学生C:如用白磷涂抹在蜡烛芯上,用凸透镜聚焦的方法就更易点燃了,因为白磷的着火点很低。
学生D:也可以不用蜡烛而直接用白磷燃烧,结果是一样的。
老师:说得好!还有不同意见吗?……
教师主动引导:大家注意观察,⑥⑦⑧三套装置有何不同?哪个更合理?
学生E:当产生的气体量比较大的情况下,就不宜使用装置⑥,否则气体会将瓶塞冲出而导致气体外逸。而装置⑦里的石灰水可将生成的二氧化碳气体吸收,从而保证了装置的密闭性。
老师:如果让你们选择的话,你们想选择⑥⑦⑧三套装置中的哪套?
学生F:我选择装置⑧。因为它既可防止气体外逸,又简便。
老师:好!各个实验小组可以从以上装置中选择你们自己认为比较合理的装置来完成实验。
接下去,同学们开始分组试行,绝大多数装置都达到了满意的效果。可是试行到第⑧个装置时,新的问题又发生了:虽然产生的气体丝毫未损失,可天平指针仍然向右偏!这又是为什么呢?此刻,学生的探究热情非常高涨,他们自发地继续猜测、讨论、反复实验,并将设计原理基本相同的⑥⑦⑧三套装置作对比,最后大家一致认为:可能是由于气球胀大,因此导致整套装置受到空气浮力增大,而减小了锥形瓶对天平托盘的压力,使得天平指针右偏。
这节课结束后,学生、授课教师以及听课的教师们都很兴奋,仍感意犹未尽。大家认为,这才是真正体现了新课程理念的一节课呢!整个教学过程都是在教师引领,学生自主探究、讨论合作的氛围中进行的。而且气球泡胀大后导致反应前后物质总质量失恒,这一预料之外的新问题的生成,使得学生在理解质量守恒因素时又多了新的思考:就是说要验证一个猜想是否正确,在实验过程中须考虑到各方面的影响因素。让学生真实体验到我们的科学家发现一个真理是非常不容易的,往往由于一个极小的疏忽,就会与真理失之交臂。从而使学生深刻地认识到,我们做科学必须本着认真、严谨的态度,还要善于反思,绝不能轻易地放过一点“反常现象”。这节课大家一致认为,不仅学生自主探究了知识,也让学生体会到了合作交流的重要性。这节课实际上也是一节生动的思想教育课,真正体现了新的教育理念。
最后,我们以第三次试讲的方案定了稿,以此参加了青年教师基本功大比武初赛,获得了第一名,并将在下个月参加大市决赛。
说老实话,尽管课已经赛过了,可我们仍然一直感觉这节课还缺少某个环节,但一下又说不清。在后来的一次教研活动中,教研室专家对此课作了点评,使我们顿悟。其实缺少的正是开始时我们想加进去的一个重要环节。那就是:面对一个化学变化,我们如果想定量认识它,究竟应该从哪里入手来研究呢?如果使用托盘天平来测定物质反应前后的质量,那究竟应该测定哪些量呢?例如我们想知道硫酸铜与氢氧化钠反应前后总质量有未变化,牵扯到的质量很多(以沪教版教材为例),有:硫酸铜的质量、硫酸铜溶液的质量、氢氧化钠的质量、氢氧化钠溶液的质量、盛硫酸铜溶液的锥形瓶的质量、吸有氢氧化钠溶液的滴管的质量……这么多的量是否要一一测定?测定其中的哪些量既方便又可说明问题?还有,物质反应前后天平平衡就可说明“参加”化学反应的各物质的质量总和等于反应后“生成”的各物质的质量总和了吗?以上实验中各物质都参加反应了吗?这里还应该做怎样的分析?等等。后来我们知道,要想真正定量认识化学变化,其实以上这一系列的问题都应交由学生探讨交流,由他们通过猜想设计出测定的方案,而不是像我们现在这样,提出问题后就把现成的实验方案交到他们的手上。所以,我们的课还有待于进一步的改进。
反思:“实验探究”的内涵究竟是什么?