姚青山
深圳市宝安区文汇学校
摘要:实验教学,学生掌握自然科学规律的有效途径。根据国家课程改课要求,化学教学重视激发学生的学习兴趣和生活经验的积累。本文通过一些案例,介绍了我校在分教学过程中,推进小组合作模式下如何组织学习小组自主探究,进行课堂实验教学。
关键词:小组合作 实验教学
学生实验可以是两个同学在实验室根据既有结论,对实验现象是一种重现。而课堂演示实验,包含学生探究、归纳结论的过程。为发挥小组优势,加深学生对科学知识的理解。我们把老师演示实验改成小组合作实验,组长负责统筹安排。具体分工两个同学负责知识准备,两个同学负责器材的准备和操作,两个同学进行实验数据和现象记录。由此做到人人有事干,事事有人干,凝聚小组力量,体现小组互帮的优势。
案例一:质量守恒定律概念的形成
实验一:在一个烧杯中加入一定量的硫酸铜溶液,烧杯中放入一支装有氢氧化钠溶液的小试管,把烧杯放在天平左端,调节天平平衡。轻轻拨动试管,使试管中的氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液混合,观察现象。
学生不难发现,硫酸铜溶液中有蓝色沉淀产生,但本实验更重要的现象是反应前后,天平仍然保持平衡。这是本实验的核心,在此基础上,让学生初步体会质量守恒定律的意义。
实验二:称量镁条质量,然后再空气中燃烧。观察生成物的颜色状态,并称量生成物质量。学生发现,反应后质量比原来要重,难道不符合质量守恒定律?
实验三:在一个烧杯中加入一定量碳酸钠溶液,烧杯中放入一支装有稀硫酸溶液的小试管,把烧杯放在天平左端,调节天平平衡。轻轻拨动试管,使试管中稀硫酸溶液和碳酸钠溶液混合反应,观察现象。此时学生却惊奇的发现反应后烧杯质量比原来轻了。
带着上面的三个实验,小组思考讨论以下问题:1、实验二和实验三,通过什么现象证明进行了化学反应?2、质量守恒定律是自然界的基本定律,为什么实验二和实验三称量结果前后不相等?3、完整的质量守恒定律该怎么描述,我们用质量守恒定律分析问题时,容易忽略的是什么?
"是不是称量做实验时不小心碰到天平,使天平称量不准确?"
"是不是书上说的质量守恒定律还有什么要求我们不知道的?
……
热烈的讨论中,各小组成员不断发挥他们的智慧,试图找出答案。后来有细心的同学把反应方程式写出来后发现,原来实验二和实验三称量结果不符合质量守恒定律,是因为有气体的影响。这时候学生才恍然大悟。
"那如果我们要有其他验证质量守恒定律?"老师进一步提出问题
部分成员根据自己自学知识,提出新的实验方案:
实验四:在一个带橡皮塞的广口瓶底部铺些细沙和白磷,橡皮塞上开孔加上一个玻璃棒,称量广口瓶和玻璃棒的质量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆加热玻璃棒,迅速放入广口瓶中点燃白磷,同时密封瓶口。反应结束后称量装置质量。
同学解释:"因为瓶口密封,所以反应前后没有气体进出,那么我们就能比较出有气体参与的反应是否符合质量守恒定律。"
实验结果与理论一致。《化学》课程,涉及到大量的规律、定律等,若按以往模式教学,学生定然觉得枯燥、难懂。自然分材教学模式下,学生分组讨论、互帮,在老师的点拨下设计实验,把抽象的理论转化为直观的现象,有助于培养他们的兴趣和科学素养,更能促进学生建构更高更完善的知识体系,解决生活中的实际问题。
案例二:水净化实验
现代社会,水资源日益紧张,所以在《利用和保护水资源》这一节里,让学生懂得如何科学用水,合理用水并防止水污染。为了防止水污染,教材上安排了水净化的几种方法,分别是沉淀法、过滤法和蒸馏法。学生通过自学,已经大概了解三种净化方法的区别,为使学生产生更深刻印象和形成一定概念,我们安排每个小组互帮完成一个实验。
实验一:准备一大杯泥沙水,倒入一个大烧杯中,往烧杯中加入适量凝聚剂,静置,观察现象。
实验二:按要求组装过滤装置,往漏斗中倒入上述泥沙水,过滤,观察滤液颜色状态。
实验三:按要求组装简易蒸馏装置,往蒸馏瓶中倒入泥沙水,加热,收集冷凝管中冷凝液体,并观察其颜色状态。
实验结束后,每组派出1-2名同学展示实验结果,展示过程中要求向同学讲解本实验的操作和净化结果,同时接受其他小组同学的提问。
经过小组互帮实验和组内、组间的提问互帮,学生对水净化方法已经有一定认识。接着需要引导学生从单一实验进入到对比归纳。为此,提出以下问题作为引导:采用以上三种方法净化水效果是否有差异?用实验分析净化后的水中所含的杂质,哪种净化水可直接饮用?如果你在荒岛缺水,你能通过什么方法得到饮用水?
"三种方法中,过滤法和蒸馏法都很好,处理后的水都很清澈,无杂质"一同学发表看法。
"我觉得过滤法做好,实验比较简单,不像蒸馏那么麻烦"
"不对,过滤法得到的水中还有一些细菌没有除去,还不饮用。所以我们要得到饮用水,只有蒸馏可以做得到。"
……
经过争论,学生基本上形成共识,三种净化方法有不同的用处。而我们需要的饮用水,需要经过蒸馏才能安全饮用,要把水蒸馏,时间长,操作复杂,因此我们都要保护好我们的水资源,让我们都能有安全的饮用水。
实验,是让学生掌握知识的最直接途径。在小组合作模式下,以小组互帮的形式开展相对独立的科学探究活动,通过资料收集和对实验现象的观察、讨论,激发学生们对科学更大的兴趣;培养学生实事求是、认真细致的科学态度和创新精神。组长凝聚小组成员的力量,团结和谐、互助共进,勇于实践,大胆疑问,不断创新,做到掌握知识、应用知识和发展能力并举,真正实现素质教育的目标。
论文作者:姚青山
论文发表刊物:《中国教工》2019年第7期
论文发表时间:2019/7/26
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