教材中化学实验资源的再开发策略.docVIP

教材中化学实验资源的再开发策略 扬州大学附属中学 严济良 225009 在新课程理念下，以化学实验为基础的科学探究，既是一种重要的学习方式，也是化学课程的重要内容。但对教材中的化学实验资源，不能作为一次性教学资源使用，可以向深度和广度研发，开发成新的探究性学习情景或教学资源。这种再生的教学资源，对增强学生对化学实验的兴趣，提高学生分析问题和求证能力将起到事半功倍的作用。下面主要以人教版《义务教育课程标准实验教科书·化学》(2001年6月版)为例，说明运用教材中的实验资源创设新的学习情景的策略。 一、对原探究性实验进行深化探究 根据《课程标准》编写的教材将探究活动作为学习的主要方式，活动的一般形式是实验、问题、讨论、归纳。在新授课时，实验讨论一般不易深化，在阶段性复习时教师可利用这些实验资源创设深层次的探究情景。 例1 广口瓶内水平面上升值为何与1/5体积有明显偏差？ 问题情景 在课题“空气”的教学中，教师在课堂上根据教材中图2~3进行实验，以测定空气里氧气含量。在复习巩固时，教师可设计成下列教学情景：播放用相同装置进行的三个对比实验的录像，最后广口瓶内水平面上升分别为：约等于1/5体积，明显小于1/5体积，明显大于1/5体积。 请对后两种现象做出合理的解释。 提出假设 学生对广口瓶内水平面明显小于1/5体积，可能提出如下解释： 1、红磷不足量，氧气没有消耗完； 2、没有冷却到室温就打开止水夹； 3、塞子未塞紧，使外界空气进入瓶内； …… 从而使进入集气瓶内的水的体积减小。 活动与探究 燃烧匙内加足量红磷，塞紧瓶塞，充分燃烧、冷却至室温（水进入广口瓶后充分振荡，冷却效果更好），观察，实验误差基本消除。 观察分析 学生对“广口瓶内水平面上升明显大于1/5体积”可能做不出合理解释，教师可重复播放录像，让学生通过观察操作中的细微差异发现问题。 观察的结果是，将点燃红磷的燃烧匙迅速插入集气瓶，最后水平面约上升1/5体积；燃烧匙慢慢插入集气瓶，最后水平面上升明显大于1/5体积。合理的解释是：燃烧匙插入慢，瓶口就不能及时盖紧，瓶内空气受热膨胀就会逸出一些空气，使得进入集气瓶的水的体积量增大，导致实验误差。 这类对熟悉情境的深化探究，有助于学生养成关注细节、勤于深思的习惯。 二、对教材中实验进行改造探究 教材中的少数实验设计，虽然能说明问题，但可能存在不够环保、操作不便、现象不明显等问题。教师应该先对这些实验作改进，然后可用两种方式呈现问题情境：一是，教师直接演示改进后的实验，然后让学生思考有何改进，猜想改进意图。二是，教师按教材中的实验步骤进行实验，然后让学生发现实验中存在什么问题，并提出改进方案；最后呈现教师的设计方案。 例2 如何消除五氧化二磷对室内的污染？ 问题情境 在课题“燃烧和灭火”的教学中，教师若根据教课书中图7-4进行实验，需在通风橱中进行，但由于独立初中的实验室很少有通风橱，实验时五氧化二磷弥漫在室内，产生一定的污染。教学中，教师可改为播放实验录像，以避免污染；同时，教师应提出“怎样改进使其成为室内零污染实验？”这样的追问。 提出设想 对于这一问题学生的思路是很广的，但不一定可行。学生的设想可能有： 1、在烧杯上方罩一个大的玻璃罩。 2、在火焰上方放一张大的吸附纸。 … 教师可以组织学生对这些有代表性的设想进行可行性论证，着重考虑现有实验条件下的可操性。讨论后，教师可以展示自己的设计方案和装置，让学生共同分享创新设计的成果和快乐。 实验展示 下面是教师的一种改进方案。 [实验装置]见图1 [实验内容] 实验一：在冷水中进行 实验二：在热水中进行 [实验现象] 实验一：在冷水中通氧气后，氧气将水排开，白磷与氧气接触，并无明显现象。 实验二：在热水中通氧气后，氧气将水排开，白磷与氧气接触后立即燃烧，漏斗内有黄色火焰，并充满白烟。 [改进效果]改进后的实验，操作简便、现象明显。比较实验一、实验二即可归纳出燃烧的条件，推理简捷，跟教材中的设计相比可减少一个实验。生成的五氧化二磷被密封在水中，最后被吸收，不会散发到空气中，室内无污染。 这样的实验探究有助于学生培养创新思维、增强环保意识。 三、对推理性结论进行实验探究 类比是一种重要的思维方法，但通过类比推理出的结论可能成立，也可能是错误的。在教学中，有的推理结论可以通过实验来验证是否正确，从而增进学生对知识的理解。 例3 如何证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应？ 问题情境 在课题“常见的酸碱”中，有下列活动与探究内容：通过让学生回忆CO2与氢氧化钙的现象和反应，导出二氧化碳与氢氧化钠发生的反应是2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。但学生对这种由甲推知乙的简单类比普遍存疑，可能会提出问题“怎样证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应？”这一问题也可以由教师导问，或在学