远离告诉,走进过程,活化思维

2016-03-16 07:56张瑾
化学教与学 2016年11期
关键词:酚酞试管化学

张瑾

远离告诉,走进过程,活化思维

张瑾

(江苏省木渎高级中学江苏苏州215101)

“告诉”教学能让学生知道“是什么”,学到了知识却失去了思考的能力。“过程”教学在让学生获得知识的同时,还能知道“为什么”“怎么样”,发展了思维,感受了学习的魅力,体验了学习的乐趣。教学,不应只是告诉,学习,更应是一个过程,一种经历,一种体验,一种感悟。

过程;探究;思维

一、问题的提出

尽管新课程已经实施了很长一段时间,但是日常教学中,很多学校、很多老师还是将高考作为课堂教学的指挥棒,“考什么教什么”,“考”决定了“教”,决定了教的内容和教的方式。老师采用“灌输”的方式,“告诉”学生大量“有用的”“会考到”的知识。“告诉”学生是什么、怎么做的“应试教学”远比引导学生弄清为什么、怎么样的“过程”教学要来的现实:通过简单的“告诉”教学,告诉学生怎么做,学生明白怎么做,就可以有更多的时间来训练、强化,就可以在考试中取得不错的分数。

美国华盛顿图书馆有句名言:“我听见了,但可能忘掉;我看见了,就可能记住;我做过了,便真正理解了。”古语有云:“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。”“体验”作为认知的主线,它应该贯穿学生的整个学习过程。学生要想牢固地掌握知识、获得能力,必须用心去体验、去领悟。化学学科知识、化学学科素养、化学思想方法、解决化学问题的策略和能力,不是靠听、靠看就能轻易掌握的,必须在做中、在行动中、在体验中总结出来、领悟得到。“没有体验就没有思考。”学习中的体验和感悟是最好的教育,只有学生真心感悟、亲身体验到的东西,才能最终沉淀到他们的内心深处,成为一种素质,一种能力,伴其一生,受用一生。

因此,在化学教学中我们应远离“告诉”,让学生走进学习的“过程”,重视并引导学生经历探究、发现知识的过程,让学生在自己的思考和体验中锻炼思维能力,培养良好的思维品质。

二、远离告诉,走进过程,活化思维

无论“告诉”教学,还是“过程”教学,都能让学生学到知识,在一张试卷上反映出来的分数可能没什么区别,但对学生的学习能力、思维品质、终身发展却会有不同的影响。“告诉”教学能让学生知道“是什么”,学到了知识却失去了思考的能力。“过程”教学让学生在获得知识的同时,还能知道“为什么”“怎么样”,发展了思维,感受了学习的魅力,体验了学习的乐趣。

教学,不应只是告诉,学习,更应是一个过程,一种经历,一种体验,一种感悟。

1.远离告诉,走进实验过程

化学是以实验为基础的学科,实验是化学的灵魂,化学吸引学生的也正是千变万化、奥妙无穷的实验。但是由于课时紧张、应试目的性强、有的老师嫌实验麻烦,在实际教学中越来越多的老师减少实验演示,减少学生实验,以实验录像代替。缺少了实验的化学课堂变得没有趣味,缺少了丰富实验现象的化学课变得寡淡无味。屏幕上演示的实验只是纸上谈兵,对学生毫无吸引力,不仅不能激发学生的观察积极性,甚至还压制了学生学习探究的热情。因此,在教学过程中,应尽可能让学生多动手,亲自体验,亲自观察,利用化学实验的可观察性和可感受性让化学课堂变得趣味盎然,激发学生学习热情,引导学生在实验过程中仔细观察,积极思考和探索,让学生体会化学实验在化学研究中的重要地位。

[案例1]请利用AlCl3溶液制备Al(OH)3沉淀。

[学生提出方案]把AlCl3溶液和NaOH溶液混合,AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl。

[学生实验验证]有的学生先向试管中加少量AlCl3溶液,再向其中加入NaOH溶液。

(有的学生很小心,用滴管滴加NaOH溶液,吸了一滴管溶液一下子全部加进试管中。有的学生比较胆大,直接倾倒试剂。有的学生说看到了有白色沉淀生成,有的学生说没看到白色沉淀生成。)有的学生先向试管中加少量NaOH溶液,向其中加入AlCl3溶液。(有的用滴管滴加AlCl3溶液,有的倾倒溶液。有的说看到白色沉淀了,但是试管一晃白色沉淀就没了。)

[追问1]白色沉淀是Al(OH)3吗?两种试剂混合,为什么实验现象不同?为什么有的同学制得了Al(OH)3沉淀,有的同学没有?

