生的現象不同?氫氧化鈉溶液中滴加氯化鋁溶液到底發生什么反應?學生積極思考討論,學生不僅對氫氧化鋁的性質有了感性認識,而且還加深四羥基合鋁酸鹽的有關性質。
可見使學生能結合實驗進行想象,引導學生在探索化學知識的實驗過程中,既動手又動腦,不僅加深了對知識的理解和運用,又能增強創新能力,優化了復習課教學效果。
蘇永平.化學實驗教學中研究性學習的構建策略[J].甘肅教育出版社,2006-11.