化学实验探究中“度”的把握

2011-01-08 10:36
化学教与学 2011年8期
关键词:干燥剂变质化学

吴 皎

(扬州市田家炳实验中学 江苏 扬州 225000)

化学实验探究中“度”的把握

吴 皎

(扬州市田家炳实验中学 江苏 扬州 225000)

化学实验探究在化学教学中占据着越来越重要的位置,新课标尤其重视实验探究。本文尝试把握实验探究中的各种“度”来提高学生的学习热情,培养学生科学的实验探究方法和自主学习的能力,培养学生的创新意识和实践能力。

实验探究;效度;难度;跨度;梯度;角度;信度

化学是一门以实验为基础的自然科学,化学科学的形成和发展都离不开实验。新课标从原先重视考试结果的应试教育,逐步转变为重视培养知识形成的探究能力的素质教育,所以实验探究就成了初中化学学习中不可或缺的部分。那么在实验探究中我们应如何把握各种度,才能激发学生的学习热情,引导学生主动学习,做学习的主人,培养学生的创新意识和实践能力?

下面就以一实验探究为例,浅谈实验探究时应注意的几个方面:

【例题】探究碱石灰干燥剂变质后的成分

实验器材及药品:烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、温度计、一包干燥剂、蒸馏水、稀盐酸、酚酞

CaO变质后可能存在的物质有

【知识拓展】实验室常用的干燥剂“碱石灰”是CaO和固体NaOH的混合物。某同学对一瓶久置的“碱石灰”作了如下探究:

(1)【猜想】

猜想Ⅰ:没有变质,“碱石灰”只含有CaO、固体NaOH;

猜想Ⅱ:已完全变质,“碱石灰”全部变成了_________和_________。

(2)【实验】如下图所示:

(3)【判断】

a.由操作②现象判断:猜想Ⅱ_________(填:成立、不成立)。

b.由操作⑤⑥的现象判断:滤液中一定含有_________(写化学式);由此判断猜想Ⅰ_________(填:成立、不成立)。

c.综合a和b的结论,判断该样品变质情况为_________。(填“部分变质”或“全部变质”)该样品中一定含有的物质是_________,可能含有_________。

(4)【拓展】由上述实验说明,实验室中 “碱石灰”应保存;操作③中玻璃棒的作用是__________________。

一、把握选材的效度

效度就是有效程度,也就是现实意义和实际价值。

初中化学教育的主要目的是激发学生的学习热情,帮助学生形成一定的化学基础,构建起化学知识的基本框架,引导学生用化学知识去解释身边的某些现象。初中化学与生活息息相关,所以初中阶段化学实验探究的选材要尽可能源于生活,服务于生活。化学实验探究一般涉及到的都是学生的未知领域,是已知知识点与未知知识之间存在的联系。正是这种联系,有着一股独特的魅力吸引着学生,激起他们进行实验探究的强烈欲望,从而使他们对化学科学产生热爱。与之相反,一些挖空心思力求题目深化的伪探究,其实际意义并不是很大。采用那样的做法,只会让学生在面对实验探究时产生恐惧心理,对化学学科产生反感,最终厌恶化学,所以初中的化学实验探究效度非常重要。

就以上述的实验探究题为例,干燥剂是我们日常生活中的必需品,而食品中的干燥剂学生尤为熟悉。上课时,出示一袋干燥剂,上面写着“生石灰干燥剂,请勿食用”,请同学探究干燥剂的变质程度。首先学生对老师的选题就非常的有兴趣,平时日常生活中的必需品成了学生的实验药品,而且该实验易操作,危险性小,学生在实施探究时热情高涨,对于涉及到的知识点很快就能掌握和巩固。这样的实验探究就很有价值,不仅培养了学生的创新力和想象力,而且让学生觉得学有所用。反思这节课的成功之处,选对实验探究内容是重要条件之一。

二、掌握选材的难度

初中化学教育很重视实验探究,但并不是所有的学习内容都适合探究。哪些内容适合实验探究,是由教学内容是否具有探究的价值和意义共同决定的。在实验探究前,我们教师应认真学习课程标准,从宏观上去把握教学的难度,同时我们教师也应研究教材和中考试题,从微观上去把握教学的难度。

纵观初中化学课程标准,生石灰与熟石灰的转化是中考的考点之一。让学生通过自己分析、小组讨论分析,自行设计实验方案进行探究,探究后学生再总结自己的实验结论和实验过程中的遇到的问题。教师应时刻掌握实验探究活动中的难度,不能太难也不能过于简单,否则就失去了探究的价值。

很多看似复杂的实验探究其实可以使用简单的仪器完成,教师在实验探究前要充分备课,在学生已知的知识领域去探究身边的有趣课题。探究结束后,学生的总结尤其重要,把实验的难度降低,但是实验后的理论水平可以加大难度,让学生通过自己的实验过程进一步的去解决难题。因此把握好实验探究的难度也是实验探究的先决条件。

