郭玲鳳

[摘 要]

化學(xué)課程中的科學(xué)探究，是學(xué)生積極主動(dòng)地獲取化學(xué)知識、認(rèn)識和解決化學(xué)問題的重要實(shí)踐活動(dòng)。文章選取《課題1空氣》這一課例，通過巧妙的設(shè)計(jì)，創(chuàng)設(shè)問題情境，增設(shè)小小實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生充分體驗(yàn)探究過程，激發(fā)了學(xué)生的興趣和求知欲，滲透化學(xué)科學(xué)觀念，培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科的科學(xué)素養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞]

探究；問題情境；科學(xué)素養(yǎng)

義務(wù)教育《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中提出，要讓學(xué)生有更多的機(jī)會主動(dòng)地體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，在知識的形成、相互聯(lián)系和應(yīng)用過程中養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度，學(xué)習(xí)科學(xué)方法。在執(zhí)教《空氣》這節(jié)課時(shí)，我發(fā)現(xiàn)兩個(gè)問題：①學(xué)生在學(xué)習(xí)“拉瓦錫測定空氣的組成實(shí)驗(yàn)”時(shí)，對實(shí)驗(yàn)裝置和原理的理解有一定的困難；②從“拉瓦錫實(shí)驗(yàn)”到“用紅磷測定空氣中氧氣含量實(shí)驗(yàn)”的過渡教學(xué)太過于呆板、不自然，無論從原理上還是方法上，學(xué)生都感到突然，難以接受，似乎有強(qiáng)加于學(xué)生的嫌疑，學(xué)生無法主動(dòng)參與探究過程。在教學(xué)過程中，我對這些環(huán)節(jié)進(jìn)行了巧妙的設(shè)計(jì)，教學(xué)效果良好。以下是教學(xué)過程的幾個(gè)片斷。

【教學(xué)片斷一】

教師：拿出一個(gè)膠頭滴管，一只手?jǐn)D壓橡膠膠帽后，用手指堵住管口。問學(xué)生，從滴管中被擠壓出來的是什么物質(zhì)？

學(xué)生：是空氣。

教師：大家知道有多少體積的空氣被我們擠壓出來了呢？

學(xué)生：……（私下輕聲交流后搖頭）

教師：堵住管口的手指被吸住，說明什么？

學(xué)生：滴管中一部分空氣排出，壓強(qiáng)變小了。

教師：將管口浸沒入水（預(yù)先加有少量品紅）中，移開手指，你們觀察到什么現(xiàn)象？

學(xué)生：水被吸入滴管中，形成了一段小紅色水柱。

教師：為什么能吸入這么多體積的水呢？是什么因素影響了吸水量的多少？

學(xué)生：因?yàn)榈喂苤兄坝锌諝獗慌懦觯瑢?dǎo)致滴管內(nèi)壓強(qiáng)減小，大氣壓將水壓入滴管，吸入的水的體積等于原先被排出的空氣的體積。

教師：那現(xiàn)在大家知道如何得知被排出的空氣體積了嗎？

學(xué)生：將滴管中被吸入的水注入量筒中就知道了。

教師：很好?，F(xiàn)在我們一起來探討學(xué)習(xí)“拉瓦錫實(shí)驗(yàn)”……

設(shè)計(jì)意圖：以往每次在直接學(xué)習(xí)“拉瓦錫實(shí)驗(yàn)”時(shí)，總會有很多學(xué)生看不懂課本圖中的裝置，不能理解其中蘊(yùn)含的原理。對學(xué)生而言，曲頸甑這個(gè)裝置比較陌生，他們無法從抽象思維中來理解實(shí)驗(yàn)的實(shí)質(zhì)。所以我在設(shè)計(jì)時(shí)，增設(shè)了“滴管擠氣吸水”的小實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生理解壓強(qiáng)原理，建立壓強(qiáng)與體積之間的關(guān)系后，學(xué)生便能很快領(lǐng)悟出拉瓦錫實(shí)驗(yàn)的原理。

