實驗2:在一只盛有30毫升沸水的燒杯中不斷加入硝酸鉀,配制成硝酸鉀濃溶液。將燒杯放在冷水中降溫,觀察實驗現(xiàn)象。[得出結(jié)論]學(xué)生觀察到玻璃棒上和燒杯中都會出現(xiàn)白色晶體。由此引出把從溶液中析出晶體的過程叫做結(jié)晶。而且像實驗1使晶體析出的方法叫做蒸發(fā)結(jié)晶;像實驗2使晶體析出的方法叫做降溫結(jié)晶(也叫冷卻熱飽和溶液)。[引申討論]像氯化鈉等溶解度受溫度影響不大的物質(zhì),常采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法;像硝酸鉀等溶解度受溫度影響較大的物質(zhì),常采用降溫結(jié)晶的方法。并講述“海水曬鹽”的原理及結(jié)晶在工業(yè)、生活中的用途。
[課堂鞏固]把結(jié)晶與溶解度曲線相聯(lián)系起來進(jìn)行練習(xí),達(dá)到鞏固的目的。利用如上的教學(xué)設(shè)計進(jìn)行教學(xué),學(xué)生能掌握結(jié)晶的概念,并且知道結(jié)晶分為蒸發(fā)結(jié)晶和降溫結(jié)晶。但細(xì)想一下會發(fā)現(xiàn),學(xué)生學(xué)習(xí)后會處于“知其然,而不知其所以然”的狀態(tài),如有學(xué)生問:
。1)要從硝酸鉀溶液中得到硝酸鉀晶體,為什么不能用“蒸發(fā)結(jié)晶”的方法?
。2)把熱的硝酸鉀的稀溶液和濃溶液同時進(jìn)行降溫結(jié)晶,析出晶體的速度一樣嗎?初中畢業(yè)、升學(xué)考試化學(xué)考試說明在“身邊的化學(xué)物質(zhì)??水與常見的溶液”項目中明確對了解結(jié)晶現(xiàn)象提出了B級考試要求,因此,僅僅讓學(xué)生掌握結(jié)晶的概念和分類是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。
學(xué)生會提出類似上述(1)、(2)這樣的問題,對教材P173頁的“第8題:設(shè)計實驗方案,從硝酸鉀和氯化鈉(少量)的混合物中分離出硝酸鉀!
無法解答,關(guān)鍵原因是對結(jié)晶的過程沒有深刻的理解。其實,認(rèn)真鉆研教材的教師會發(fā)現(xiàn)在教材P172頁有圖6?22展示了冷卻溶液析出晶體的大概過程,但是在平時地教學(xué)中,很多教師也能會忽而不見,或者即使是注意了,也沒有進(jìn)行詳細(xì)地討論,而只是“蜻蜓點水”式把它帶過,導(dǎo)致出現(xiàn)了上述的現(xiàn)象。
學(xué)生是發(fā)展的人,“以人為本”的新課程理念教學(xué)要求教師的角色是學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者、引導(dǎo)者,而不是學(xué)生學(xué)習(xí)的權(quán)威者、灌輸者。教師在教學(xué)中不應(yīng)以自我的認(rèn)知角度來設(shè)計教案,應(yīng)從以教案為本位的教學(xué)中跳出,從學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律考慮,視教學(xué)過程為一個學(xué)生自主活動的過程,將主體的“探究”擺在突出位置。
上述的教學(xué)設(shè)計中,看似有學(xué)生的主體探究,但這種探究形同虛設(shè),只不過是教會學(xué)生結(jié)晶的化學(xué)實驗該如何做,讓學(xué)生把平時已有的知識在課堂上再現(xiàn)一遍,沒有起實質(zhì)性的教學(xué)作用,后面的教學(xué)過程更是教師憑借自己的意識在展開,學(xué)生只是處于被動接受的狀態(tài)。事實上,①基于學(xué)生主體性發(fā)展的化學(xué)教學(xué)觀,目前研究的焦點已不再停留于理論層面的“應(yīng)然”性探討,而深入到具體教學(xué)行為中的“實然”性操作。教師要作為一位創(chuàng)設(shè)者,設(shè)計探究性問題情境和活動過程,讓學(xué)生主動參與到課堂中來,勇于發(fā)表自己的所聞所想,并以此為教學(xué)平臺,在教師的循循誘導(dǎo)下使課堂延續(xù),為教學(xué)注入了新的活力和生機。
對學(xué)生提出的一些關(guān)鍵問題、關(guān)鍵環(huán)節(jié),教師要“且慢說破”,要留下學(xué)生探索、思考的時間和空間,讓其自己在自主參與的活動中體驗。改進(jìn)后的案例與原來的案例相比,更注重從學(xué)生的實際出發(fā),讓學(xué)生在“知其所以然”的基礎(chǔ)上“知其然”(既重視過程,也重視結(jié)論)。
通過讓學(xué)生做對比實驗2,產(chǎn)生問題,并在此問題的驅(qū)動下,展開探究和思考,得出了結(jié)晶過程中溶液必須達(dá)到飽和狀態(tài)這一結(jié)論,然后再以該結(jié)論為中心點向外發(fā)展,讓學(xué)生自己分析蒸發(fā)結(jié)晶和降溫結(jié)晶的過程,以便學(xué)生能更好地理解兩種結(jié)晶方法的本質(zhì),明晰“為何像氯化鈉等溶解度受溫度影響不大的物質(zhì),常采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法;而像硝酸鉀等溶解度受溫度影響較大的物質(zhì),常采用降溫結(jié)晶的方法”的原理。
在案例的最后把結(jié)晶和溶解度曲線進(jìn)行有機地結(jié)合,目的是能更形象地讓學(xué)生掌握在實驗2中產(chǎn)生的現(xiàn)象的原因,更具體地理解結(jié)晶的過程。
圖中的點B可以看成是相對較濃的硝酸鉀溶液,C點可以看成是相對較稀的硝酸鉀溶液,同時把兩種溶液從t2℃降到t1℃,相對較濃的硝酸鉀溶液經(jīng)過的溶液狀態(tài)是B→E→D,析出晶體的曲線為ED;相對較稀的硝酸鉀溶液經(jīng)過的溶液狀態(tài)是C→F→D,析出晶體的曲線為FD;圖中所示BE<CF、ED>FD,說明在同步降溫的情況下,較濃的硝酸鉀不飽和溶液先達(dá)到飽和,因此硝酸鉀先從溶液中析出。
筆者在實施上述案例的教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生參與討論和交流的積極性很高,熱情高漲,在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生將問題由淺入深地逐個突破,心里充滿了解決問題的成功喜悅,同時也激發(fā)了學(xué)生的思維。
“引導(dǎo)?探究?發(fā)展式”教學(xué)模式的活動程序可以簡潔地表示為:教師引導(dǎo)?學(xué)生探究?師生整理?繼續(xù)發(fā)展。初中化學(xué)的新教材中有很多化學(xué)概念和化學(xué)原理(如質(zhì)量守恒定律、純凈物中元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的求算、氧化物的定義等)都可以采用該種模式。筆者也確信在開放性、靈活性較強的新課程課堂教學(xué)中,還會有其它的教學(xué)模式,這里僅提出了一種教學(xué)模式,以同行們共勉。
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