三、设计问题的跨度

跨度就是知识点之间的横向和纵向联系。

初中化学知识具有较强的系统性,前面学过的内容是后面内容的基础。因此,教师在设计问题时应注意知识之间的跨度,不可就题论题。在实验探究时,要根据实验的具体情况,设置实验探究问题的跨度。让学生产生一种迫切感,迫切要寻找到问题的答案和解决实验中的问题。如上述实验探究题中,干燥剂氧化钙变质后可能存在哪些物质?这些物质应用什么方法检验?检验时所需的器材和试剂分别有哪些?这些问题不仅涉及到了第五章氧化钙、氢氧化钙和碳酸钙之间的转化、碳酸盐的检验,还涉及到了第七章碱的检验以及实验的基本功。这样的问题设计章节跨度大,知识点全面,同时也解决了学生不知如何进行探究的困惑,增强了学生进行实验探究的信心,强化了学生的综合能力。

四、安排探究的梯度

梯度就是由浅到深,由表及里的步骤。

由于学生的智力有一定的差别,非智力因素也千差万别,所以学生掌握同样的知识点存在个体的差异。那么在实验探究中,我们就要循序渐进,将复杂的问题一一解剖,设计好梯度,让学生从已知的知识点入手,不断加大难度,既不能让学生无从下手,又不能过于简单,没有任何的思考性,要引导学生充分思考,积极发挥学生的主观能动性。例如上述实验探究后,由学生总结出如何检验氢氧化钙和碳酸钙的方法,然后再进一步探究,将简单的氧化钙变成复杂的碱石灰。碱石灰中又多了氢氧化钠这一物质,氢氧化钠变质糅合在生石灰中使探究更为复杂化。但是只要我们设计了合适的梯度问题,让学生步步为营,就会降低实验探究的难度,同时学生又可不断深入思考,这样就可以体现实验探究的价值——激发学生的兴趣,发散学生的思维。

五、设计方案的角度

设计方案是化学实验探究中不可缺少的部分。而每个学生的思维角度及具备的知识贮备不同,会有不同的设计思想,所以从多角度去设计某一实验可以更好的激发学生的学习热情,开阔学生的视野。例如上述实验探究中,氢氧化钙的检验,有的同学认为加入酚酞,看是否变红可以判断是否有氢氧化钙的存在;有的同学认为加入碳酸钠看是否有白色沉淀,也可判断是否有氢氧化钙的存在。先不说这道题选择什么样的实验方案更为恰当,就知识点而言,学生们都没有错误,所以教师在分析学生的实验方案时要给予肯定,不要打击学生的学习热情,多一些思维碰撞更有助于学生对于知识的吸收。

在化学学习中,实验探究的目的就是为了调动学生的积极性,培养学生的科学探究精神和严谨的科学态度。学生能在思考设计方案过程中使自己的能力水平得到提升和发展,这就是实验探究的最终目的。因此当教师进行实验探究活动时,应多角度的考虑设计方案,也可让学生参与到方案的设计中来,充分调动学生的主观性,不能让学生局限在狭隘的知识点中。

六、提高评价的信度

信度就是可靠性。初中的化学实验探究经常是以小组合作的形式来展开的,学生的有效交流是解决实验探究的前提。在实验探究中,每个学生都是自己的决策者,调动自己知识贮备中的有效信息,充分发挥自己的想象力,提出自己的实验方案。并不是成绩好的学生才有资格参与实验探究,成绩较差的学生也可以进行一定的探究,让他们参与到学生之间的讨论更有助于他们的学习。同学之间的互相启发既可以让学生充分参与,还可以培养学生的小组协作意识,增强学生之间的感情。这样的学习方式可以使我们的课堂更加的和谐,促进知识目标的达成。与之对应,这也要求我们,对学生的评价多元化。对待学生实验探究我们要以鼓励为主,在学生存在困惑的前提下,我们要给予一定的指导,评价时要尊重学生的探究成果,多方位、多层面的去评价。如果依据传统的评价模式,只给小组一个最终成绩,并不能很好地体现小组协作以及小组成员对结果的贡献,且不恰当的评价体系会带来较低的信度,会影响今后的小组协作。要提高实验探究的信度,就必须制定更科学的评价体系,既评价小组的最终结果,也评价小组成员的个人努力和贡献,这样小组协作才会高效运转。笔者认为,可以采用综合评价体系来解决这一难题:

综合分=小组总分×K1+个人自评分×K2+小组互评分×K3(K1+K2+K3=100%)

在具体评价时,可根据实验探究内容,要求编制评分表,让所有学生清楚评分的标准,而后给出自评分和互评分,指导教师则根据小组最终结果给出小组总分。这样,评价才会真实有效,信度节节升高。

实验探究中精确的选材,实验时设计好跨度和梯度,设计多方面的实验方案,建立多方面的评价体系,是实验探究成功必不可少的几个方面。学生通过实验探究形成科学的实验探究方法,用实验探究的思维方式解决化学考试中的实验探究题。

[1]田宗学.走进新课程,培养学生的实验技能[J].化学教育,2005,(S1)

[2]朱敬华.实验教学中“度”与“导”的艺术[J].化学教育,2003,(7-8)

[3]张禹.运用观察表对化学课堂提问有效性的评析[J].化学教学,2010,(4)

[4]肖常磊,钱扬义.中学化学实验论[M].北京:化学工业出版社,2008

1008-0546(2011)08-0062-02

G633.8

B

10.3969/j.issn.1008-0546.2011.08.030

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