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淺析探究課“鎂在空氣中燃燒主要產(chǎn)物的確定”
淺析探究課“鎂在空氣中燃燒主要產(chǎn)物的確定”
北大附中 秦蕾
論文摘要：探究課是新課程理念指導(dǎo)下構(gòu)建“知識(shí)與技能”、“過(guò)程與方法”、“情感態(tài)度與價(jià)值觀”的一種教學(xué)模式，學(xué)生探究的過(guò)程同樣是教師探究教法的過(guò)程，論文針對(duì)探究課題的變更、引入設(shè)計(jì)的變更、學(xué)生不同分班情況的表現(xiàn)以及教師與學(xué)生探究思路的對(duì)比四個(gè)方面進(jìn)行了課后的分析，并得出選題具體、引入直接、學(xué)生自然分班、淡化教師作用的探究將更有利于學(xué)生獲得思考的方法、解決問(wèn)題的能力、體驗(yàn)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。
關(guān)鍵詞：探究課 教學(xué)模式
在人教版的教材中，高二上學(xué)期學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)完非金屬元素及其化合物的知識(shí)并對(duì)元素周期律有了一定的了解。
設(shè)計(jì)探究課題的意圖：
從知識(shí)的角度希望在探究的過(guò)程中使學(xué)生對(duì)非金屬元素及其化合物的相關(guān)知識(shí)加以應(yīng)用。
從能力的角度希望使學(xué)生突破課本上照方抓藥式的驗(yàn)證型模式，使學(xué)生體驗(yàn)到科學(xué)探索的過(guò)程從而培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
從情感的角度意圖激發(fā)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)的情感，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、不畏艱難
的學(xué)習(xí)精神。
探究學(xué)習(xí)的簡(jiǎn)要流程：
引入：點(diǎn)燃擦亮的鎂條，請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
↓
分析：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，引導(dǎo)同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)中如何觀察現(xiàn)象，提出問(wèn)題。
↓
集體討論：根據(jù)空氣的成份討論鎂在空氣中燃燒所發(fā)生反應(yīng)的可能情況。
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分組討論：每6名同學(xué)結(jié)合為一個(gè)項(xiàng)目組，探討解決問(wèn)題的可行性方案。
↓
交流：每個(gè)項(xiàng)目組派一名代表發(fā)言，其它項(xiàng)目組給予建議， 教師給予評(píng)價(jià)。
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完善方案：學(xué)生進(jìn)一步完善本組的實(shí)驗(yàn)方案，確定個(gè)人在探究過(guò)程中承擔(dān)的角色。
↓
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：驗(yàn)證本組的實(shí)驗(yàn)方案，強(qiáng)調(diào)組內(nèi)的分工合作、對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄和分析、在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不斷地對(duì)方案進(jìn)行修正和補(bǔ)充。
↓
實(shí)驗(yàn)組匯報(bào)：每個(gè)項(xiàng)目組匯報(bào)本組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，總結(jié)本組的得失。
↓
教師指導(dǎo)：指導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的分析。
課題實(shí)施過(guò)程的分析：
1.課題的變更：
課題 設(shè)想 分析
如：由Mg與CO2的反應(yīng)來(lái)進(jìn)一步探討Mg與其它氧化物的反應(yīng) 題目太大且與學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)和能力水平有一定的差距
可以鞏固Mg與O2、N2、CO2 、H2O的反應(yīng)
題目較具體，但是學(xué)生在解決問(wèn)題時(shí)尚缺少必要的進(jìn)行量的分析的知識(shí)和能力（如Mg在空氣中與CO2反應(yīng)的產(chǎn)物的確定）
使學(xué)生抓住整個(gè)問(wèn)題的分析過(guò)程，通過(guò)知識(shí)的合理運(yùn)用進(jìn)行有效的實(shí)驗(yàn)探究 題目更為具體，在整個(gè)探究過(guò)程中充分培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力；對(duì)同一條件下所發(fā)生反應(yīng)的主次、反應(yīng)物的濃度對(duì)生成物的影響有更為深刻的認(rèn)識(shí)
結(jié)論：探究課題的選擇越具體，越與學(xué)生的實(shí)際水平相吻合所實(shí)施的過(guò)程才越有效。
2、引入過(guò)程設(shè)計(jì)的變更：