[学生分析]Al(OH)3能溶于NaOH溶液中。要制备Al(OH)3沉淀,要控制NaOH的量,应该向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液,NaOH不能过量。

[学生实验验证]取少量AlCl3溶液于试管中,向其中逐滴加入NaOH溶液。(有白色沉淀生成,随NaOH溶液的滴入,沉淀逐渐增大,随后又逐渐减少,最后消失。)

AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl

Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。

[追问2]如果试管中先取NaOH溶液,向其中逐滴加入AlCl3溶液,会有怎样的现象?

[学生实验]取少量NaOH溶液于试管中,向其中逐滴加入AlCl3溶液。(局部有白色沉淀生成,振荡试管,沉淀立即消失。继续滴加AlCl3溶液,重复以上现象。直至滴加很多AlCl3溶液,才有白色沉淀生成,并且不再消失。)

[追问3]为什么在滴加AlCl3溶液的时候,局部会有白色沉淀,试管晃动后即消失?

[学生讨论]AlCl3溶液加入到NaOH溶液中,两者反应生成Al(OH)3沉淀,由于试管中NaOH过量,生成的Al(OH)3沉淀马上与NaOH反应生成NaAlO2,反应可以表示为AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+ 2H2O。当试管中所有的NaOH全部反应转化为NaAlO2,再加入AlCl3溶液,NaAlO2与AlCl3反应生成Al(OH)3沉淀,3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl,沉淀不再消失。

试管实验的可观察面比较小,如果教师演示实验,教室前排的学生观察到的现象在教室后面的学生就不一定能同样感受到。因此,为了能让学生体验到试剂的滴加顺序不同,会有不同的反应、不同的实验现象,在教学中应尽可能开展学生实验。尽管学生会很随意地取用试剂,但恰好是这个随意,有了课堂上灵动的“生成”,有了可供学生思考、探索的各种问题。如果只是按照书本上的实验操作,告诉学生怎么做,学生按照老师规定的实验步骤,向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液制得了Al(OH)3沉淀,对Al(OH)3的两性的认识就仅停留在表面,是老师和书本“告诉”他的,不是他自己体验得到的。这样通过实验中看似“随意”实为“有意”的设置,可以让学生通过自身经验,既掌握了有关Al(OH)3两性的知识,明确了使用NaOH制备Al(OH)3时要控制NaOH的用量,又感受到化学实验的魅力,认识到科学研究的严谨,从而养成良好的实验习惯。

2.远离告诉,走进探究过程

化学课程标准提出,要让学生“经历对化学物质及其变化进行探究的过程,进一步理解科学探究的意义,学习科学探究的基本方法,提高科学探究能力。”

传统的实验一般是为了验证和巩固所学知识,学生在做实验的时候,往往会根据已学的知识,“胸有成竹”“想当然”地对可能出现的实验现象进行判断,这样实验就会变得可有可无。要让学生体验探究的过程,就要改变简单的验证实验,加强实验的探究性,鼓励学生通过化学实验进行探究学习,让学生走进化学探究的过程,引导学生通过实验发现问题、探究解决问题的方法,在探究过程中培养学生的科学素质,实现学生的学习方式转变。

[案例2]Na2O2与水的反应

[实验活动]取少量Na2O2粉末于试管中,向其中加入少量水,看到有大量气泡生成。

[问题1]可能是什么气体,用什么方法检验?

[猜想]可能是氧气,可以用带火星的木条检验。

[实验验证]将带火星的木条伸入试管中,木条复燃,说明产生的是氧气。

[问题2]试管中的溶液中有什么物质?怎么检验?

[猜想]试管中是氢氧化钠溶液,可以滴加酚酞溶液。

[实验验证]向试管中滴加酚酞溶液,变红,稍微振荡,红色褪去。

(看到这一现象,学生表示出了很大的疑惑。)

[问题3]红色褪去是什么原因?

[猜想]1.反应放热,溶液温度高了,所以使红色褪去。2.氢氧化钠溶液浓度太大了。3.溶液中可能有某种物质和酚酞发生了反应,酚酞没了,所以溶液不显红色。

[问题4]怎样通过实验验证你的猜想?

[实验方案]猜想1.等溶液冷却到室温,再看溶液是否恢复红色。猜想2.向试管中加水,使溶液变稀,看溶液是否恢复红色。猜想3.继续往试管中加酚酞,看溶液是否恢复红色。

[实验验证]实验1,冷却试管,溶液依然无色。说明猜想1不合理。

实验2,取少量反应后的溶液于另一支试管中,加水稀释,溶液仍然无色。说明猜想2不合理。

实验3,向试管中继续滴加几滴酚酞溶液,局部溶液变红,振荡后消失。再滴加几滴酚酞溶液,又出现红色,振荡后消失。说明猜想3合理。

[问题5]实验证明是过氧化钠与水反应后的溶液中存在某种新的物质,它能与酚酞反应生成一种新的物质,使得溶液中加入酚酞后没有持续的红色。那么这种物质是什么呢?

