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新课程背景下高中化学生成性教学研究与实践

2012-10-09余银飞

化学教与学 2012年9期
关键词:硫酸铜过量溶液

余银飞

(常山第一中学 浙江 衢州 324200)

一、背景

新中国成立后,凯洛夫的《教育学》对我国教育界产生了深远的影响。他认为教学过程就是掌握基础知识和基本技能的过程。教学就是传授那些已知的、被人类反复验证的真理。在这种理论影响下,学生成了被加工和灌输的对象,“灌输式”教学和“填鸭式”教学成为传统教学的主旋律。教师写学生抄,教师讲授与学生被动接受,这种教学形式严重限制了学生主观能动性的发挥,最终导致学生学习兴趣、学习能力和创新精神的弱化甚至丧失。

全面推进素质教育,培养创新人才,是当前教育改革和发展的主题。新课程标准认为,教学过程是开放的,不是封闭的;是生成的,不是预设的。新课改中课堂教学的显著特点就是生成性,这一特征显著区别于传统教学。

1997年叶澜教授率先提出生成性教学思想,并对其进行不断地补充。生成性教学反对教学的静态预设,提倡教学的动态生成。教师要善于捕捉学生的奇特想法,甚至是不正确的观点,并以这些观点为生长点,对教学过程进行有必要的改动。开展生成性教学能促进学生积极主动地思考,使整个课堂充满生命力。下面就高中化学课堂教学中如何进行生成性教学,谈谈笔者的一些体会。

二、生成性教学在高中化学中的应用

1.捕捉教学的非预期资源,开展生成性教学

教材中的验证性实验有时也会出现非预期的实验现象,这对我们来说是一种挑战,同时也是一种机遇。与学生一起分析这些异常实验现象背后的原因,引导学生积极主动地思考,有利于学生创造性思维的培养,长此以往,学生就会形成敢于向权威挑战的意识。

【案例1】苏教版化学《必修二》P32实验2—2

【实验预期】溶液呈血红色,说明存在Fe3+,证明该反应是可逆反应。

【实验情况】课前,笔者按照此法进行操作,结果与课本所描述现象不一致,最后看不到溶液变血红色,说明不存在Fe3+。

师:从反应用的是“=”,而不是“⇌”,说明该反应是比较彻底的,而且KI的用量是FeCl3的20倍,即使是可逆反应,Fe3+也所剩无几,没有看到预期的血红色也不无道理。

生:老师,你的意思就是可以通过增加FeCl3溶液的用量,溶液就会呈血红色吗?

师:对!但FeCl3的量是否越多越好,请同学们自己尝试FeCl3溶液的用量。

学生设计了FeCl3溶液的体积分别是0.4mL,0.6mL,0.8mL,1.0mL,1.2mL时的实验,最终发现当FeCl3等于1.0mL时,就会出现血红色。(此时还是KI过量)。

在备课过程中已经注意到这个问题,起初以为是溶液久置的缘故,便重新配制 0.1mol·L-1KI溶液和0.1mol·L-1FeCl3溶液。按教材中的用量反复试验,都得不到预期的实验现象。于是与同备课组教师讨论这个问题,他们也感到惊讶,他们的第一感觉是教材不会有错。笔者认为是FeCl3的用量太少 (1mL=20滴),实验中KI的用量是FeCl3的20倍,即使是可逆反应,Fe3+也所剩无几。于是开始尝试逐渐增大FeCl3溶液的用量,其他条件均不变进行该实验。

虽然事先知道,如果按教材上的要求去验证该实验,现象与书上描述会有偏差,而这必定会引起学生的高度关注,这便是难得的“生成性资源”,是开展生成性教学的特有素材。在对该现象进行理论分析进而提出自己的方案并取得成功时,学生尝到了前所未有的成功体验——完善教材。

这次课没有完成预设的教学计划,但使学生产生了敢于向权威挑战的意识,弥足珍贵。当然这是建立在教师精心备课,精心准备实验的基础之上。

2.捕捉学生的错误资源,开展生成性教学

在人生道路上,犯错误是必然的,犯错进而改正错误是提高自身修养的有效途径之一。所以当学生犯错时,教师必须冷静,正确地对待,帮助学生认识错误,将错误作为一种教学资源,开发它应有的价值,进而提升学生的认识。

【案例2】如何除去粗盐中的杂质离子Ca2+、Mg2+、SO42-?学生提出了如下几个方案:

①先加过量NaOH溶液,再加过量Na2CO3溶液;

②先加入过量Na2CO3溶液,再依次加入过量NaOH和BaCl2溶液;

③先加入过量Ba(NO3)2溶液,再依次加入过量NaOH和Na2CO3溶液;

④先加过量NaOH溶液,再依次加入过量BaCl2和Na2CO3溶液。

对于学生自己设计的方案,教师不能过早地进行评价,这些实验是否可行,应留给学生一些思考空间,让他们相互讨论。经过学生间的交流,哪些方案可行,哪些方案不可行,哪些方案存在什么样的错误,都可以让学生自行判断。

通过学生自己的讨论、比较、反驳,教师开始总结除杂的注意事项。每位学生的方案中都有一个共性:除杂试剂必须过量;从学生③的方案可以总结出第二点:不能引入新的杂质;通过学生②和④的方案比较得出:后加的试剂应把前面加入的无关离子除去;通过学生①和④的方案可以说明:实验方案并不是唯一的,多思考,设计出简单易行的实验方案是我们设计实验方案时的共同追求。这样,可以加深学生的印象,使知识学习真正内化为学生自己的体会。

