蔣瑞
緒言或者說緒論,是一門課的開端。文章有啟、承、轉和合,而緒論就是教材的“啟”。緒論課的目的是使學生了解學習內容、明確學習方向、初步掌握學習方法,從而激發學習興趣、調動學習積極性,幫助學生順利地進入新課程學習的正常軌道。現行義務教育的教科書緒言是“化學使世界變得更加絢麗多彩”。教師需要學生明確“什么是化學”——化學是研究物質的組成、結構、性質以及變化規律的科學。化學作為一門實用的、中心的科學,它最典型的特征——化學是一門以實驗為基礎,以化學用語為媒介的學科。
新課程改革進行的如火如荼,《全日制義務教育化學課程標準(實驗稿)》確立了化學課程改革的重點:以提高學生的科學素養為主旨;重視科學、技術與社會的相互聯系;倡導以科學探究為主的多樣化的學習方式;強化評價的診斷、激勵與發展功能。《標準》提出義務教育階段的化學課程應該體現啟蒙性、基礎性。
初中化學教學作為化學啟蒙教育,必須重視實驗教學,培養學生實事求是的科學態度。教材中選編了演示實驗85個,學生實驗10個,選做實驗11個,家庭實驗13個,研究性學習3個,為實驗教學提供了很好的材料。
教師應在緒論教學中發揮化學的學科特色,通過生動有趣的化學趣味小實驗,激發學生學習化學的興趣。緒言課中引入的化學實驗重在基礎性和啟發性,不能脫離義務教育階段的教學要求,既能起到激發學生興趣的目的,又不能超出學生的接受范圍,所涉及的實驗最好在以后一年的化學學習中有所體現和揭秘。具體的方法可以有以下幾種。
1.“無中生有”法
化學實驗的神奇之處在于其變化總是能給人以驚喜,其變化無窮在外行人看來就如魔術般神奇。在緒言課開始,教師選用一些看似“無中生有”的實驗,就會大大激發起學生的好奇心和求知欲。以化學“振蕩實驗”為例,教師可以從這個角度出發,準備緒言課的教學。
實驗用品:0.1%亞甲基藍溶液、30%NaOH溶液、3%葡萄糖溶液、蒸餾水、錐形瓶、滴管、燒杯、酒精燈、量筒、洗瓶
操作過程:取30mL3%葡萄糖溶液與錐形瓶中,接著加入3mL30%NaOH溶液和6滴左右0.1%亞甲基藍溶液,使溶液靜止為無色。事先配好溶液,當教授緒言課時,只需振蕩錐形瓶即可,重復振蕩和靜置操作即可看到錐形瓶里的溶液循環出現藍色和無色的變化。
實驗原理:亞甲基藍是一種暗綠色晶體,溶于水和乙醇,在堿性溶液中,藍色亞甲基藍很容易被葡萄糖還原為無色亞甲基白。振蕩此無色溶液時,溶液與空氣接觸面積增大,溶液中氧氣溶解量就增多,氧氣把亞甲基白氧化為亞甲基藍,溶液又呈藍色。若重復振蕩和靜置溶液,其顏色交替出現藍色—無色—藍色—無色……的現象,亞甲基藍 亞甲基白。
2.對比PK法
化學物質形有相似,但性質卻千差萬別,教師在第一節課的時候就給學生演示外觀相似的兩種物質的不同性質,也叫學生明白化學物質都有各自的性質,在以后的學習中,認真仔細,注意細節,學會將比較的方法用于化學學習之中。
金屬鎂和鐵外觀相似,鐵片和鎂片都是銀白色金屬,質地也相似。在緒言課時,教師可以用坩堝鉗夾持一段鎂片放在酒精燈外焰中,點燃后拿開。同樣夾持一段鐵片放在酒精燈外焰中,觀察現象。鎂燃燒產生耀眼的白光,學生會驚呼,但鐵片只會稍稍紅熱,學生不禁也會疑惑,為以后的學習打下伏筆。同時教師還可補充軍事上利用鎂的這個性質制作照明彈,將知識與其運用相結合。
3.“不可思議”法
激起學生認知沖突的知識和現象必會引起學生強大的興趣,飽含一顆探究的心更利于學生今后的學習。化學實驗中有很多現象與生活中人們習以為常的不相同,這些“有悖常理”包涵了許多化學知識,教師可以利用這些“不可思議”讓學生眼前一亮,學會從不同的角度思考問題。
①吹氣生火
實驗用品:過氧化鈉、脫脂棉、蒸發皿、玻璃棒、鑷子、細長玻璃管
操作過程:事先把適量過氧化鈉用玻璃棒按壓入脫脂棉中,將藏有過氧化鈉的脫脂棉放在蒸發皿上,然后用鑷子固定住脫脂棉。利用細長玻璃管向脫脂棉中慢慢的吹氣,脫脂棉慢慢的就會燃起來了。這個吹氣的操作可以請學生來做,只是玻璃管要足夠長,以防火苗竄起嚇到學生。
實驗原理:過氧化鈉能與二氧化碳反應產生氧氣并放出大量的熱,使棉花著火燃燒:2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2。
滴水生火的實驗也是同理,具體操作相類似,Na2O2 + H2O2= 2NaOH + O2↑。
②起火的果凍
實驗用品:燒杯、藥匙、量筒、玻璃棒、蒸發皿、打火機、酒精(質量分數在95%以上)、醋酸鈣、蒸餾水
操作過程:在燒杯中加入20mL蒸餾水,再加入適量醋酸鈣,制備醋酸鈣飽和溶液。然后,在大燒杯中加入80mL酒精,再慢慢加入剛剛配好的飽和醋酸鈣溶液15mL,用玻璃棒不斷攪拌,燒杯中的物質開始慢慢出現渾濁,繼而變稠,最后成為凝膠狀。取出膠凍,放在果凍盒子里。上課時將事先做好的果凍放在蒸發皿中,點燃,膠凍立即著火,并發出藍色火焰。
實驗原理:酒精和水能以任意比混溶,醋酸鈣能溶于水,不能溶于酒精。先制得醋酸鈣的飽和溶液,當醋酸鈣飽和溶液中加入酒精時,飽和溶液中的酒精與水均勻混溶,其中的醋酸鈣析出,呈半固體的凝膠狀物質,看上去像可口的果凍,酒精填充其中。點燃“果凍”時,酒精就燃起來了。
化學實驗中還有很多奇妙的地方,比如溶液互滴:取無色溶液稀鹽酸、氫氧化鈉和酚酞分別置于三支試管中,相互滴加振蕩即會出現不同的現象。變色的原理很基礎但很重要,即酸堿中和反應,這些知識在初中教材下冊就會涉及,到時教師將原理一揭示,學生也更容易融會貫通。
化學知識博大精深,有很多有趣的實驗都可以用于緒言課里。緒言課既要體現實驗這一學科特征,也要綜合考慮,將實驗與化學的發源、發展史或者前沿統一起來,上好開學第一堂課,為學生的化學終身學習奠定堅實而深遠的基礎。