畢中華
【摘要】科學(xué)探究是新課標(biāo)重要的模塊,新課標(biāo)迫切需要教師解決的問題就,如何在日常教學(xué)中進(jìn)行科學(xué)探究。本文是我在復(fù)習(xí)課中進(jìn)行科學(xué)探究的嘗試,收到了良好效果。
【關(guān)鍵詞】用科學(xué)探究法;復(fù)習(xí);《常見的酸堿鹽》
新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)科學(xué)探究的涵義的界定是:“義務(wù)教育階段化學(xué)課程中科學(xué)探究,是學(xué)生積極主動(dòng)地獲取化學(xué)知識(shí),認(rèn)識(shí)和解決化學(xué)問題的重要實(shí)踐活動(dòng)?!茖W(xué)探究是一種重要的學(xué)習(xí)方式,也是義務(wù)教育階段化學(xué)課程的重要內(nèi)容……”學(xué)習(xí)科學(xué)的有效方式就是“做科學(xué)”。美國(guó)科技館的墻上寫著三句話:“我聽過了,就忘記了;我看過了,就知道了;我做過了,就記住了!”因此新課程標(biāo)準(zhǔn)迫切需要教師解決的問題是,如何在日常的教學(xué)中進(jìn)行科學(xué)探究。在復(fù)習(xí)《常見的酸堿鹽》時(shí)我創(chuàng)設(shè)虛擬情境,激發(fā)了學(xué)生的科學(xué)探究欲,收到良好的效果:
一、情境創(chuàng)設(shè)
視頻1:我市環(huán)保部門接到我市某村的村民投訴:流進(jìn)該村的河水被上游化工廠的排污工業(yè)污水污染了。被污染的河水流入村中的魚池中,致大量的魚蝦死亡,臭氣熏天;飲用該河河水的家畜大量死亡,觸目驚心。在該河上游排污的企業(yè)有:造紙廠、鍍銅廠、硫酸廠。
緊急行動(dòng):市環(huán)保局立即派出調(diào)查組并邀請(qǐng)我們師生一起前往該村,做調(diào)查。
探究活動(dòng)一:老師派出三個(gè)小組分別到三個(gè)工廠的排污口采集到污水樣本,用雪碧瓶將污水樣品帶回實(shí)驗(yàn)室,探究三瓶污水樣的酸堿性。
方案設(shè)計(jì):方案一:用pH試紙測(cè)定;方案二:用酸堿指示劑(石蕊)來檢測(cè)。
實(shí)驗(yàn)操作:兩人為一個(gè)學(xué)習(xí)小組,其中一名同學(xué)用試紙,另外一名同學(xué)則用指示劑對(duì)樣品的酸堿性進(jìn)行測(cè)試,檢測(cè)出三種水樣的酸堿性后進(jìn)行記錄。
得出結(jié)果:造紙廠排的污水呈堿性,硫酸廠排出的污水呈酸性,鍍銅廠排出的污水呈酸性。
探究活動(dòng)二:三個(gè)廠排的污水中會(huì)有哪些物質(zhì)導(dǎo)致水質(zhì)變壞。
查閱資料可以知道:硫酸廠的污水中主要含有硫酸,鍍銅廠的污水中主要含有硫酸銅,造紙廠的污水中主要含有燒堿、純堿。
確定探究課題:造紙廠污水中含有的物質(zhì)有哪些?
猜想一:是燒堿;猜想二:是純堿;猜想三:既有火堿也有燒堿。
探究方案設(shè)計(jì):第一小組設(shè)計(jì)方案:取5ml污水試樣放入小燒杯中,再向杯中滴加CaCl2溶液。現(xiàn)象:產(chǎn)生白色沉淀,污水中含有純堿,不產(chǎn)生白色沉淀,只有燒堿,不含純堿。
第二小組設(shè)計(jì)方案:取5ml污水試樣放入小燒杯中,再向燒杯中滴加酚酞試液?,F(xiàn)象:試液由無色變?yōu)榧t色,則是燒堿,無純堿。
學(xué)生評(píng)價(jià):上述兩個(gè)方案是否可行?