这个案例中的除杂知识点是个古老问题,但出现的频率又非常高,每届学生都要学,教师也会强调。可每次总有一大部分学生会做错,教师经常抱怨,“在课上已经讲得够清楚了,可学生还是不会做。”殊不知,知识是要学生自己构建的,他们只有把除杂知识真正内化为自己的知识,以后碰到才不会再次犯错。

3.捕捉学生的创新资源,开展生成性教学

每位学生的成长与其个人遗传和所处的教育环境,社会环境密切相关,形成的智力因素和非智力因素各不相同,成为了富有个性的学生群体。学生在学习过程中,有时常常会出现一些稀奇古怪的想法,这时需要教师正确面对他们,不把他们看作是钻牛角尖,因为这些奇特的想法,它们来源于学生灵感的触动,哪怕是再小的异想,也要看成是学生的创新点,并予以重视。

【案例3】苏教版化学1《金属钠的性质与应用》,笔者在课堂上补充了一个实验:钠与硫酸铜溶液反应:将钠投入硫酸铜溶液中,钠熔成小球,四处游动,并发出嘶嘶声,同时有蓝色沉淀生成。

生:钠与硫酸铜溶液反应,为什么不能从硫酸铜溶液中置换出铜?根据金属活动顺序表,排在前面的金属单质能把排在后面的金属从它的可溶性盐溶液中置换出来,而这里为什么不行呢?

师:这是因为Cu2+被水分子包围着,所以钠首先与包围着的水分子反应生成NaOH和H2,NaOH再与Cu2+反应,生成蓝色的 Cu(OH)2沉淀。

生:(坐在前排的同学发现)老师,蓝色沉淀怎么带了点黑色?

师:你观察得很仔细,是有点黑色沉淀。你们认为这黑色沉淀是什么呢?从溶液中含有的元素看,只有什么物质才是黑色的?

生:氧化铜,Cu(OH)2分解生成。

师:由于整个反应非常剧烈,放出大量热,会使Cu(OH)2部分分解生成黑色的CuO,所以我们看到蓝色沉淀中带有黑色。

(原以为本次实验很成功,不仅解决了钠与硫酸铜溶液反应能否析出铜,还发现了黑色的CuO,正为自己的补充实验感到满意时,突然一同学提出一个疑问。)

生1:老师,那我们有没有办法使铜析出呢?

生2:刚才老师介绍钠与包围着Cu2+外面的水分子反应,那我们只要除去外面的水分子不就行了?

学生提出如下方案并记录实验现象。

方案1:将钠与无水硫酸铜反应,用玻璃棒搅拌均匀,无现象。

方案2:将钠与硫酸铜晶体反应,用玻璃棒搅拌均匀,无现象。

方案3:将钠与粉末状的硫酸铜晶体反应,有少量红色物质生成。

因为无水硫酸铜和硫酸铜晶体都不能电离出Cu2+,所以不会反应,而为什么研磨后的硫酸铜晶体能与钠反应析出铜呢?因为将硫酸铜晶体研磨后,晶体中的结晶水是反应的溶剂,在水溶剂作用下硫酸铜电离出Cu2+,又由于结晶水中水的量很少,水分子就不会包在Cu2+的表面,钠就与电离出来的Cu2+发生置换反应,析出单质铜。

三、生成性教学的启示

长期以来,教师以教材作为唯一的教学资源,并结合自己的理解写成完美的“剧本”——教案,课堂教学就是剧本的演绎。不论课堂上发生什么情况,教师都会想办法排除它们,为的就是教学计划能够顺利完成。这种以教案为本位的教学是一种封闭性的教学,它使课堂教学变得机械,缺乏师生思维的碰撞,学生的创造性得不到应有的发挥。有人说新课程强调学生是主体,那教师是不是就不重要了呢?笔者认为教师的地位非但没有降低反而比原先更重要,如果教师不认真备课,不充分考虑到课堂中将出现的种种状况,就无法捕捉到课堂中的各种生成性资源,更别提驾驭这些资源并为课堂教学所用。

化学是一门以实验为基础的学科,因此,在预设教学方法时要重视探究性教学。要为学生思维的碰撞创造条件,并给学生留有广阔的探究空间。在课堂上,还要给学生腾出一部分时间进行自主学习,自主构建。值得注意的是,虽然提倡教师要善于创设情境,捕捉学生的奇特想法,积极开展生成性教学,但是这并不挤兑其它教学方法在化学课堂中的应用。相反,要使它们相互结合,相互联系,以便更好地为教学服务。

[1] 约翰·杜威著.王承绪译.民主主义与教育[M].北京:人民教育出版社,2011:122

[2] 叶澜.重建课堂教学过程观[J].教育研究,2002,(10):30

[3] 戴克华.化学课堂中“动态生成源”的教学价值[J].教学参考,2010,(2):41

[4] 威廉姆 E·多尔著.王红宇译.后现代课程观[M].北京:教育科学出版社,2000.6

[5] 王祖浩.普通高中课程标准实验教科书—化学1[M].南京:江苏教育出版社,2009

[6] 黎丹.对“执行教案”不顺利现象的几点思考[J].中学化学教学参考,2009(1-2):20-22

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