【教學(xué)片斷二】

教師：我們又如何才能測定空氣中氧氣的含量呢？現(xiàn)有兩種實(shí)驗(yàn)方案，請以小組為單位圍繞下列問題展開討論。

思考題：①哪種方案好？為什么？

②用來除去氧氣的物質(zhì)應(yīng)具備怎樣的性質(zhì)？

③消耗氧氣的物質(zhì)其用量有什么要求？

④如何測剩余氣體體積？

⑤對裝置的氣密性有無要求？

⑥何時(shí)讀取測量數(shù)值？

教師：大家認(rèn)為這兩種方案，哪一種好？

學(xué)生：第一種方案。

教師：為什么？

學(xué)生：因?yàn)閺牟僮魃蟻碚f，第一種方案更容易實(shí)施，也更簡便。

教師：現(xiàn)提供如圖所示的裝置及三種物質(zhì)，根據(jù)資料提示，你認(rèn)為哪種物質(zhì)適用于測定空氣中氧氣含量？簡單說明原因。

①蠟燭②鐵絲（在純凈的氧氣中才能燃燒；在空氣中能與氧氣、水發(fā)生緩慢氧化，但時(shí)間比較長。）③紅磷（可在空氣中燃燒，生成白色五氧化二磷固體）

學(xué)生：選擇紅磷，因?yàn)榧t磷能消耗空氣中的氧氣，生成的是固體，反應(yīng)后集氣瓶內(nèi)壓強(qiáng)變小，打開彈簧夾后，水會被壓入瓶中，我們可以根據(jù)被壓入水的體積來推知瓶內(nèi)空氣中氧氣的體積。

教師：那為何不選擇蠟燭或鐵絲呢？

學(xué)生：蠟燭在空氣中與氧氣反應(yīng)，會生成二氧化碳?xì)怏w，它會填補(bǔ)被消耗掉的氧氣的體積，瓶內(nèi)壓強(qiáng)不改變；而鐵絲在空氣中不能很快消耗氧氣，不便于操作。

教師：你們認(rèn)為選擇物質(zhì)測定空氣中氧氣含量時(shí)，需要考慮哪些因素？

學(xué)生：①要能在空氣中，與氧氣發(fā)生反應(yīng)；②只能與氧氣發(fā)生反應(yīng)；③生成物不能是氣體。

教師：綜合以上分析，我們從三種物質(zhì)中，選擇紅磷來完成實(shí)驗(yàn)。那同學(xué)們認(rèn)為，我們要取用多少紅磷呢？

學(xué)生1：取用紅磷的量要適中。

學(xué)生2：我們還不知道瓶內(nèi)氧氣的多少，怎么知道要多少紅磷?。?/p>

學(xué)生1：那就要多取點(diǎn)。

教師：能說說為什么要取多點(diǎn)紅磷嗎？

學(xué)生1：因?yàn)椴恢烙卸嗌傺鯕?，但要確保氧氣都要被反應(yīng)掉，所以要取用多點(diǎn)紅磷。

教師：對。為了保證瓶內(nèi)的氧氣被耗盡，所以我們要取用足量或過量的紅磷。化學(xué)上一般用少量、適量或足量、過量等來形容物質(zhì)質(zhì)量的多少。

設(shè)計(jì)意圖：本環(huán)節(jié)的教學(xué)不僅為“紅磷測定空氣中氧氣的含量”實(shí)驗(yàn)作鋪墊，促進(jìn)學(xué)生對知識深入理解和掌握，同時(shí)為學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)奠定了必要的基礎(chǔ)。如：“去除雜質(zhì)問題中藥品的選擇和用量問題”、“實(shí)驗(yàn)中如何測量生成氣體的體積問題”、“測定大理石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)，稀鹽酸的用量問題”等

在感悟“拉瓦錫實(shí)驗(yàn)”的原理和方法之后，筆者用問題來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究，從“如何才能測定空氣中氧氣的含量”，至“設(shè)法除去氧氣測定空氣中氧氣含量”的設(shè)想，至“選用哪種合適的物質(zhì)除去氧氣”，再至“選擇物質(zhì)測定空氣中氧氣含量時(shí)需考慮因素”等，這些問題層層深入，環(huán)環(huán)相扣，學(xué)生在創(chuàng)設(shè)的問題驅(qū)動(dòng)下，能自發(fā)地對問題進(jìn)行思考。

教學(xué)反思：學(xué)生正處于學(xué)習(xí)化學(xué)的初期階段，對化學(xué)的用語并不熟悉。筆者在課堂中注重對這方面的引導(dǎo)，如：在“取用多少紅磷”的問題時(shí)，筆者并沒有直接給出用量的多少，而是對此展開研究。引導(dǎo)學(xué)生能用自己的語言闡述對問題的理解，歸納學(xué)科知識，建構(gòu)學(xué)科觀念，這是我在設(shè)計(jì)時(shí)的一個(gè)小構(gòu)思。

[參 考 文 獻(xiàn)]

[1]陳淑明.化學(xué)基礎(chǔ)性課程教學(xué)中STS思想的融入[J].化學(xué)教育，2002（5）.

[2]宋心琦，王晶，黃儒蘭.對化學(xué)教學(xué)與教材新理念的幾點(diǎn)看法[J].化學(xué)教育，2004（8）.

（責(zé)任編輯：張華偉）