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初中化學《水的凈化》課例與反思

    06-21 02:31:49    瀏覽次數: 530次    欄目:化學教學反思

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實驗是進行科學探究的重要手段。如何使單調的化學實驗基本操作教學更富啟發性、探究性和人文精神,體現出其應有的實際應用價值,達到科學教育與人文教育相映生輝的效果,是中學化學教師努力的方向。筆者在使用人教版初中化學新教材中,對《水的凈化》(第一課時:過濾)教學做了初步嘗試與課后調查,感觸頗多。
     筆者在探究《水的凈化》的兩周前,將后續課題4的愛護水資源內容提前,進行上網調查、實地考察、工廠參觀、匯報交流等課外研究,擴展學生對科學與社會、生活實際的視野,開拓學生思維發展空間,培養信息收集和整理、問題的分析和判斷等科學實踐能力,試圖在愛護水資源人文精神的大背景下,讓學生了解水的凈化在社會發展中的重要性,激發其尋找代替實驗室中濾紙和漏斗來過濾液體的代用品,尋找生活中常用的凈水劑的興趣,發揮其主動參與性,促進科學態度、方法、價值、情感和責任感等人文精神的教育。
      充分開發學生的生活經驗,探究將河水轉化為能飲用的水所要解決的主要問題,探究過濾所需要材料的選擇依據,重點探究并建構實驗室中用濾紙和漏斗來過濾液體的正確操作方法,培養學生從化學的角度解決生活實際問題的能力和科學思維方法,實現科學教育與人文精神培養相融合的教學理念。
一、社會調查,課外研究,合作交流,提升責任
1.上網調查
      上網查閱資料,了解世界、我國和廣州市的水資源狀況、水污染主要來源與危害、愛護水資源的途徑與方法,增強節水、愛護水資源的意識和社會責任感;調查家庭用水情況,細致了解家庭生活用水情況,自訂節水措施,把節水意識變成實際行動。
2.實地考察
      小組合作,在居住地長洲島的深井河涌、上莊池塘、下莊池塘、珠江長洲碼頭、深井碼頭、農田、制衣廠溝渠、酒店下水道、深水井等調查水資源狀況、水污染情況,并采集水樣,從顏色、氣味、懸浮顆粒大小、油狀物觀察對比,找出水樣呈渾濁的原因、水樣呈臭味的原因,分析污染產生的原因,從深層次親自感觸居住地長洲島的水資源狀況、水污染主要來源,增強愛護水資源的憂患意識和情感。
3.工廠參觀
      帶領學生參觀廣東太古可口可樂生產線,了解水及二氧化碳在工業生產中的重要作用;參觀廣東太古可口可樂公司污水處理廠,了解污水的處理流程與方法,了解在經濟發展的同時加強對水資源保護、對空氣污染物如甲烷的處理的重要性,了解科學、技術與社會三者之間的相互聯系和影響,為水的凈化教學提供感性認識。
4.匯報交流
      形式:愛護水資源多媒體文本展示、手抄報、墻報、污水處理廠調查報告會、長洲島各處采集的水樣樣品展示和分析,借助已學的知識和各種教育資料對調查結果進行分析和歸納,提出解決水污染問題的合理建議,進一步促進科學態度、方法、價值、情感和責任感等人文素質的提升,為《水的凈化》的探究營造良好的人文精神意境。
5.提出課外研究性問題
      河水和我們能喝的水成分主要有什么木同?請從顏色、氣味、不溶性雜質、可溶性雜質、有毒物、細菌含量等方面進行比較。這些水能直接喝嗎?怎樣才能變成能喝的水呢?水凈化要解決的主要問題有哪些?尋找能代替實驗室中濾紙和漏斗來過濾液體的代用品,尋找生活中常用的凈水劑。
      學生走出課堂,深入社會生活實際,獲得第一手資料和直接經驗,既充分利用了當地的各種社會資源,擴展了學生認識化學、科技發展與生活生產實際密切聯系的空間,又增添了人文內涵的深度,更發展了學生自主、合作的探究能力。
二、聯系生活,引導探究,反思評價,領悟方法
      《水的凈化》(第一課時:過濾)采用兩個探究過程,重視三性:即生活性、主體性、實踐性。即聯系生活實際,從生活用水如何凈化的角度創設教學情景,充分開發學生的生活經驗,盡量利用學生身邊的物品為材料探究過濾實驗操作方法,激發學生興趣,從生活到技術多視角、全方位地認識水、利用水,在實踐中探究、分析、歸納\遷移,發展探究能力,促進化學教育與人文精神的融合。