方案一:只能確認(rèn)污水中是否含有純堿或火堿,無法確認(rèn)兩者共存。
方案二:因?yàn)榧儔A溶液也呈堿性,因此,無法確認(rèn)污水中有火堿還是純堿?但如能排除純堿的干擾,滴加酚酞后呈紅色應(yīng)是火堿
方案三:取5ml污水試樣,放入小燒杯中,向燒杯中滴加CaCl2試液,若產(chǎn)生沉淀,則確認(rèn)有純堿;否則只有火堿。產(chǎn)生沉淀后,繼續(xù)滴加CaCl2試液至無沉淀,靜置后過濾,向?yàn)V液中滴加酚酞試劑,溶液若呈紅色,則既有純堿又有燒堿。
學(xué)生按方案三,進(jìn)行小組合作用實(shí)驗(yàn),最終確認(rèn)造紙廠的污水中既有火堿,又有純堿。
探究活動(dòng)三:污水處理。
方案一:造紙廠的污水引入污水處理池中,注入稀硫酸液調(diào)節(jié)pH值至7。鍍銅廠的污水引入污水處理池中,撒入廢鐵屑,回收銅。硫酸廠的污水引入污水處理池中,加入生石灰并調(diào)節(jié)pH至7。
方案二:將三廠的污水引入同一污水處理池中,調(diào)節(jié)流量,并撒入廢鐵屑。
學(xué)生評(píng)價(jià):方案二好,減少污水處理池建設(shè),又能節(jié)約資源。
探究活動(dòng)三中為了便于調(diào)節(jié)硫酸和造紙廠污水流量,需要探究?jī)蓮S污水恰好中和時(shí)的流量比例:取造紙廠污水樣品5ml注入燒杯中,滴幾滴酚酞試液,用量筒量取硫酸廠的污水樣品50ml,用膠頭滴管向盛有造紙廠污水的燒杯中滴加,至紅色剛退去時(shí),約半分鐘,顏色無變化,量取剩下的硫酸廠污水。從而確定造紙廠污水與硫酸廠污水之中和的流量比。
二、設(shè)計(jì)意圖
(一)精選生活問題,創(chuàng)設(shè)探究情境
新課標(biāo)中的科學(xué)探究,是重要的學(xué)習(xí)模塊。這種探究和真正的科學(xué)家的科學(xué)探究是有所區(qū)別的,科學(xué)家的探究是對(duì)人類未知領(lǐng)域的探究;教學(xué)中的科學(xué)探究是指從學(xué)科領(lǐng)域或現(xiàn)實(shí)社會(huì)生活中選擇和確定研究題,創(chuàng)設(shè)一個(gè)類似于科學(xué)研究的情境,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究,學(xué)生通過收集和處理信息,實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與實(shí)施,表達(dá)交流,獲得知識(shí)技能,方法、態(tài)度、特別是創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力等多方面的發(fā)展。
(二)引導(dǎo)自主實(shí)驗(yàn)探究,提高學(xué)生動(dòng)手能力,加強(qiáng)了對(duì)知識(shí)的理解
探究活動(dòng)中,學(xué)生可以自主復(fù)習(xí)和應(yīng)用常見酸堿鹽的性質(zhì)和用途,并用所學(xué)內(nèi)容為社會(huì)生活解決實(shí)際問題。學(xué)生充分體會(huì)到科學(xué)探究的重要性和化學(xué)知識(shí)和技能的重要性。
(三)分組合作——知識(shí)在合作中生成
分組合作學(xué)習(xí)是新課標(biāo)理念下創(chuàng)生的一種新的學(xué)習(xí)方式,《課標(biāo)》提出:要給每一個(gè)學(xué)生提供平等的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),使他們都能具備適應(yīng)現(xiàn)代生活及未來社會(huì)所必須的化學(xué)知識(shí)、技能、方法和態(tài)度,具備適應(yīng)未來生存和發(fā)展所必備的科學(xué)素養(yǎng),同時(shí)又注意使不同水平的學(xué)生都能在原有的基礎(chǔ)上得到良好的發(fā)展。課堂上開展合作學(xué)習(xí),這就為學(xué)生創(chuàng)造了更多相互學(xué)習(xí)交流的機(jī)會(huì),擴(kuò)大了學(xué)生獲取知識(shí)的渠道。
合作學(xué)習(xí)的意義在于:由于某些因素的限制,當(dāng)一個(gè)人無法認(rèn)識(shí)事物的全部時(shí),可以將其分為幾個(gè)方面或幾個(gè)要素或幾個(gè)性質(zhì),大家分工合作,分別學(xué)習(xí)、研究這些方面、要素或性質(zhì),最后通過各自闡明這種認(rèn)識(shí),達(dá)到認(rèn)識(shí)事物的全部的目的。也就是說,每個(gè)小組所學(xué)的知識(shí)對(duì)其他小組而言都是未知的,通過交流,每個(gè)小都獲得雙重的知識(shí)。