[猜想]可能是过氧化氢。

[追问1]为什么?

[猜想]因为过氧化氢和过氧化钠化学式很像,名称也像,而且水分子可以提供氢原子。

[追问2]能否把你的猜想用化学用语表示出来?看看猜测是否合理。

[学生活动]Na2O2+2H2O=H2O2+2NaOH

[追问3]怎样证明溶液中有过氧化氢?

[实验方案]向溶液中加入二氧化锰作催化剂,看有没有气泡产生,再用带火星的木条检验,如果木条复燃,证明加入二氧化锰后产生了氧气,原溶液中有过氧化氢存在。

[实验验证]向溶液中加入二氧化锰,有气泡产生,用带火星的木条检验,木条复燃,证明产生了氧气,原溶液中有过氧化氢。

[结论]过氧化钠与水反应,有过氧化氢生成,将加入的酚酞氧化,因此,在过氧化钠与水反应后的溶液中加入酚酞会先变红,振荡后红色消失。

要营造良好的探究氛围,鼓励学生敢于猜想,敢于突破常规思维的束缚思考问题,走进探究的过程:发现问题→提出猜想假设→设计实验进行验证→收集数据信息→分析讨论,得出结论→反思评价。通过一系列的活动,不仅帮助学生掌握了科学探究的方法,更通过经历探究的过程提高了学生的思维品质。

3.远离告诉,走进思考过程

化学课程标准提出,要使学生“具有较强的问题意识,能够发现和提出有探究价值的化学问题,敢于质疑,勤于思索,逐步形成独立思考的能力。”学生思维能力培养与思维品质的形成不同于显性知识的形成,思维能力是在思考过程中发展和提高的,而思考过程必须是学生亲自经历,任何人都是无法替代的。

教师要鼓励学生勇于质疑,激活学生的思维。通过质疑,使学生集中注意力,提高学习化学的兴趣,启发学生的思维,引导学生的思考方向,扩大思维的广度,提高思维的层次,让学生在思考的过程中学会思考,学会学习。

[案例3]某温度下,恒压容器中发生反应N2(g)+ 3H2(g)⇌2NH3(g)达到化学平衡状态,此时容器的体积为1L,N2、H2、NH3的物质量依次为1mol、2mol、2mol。若此时向容器中再充入5molN2,平衡将向哪个方向移动?若此时向容器中再充入55molN2,平衡将向哪个方向移动?

[学生分析]再充入5molN2、55molN2,都使得N2浓度明显增大,增大反应物浓度,化学平衡向正反应方向移动。

[追问1]这位同学利用了勒夏特列原理判断化学平衡的移动方向。但是请注意,N2浓度变大,H2、NH3的浓度发生了怎样的变化?除了利用勒夏特列原理判断平衡的移动方向,还有别的方法吗?

[学生讨论]还可以计算条件改变瞬间的浓度商Qc,并比较Qc与平衡常数K的大小,来确定平衡移动的方向。

[追问2]要使平衡向正反应方向移动,最多可以加入多少摩尔氮气?有没有可能加入一定量的氮气,平衡不发生变化?

[学生交流]当Qc<K时,平衡向正反应方向移动;当Qc=K时,平衡不发生移动;当Qc>K时,平衡向逆反。所以当向容器中充入15molN2,化学平衡不发生移动,充入N2小于15mol,平衡向正反应方向移动,充入N2大于15mol,平衡向逆反应方向移动。

在教学过程中教师不要急着把所有问题都讲出来,要引导学生发现认知冲突,发现问题,要把教学过程看成是启迪智慧、开拓思维、培养学习能力的过程。只有既注重化学知识的传授,又注重学生思维能力的训练,才能将学生培养成一个具有独立思考能力和自我学习能力的人。

三、反思

化学教学,不应只是告诉。学习不应只是知道“是什么”,更应知道“为什么”和“怎么样”,要让学生走进知识建构的过程,走进思考的过程,走进学习的过程。要创造机会,让学生走进过程——体验科学发现的过程,走进探究的过程,走进思考的过程,走进学习的过程。化学教学注重的不应是老师反复强调、告诉学生的结果,而应注重通过老师的教学手段和教学智慧,让学生亲身经历探究和思维的过程。远离告诉,让学生走进学习的过程,不仅有直观的感受,更有思维的乐趣;不仅获得知识,更提高学习的能力。只有注重过程的教学才是有效的教学,重视过程的学习才是有效的学习。

[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(实验)[M].北京:人民教育出版社,2003

[2]董海涛.将“过程”还给学生,让“告诉”远离课堂[J].数学通讯,2015(10):12-14

[3]曾莹.化学新课改中思维能力的培养[J].化学教学,2007(6):2-5

1008-0546(2016)11-0083-04

G632.41

B

10.3969/j.issn.1008-0546.2016.11.028

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