1.匯報課外研究性問題的研究結果
      (1)小組展示河水和我們能喝的水的成分的對比結果,得出水凈化要解決的三個主要問題:除去不溶性雜質、除去可溶性雜質、除去有毒物和有害細菌。
      (2)展示生活中過濾液體的材料并探究歸納材料的特點。一學生上臺匯報,受制作豆漿過濾豆渣的啟發,演示用自帶的一層醫用紗布、倒置的去掉瓶底的礦泉水瓶過濾自帶的泥漿水,發現泥水渾濁度有所降低,但依舊渾濁,醫用紗布表面有少量黃色泥砂小顆粒。她認為紗布對泥砂小顆粒的吸附力不夠,馬上就有學生反駁是紗布空隙太大,導致小顆粒泥砂通過。
      于是該生將紗布反復疊加,疊成較厚的一層,重新過濾,發現泥水渾濁度比前次降低,其他學生也用自帶的材料如棉花、襪子、洗碗布、海綿、吸水紙巾、細紗網等進行過濾操作。經過熱烈的討論,得出只有當過濾材料結構的空隙比泥砂顆粒的小,才能達到將泥水澄清的目的。
      由上可見,學生通過日常生活獲得的過濾的經驗,有一定的科學性和片面性,只有在自主探究實驗。觀察、分析、討論交流中才能不斷得到完善而發展;而自找材料,自做過濾器,既緊密聯系了生活與化學,展示了學生的聰明才智,又體現了科學技術源于生活。又應用于生活的應用價值,極大地激發了學生的學習熱情與興趣。
2.從生活經驗遷移、探究實驗室操作的方法
      由于實驗室過濾操作方法與學生已有的過濾經驗不太一致,教師除了要熟悉教材,更要深入了解學生的學習基礎、能力發展水平以及興趣愛好和潛能,以學生已有“經驗”為基礎,設計必要的教學環節,讓學生自我發現其原有認識中的不科學、片面的成分,主動構建用濾紙和漏斗過濾液體的正確操作方法。
(1)自主探究,暴露問題
      教師分發濾紙,要求學生觀察濾紙與一般的紙有何不同,選用實驗室中儀器進行自主探究過濾操作。在整個自主探究過程中,兩個組成員之間、組和組之間,相互討論,分工合作,興趣盎然。
      令筆者沒有想到的是,即使課前已布置練習,但課堂上幾乎沒有一個學生看教材,而是在觀察濾紙后,拿起濾紙、漏斗就操作;學生的操作五花八門,濾紙有平放在漏斗中的,有窩成一團堵住漏斗口的,有折成錐形、花形的;尤其出乎意料的是,倒泥水的方法更多樣,大部分都是一學生手把住漏斗下端,另一學生將泥水懸空直接倒在濾紙上。學生的操作暴露了許多問題:一是學生的學習水平和能力有限,預習方法沒有到位;二是學生以形象思維、感性思維和經驗型的邏輯思維為主,完全是按照生活中過濾的經驗,或者是前面實驗造成的慣性思維行事。出現問題并不可怕,可怕的是學生不能自己發現問題的所在。
(2)欣賞成果,反思評價,表達交流,探究正確操作的方法
      筆者以為,只有通過學生互相搜集證據來評價比較,設法喚起學生思考的興趣,使其認真反思,自己發現自身原有知識的局限性,自己去發現問題的本質,自己去糾正錯誤的操作,補充完善得到正確的操作方法,才能最終達到主動建構知識、體驗探究曲折與樂趣的目的。
      ①收集事實證據:各組互相觀察對比濾液的澄清度,發現只有四個小組的濾液是澄清的。
      ②評價與交流:四個成功小組滿懷成功的喜悅介紹經驗,實驗失敗者則陷入對自己小組和其他小組操作的反思,幾乎每個學生都積極參與評價交流反思的活動,各抒己見,點評各小組的成功之處和不足之點。
      ③修正與歸納:在互相評價交流中,在思考和討論中,學生不知不覺地將存在的操作問題一個個找出來,又一個個想辦法解決;學生不斷地發現錯誤的操作,不斷地修正已有的“經驗”,從中領悟正確的操作方法,完善歸納,最后初步解決了濾紙的折疊方法,濾紙和漏斗邊緣、濾液的高度的問題,玻璃棒的作用和使用方法。
      ④點撥與頓悟:在概括、領悟的過程中,學生的情緒高漲,為自己的發現歡欣鼓舞,為參與評價交流獲取知識后的成功而喜悅,但是仍然沒有人想到操作仍有不足之處。于是教師點撥:“做實驗時,你們用手拿著漏斗累不累呀?”學生異口同聲地說:“累呀!薄霸鯓訉⑹纸夥懦鰜砟?”學生才恍然大悟,在實驗桌旁尋找可替代物,找到了鐵架臺、鐵圈或鐵夾來支撐漏斗。

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