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对“常规实验结论”引导反思 培养学生的创新精神和实践能力
作者:王滋旻 发布时间:2012-02-14 点击数:4014

“常规实验结论”引导反思  培养学生的创新精神和实践能力

————钠与水反应“常规实验结论”的质疑与反思教学案例

一、教学案例

苏教版《化学1》专题2,第二单元《金属钠的性质与应用》,【实验3】向一只盛有水的小烧杯中加几滴酚酞溶液,然后投入一小块金属钠,观察实验现象。

二、常规实验结论

通过钠与水反应实验现象可得出“常规实验结论”:①钠浮在水面上,说明钠密度比水小;②钠熔化成小球,说明钠的熔点低;③反应时发出嗤嗤声,说明有气体产生;④滴入酚酞溶液变红,说明有碱生成。

三、对“常规实验结论”引导反思

(一)新课程实验教学指导意见

1、能用实验的方法探索和理解钠的重要性质(基本要求),2、要充分利用学生已有的施工经验,让学生主动参与实验,感受实验中的物质变化,体验实验过程和快乐,通过观察实验中产生的现象认识钠的性质(教学方法建议)。

(二)课堂教学案例

1、教师讲解实验注意事项后,学生进行分组实验——钠与水反应,实验后学生回答实验现象:①钠浮在水面上,②钠熔化成小球,③反应时发出嗤嗤声,④酚酞溶液变红。

2、得出实验现象后要求学生透过现象看本质,从实验现象讨论钠的性质(物理与化学性质):①钠浮在水面上,说明钠密度比水小;②钠熔化成小球,说明钠的熔点低;③反应时发出嗤嗤声,说明有气体产生;④酚酞溶液变红,说明有碱生成。

3、通过钠与水反应实验现象可得出“四条常规实验结论”,但有同学对“四条常规实验结论”提出了不同看法,对老师的实验结论提出了质疑:

这时作为教师的我进行了课后反思,对实验现象进行重新分析,从中发现“四条常规实验结论”是有问题的,值得深入研究与探讨的。由是我利用下一节课进行研究性学习:“常规实验结论”引导反思,进行实验研究与探讨。

(三)引导反思,实验研讨

 1引导反思。先让对实验结论有质疑的同学谈新的看法,然后引导学生对“四条常规实验结论”进行反思,通过教师引导、学生讨论、师生对话对“四条常规实验结论”提出质疑:①钠反应时浮在水面上,不能说明钠的密度比水小。理由是钠与水反应时产生氢气会产生浮力,密度比水大的固体反应时也可能浮在上面。②钠熔化成小球不能得出钠熔点低的结论,只能得出这反应是个放热反应。比如铁熔点很高,但铝热反应时生成了铁水。③反应是发出嗤嗤声不能说明产生气体,可能是熔化的钠与冷水时发出的声音,就象家里炒菜的热锅遇冷水发出响声一样。④酚酞溶液变红还可能是盐溶液。

2、实验研讨。提出质疑是创新思维发展的新起点,光有质疑只是一种想法,需要实验去验证。于是我利用这“课程资源”开展研究性学习,要求学生对以上提出质疑的结论,大胆设计实验加以证明。

  钠反应时浮在水面上,不能说明钠的密度比水小:①设计镁或铝与酸反应。

②实验验证:反应开始时镁条或铝条沉在试管底部,到反应剧烈时镁条或铝条浮到试管上部。

③查阅资料:镁和铝的密度为1.74 2.7020%49%硫酸的密度为1.141.30

④实验结论:镁和铝的密度比稀硫酸大,反应剧烈时产生的气体可以把镁条或铝条浮到试管上部。

  ⑵钠反应时浮在水面上,不能说明钠的密度比水小;①实验设计—在小烧杯中加一温度计,②实验验证:反应前水温为25,反应过程中测定钠周围温度,并有水蒸汽产生。③查阅资料:水在常温下沸点为100。④实验结论:钠的熔点低于100

⑶反应是发出嗤嗤声不能说明产生气体。①实验设计A:把一小块金属钠用滤纸吸干后放入盛水的小试管中,小试管塞中插一根带尖嘴的玻璃管,反应后点燃尖嘴处,上方罩一个干燥小烧杯;实验设计B:把一小块金属钠用滤纸吸干后包上铝箔,用大头针刺几个洞,用镊子夹住放入水中,上面罩一个灌满水的小试管,收集气体做爆鸣实验。②实验验证:实验设计A:尖嘴处点燃,火焰淡蓝色,小烧杯内忧水滴;。实验设计B:快速产生气泡,小试管中收集到无色气体,点燃产生爆鸣。④实验结论:钠与水剧烈反应产生氢气。

⑷酚酞溶液变红还可能是盐溶液。①实验设计:取NaCINa2CO3NH4CI溶液,分别滴入酚酞溶液,②实验验证:Na2CO3溶液变红色。③查阅资料:Na2CO3(弱酸强碱盐)水解呈碱性。④实验结论:碱与弱酸强碱盐溶液都能使酚酞变红色。

 还可以拓展实验设计,证明钠与水反应产物为NaOH

(四)对“常规实验结论”引导反思的效果

化学实验中我们习惯性使用一些“常规实验结论”,很少反思一些结论的正确性,不利于发展学生思维的独创性和批判性,不利于培养学生的创新精神和实践能力。

在实验中教师为防止意外,要求学生按规定的实验步骤和试剂用量进行实验,以得到预设的实验现象和结论。一旦学生实验中出现异常现象,要么教师没有重视、要么要求学生按规定重做,到得出所谓的“正确结论”为止。其结果是抑制了学生科学思维的发展,扼杀了学生的创新精神。

四、教学反思

我在2011年嘉兴市九校青年化学教师参加“高中青年教师业务考核”命题用了上面的教学案例,题目是:对钠与水反应得出的四条“常规实验结论”,用质疑的态度对其中一条实验结论提出不同的看法?答对率为63%,说明青年教师在没有形成“固定性思维”前是有较强的“批评性思维”;但有30%答不出。说明部分青年教师对实验现象的理解不够深入,缺乏对“常规实验结论”质疑和创新精神。

在平时的教学中,教师受习惯思维的影响,已习惯一些“常规实验结论”,但学生是首次接触实验、分析实验现象,往往能冒出思维的火花,提出一些意想不到的问题,不管问题的正确性如何,作为教师都应该给予鼓励和表扬,鼓励学生敢于打破“常规实验结论”,以发展学生思维的独创性和批判性,培养学生的创新精神和实践能力。

 

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