方案 引入的內(nèi)容 設(shè)計(jì)的目的 實(shí)施的結(jié)果分析
1 3.3g鎂在空氣中充分燃燒后冷卻，所得固體產(chǎn)物的質(zhì)量約為4.7g，試分析原因？ 希望學(xué)生能從質(zhì)變、量變兩個(gè)角度來(lái)分析問(wèn)題 計(jì)算繁瑣，有悖于設(shè)計(jì)的初衷，浪費(fèi)了學(xué)生寶貴的探索時(shí)間
2 某同學(xué)做實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)2.4g鎂在裝滿空氣的密閉容器中充分燃燒后，冷卻所得固體產(chǎn)物的質(zhì)量總是不等于4.0g，你能通過(guò)實(shí)驗(yàn)幫他找到其中的原因嗎？ 題目更為嚴(yán)謹(jǐn)（如限定了密閉容器，減少了直接在空氣中燃燒時(shí)造成的產(chǎn)物流失），數(shù)據(jù)處理更為簡(jiǎn)便 有許多同學(xué)在盛有空氣的集氣瓶中做鎂條燃燒的實(shí)驗(yàn)，且多因燃燒不充分給產(chǎn)物的鑒定帶來(lái)困難
3 點(diǎn)燃擦亮的鎂條，請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，引導(dǎo)同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)中如何觀察現(xiàn)象，如何提出問(wèn)題、如何得出結(jié)論。 開(kāi)門(mén)見(jiàn)山，使問(wèn)題更為直觀、具體 不但節(jié)省了時(shí)間且不失時(shí)機(jī)地培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)
結(jié)論：課題的引入越直接，學(xué)生越能抓住分析問(wèn)題的重點(diǎn)。
3、學(xué)生分班情況的對(duì)比分析：
班級(jí) 分班目的 分班依據(jù) 學(xué)生課堂表現(xiàn)
高二5班 （1）比較在不同組合下學(xué)生的表現(xiàn)為以后的探究性學(xué)習(xí)的實(shí)施做鋪墊。
（2）七、九班均按學(xué)生的不同層次組合，希望有利于問(wèn)題的不同層面的解決，使中、中下同學(xué)的知識(shí)和能力在課堂上能有施展的機(jī)會(huì) 自然組合：男、女生學(xué)號(hào)各前12號(hào)和各后12號(hào)組成A、B班 學(xué)生非常積極、主動(dòng)，課堂討論氣氛很好，所設(shè)計(jì)的方案比較符合實(shí)際情況，實(shí)驗(yàn)時(shí)每個(gè)人都有分工5 A與5 B情況相近
高二7班 化學(xué)成績(jī)較好的為A班，其余為B班 A班所設(shè)計(jì)的方案從理論的角度考慮的比較全面，有的同學(xué)能從一個(gè)問(wèn)題的不同角度來(lái)分析和解決問(wèn)題，有的同學(xué)的方案理論性過(guò)強(qiáng)，實(shí)施起來(lái)有一定困難
B班有自己的設(shè)計(jì)方案，但從理論上考慮的很不全面，實(shí)驗(yàn)時(shí)有許多漏洞，解決起來(lái)有一定的困難
高二9班 數(shù)、理、化成績(jī)均較好的為A班，其余為B班 A班所設(shè)計(jì)的方案比較符合實(shí)際，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中就出現(xiàn)的問(wèn)題能及時(shí)的處理和解決
B班基本沒(méi)有設(shè)計(jì)方案，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要更多的指導(dǎo)
分析：課前預(yù)想的表現(xiàn)情況：9A>7A>5 A≈5 B >7B>9B ；實(shí)際的課堂表現(xiàn)情況：
5 A≈5 B >7A >9A >7B >9B 。與預(yù)想的情況相比前三位的變動(dòng)較大，按學(xué)生的不同層次組合基本沒(méi)有達(dá)到預(yù)想的分班目的，從解決問(wèn)題的實(shí)際來(lái)看分班造成了更大的兩級(jí)分化，基礎(chǔ)好的學(xué)生更趨于理論化，基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生更盲目；數(shù)學(xué)、物理的成績(jī)?cè)诒敬畏职噙^(guò)程的促進(jìn)表現(xiàn)不明顯；5班不同層次學(xué)生間的直接交流減弱了兩級(jí)分化的趨勢(shì)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中各自承擔(dān)了不同的角色，在分工合作的表現(xiàn)是最好的一種情況。
結(jié)論：自然分班的組合利于探究課題的解決。
4、教師與學(xué)生探究簡(jiǎn)要流程的對(duì)照：
教師：
學(xué)生：
上述對(duì)照中學(xué)生的探究直接著眼于鎂在空氣中燃燒的實(shí)際產(chǎn)物，教師則由于未親自體驗(yàn)過(guò)Mg與N2在點(diǎn)燃的條件下是否反應(yīng)，而為了獲得以空氣為原料制得較純凈的N2走了相當(dāng)長(zhǎng)的一段彎路；由此表明，為了使學(xué)生獲得思維和能力的發(fā)展性成長(zhǎng)，必須在課題的探究環(huán)節(jié)中淡化教師的“導(dǎo)”的角色，淡化教師固有思維模式的引導(dǎo)，轉(zhuǎn)為以學(xué)生為主體的共同摸索和體驗(yàn)的學(xué)習(xí)過(guò)程。
對(duì)該課題具體實(shí)施過(guò)程的分析不難看出學(xué)生探究的過(guò)程同樣是教師探究教法的過(guò)程。學(xué)生在后期的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中這樣寫(xiě)道：“設(shè)想和付諸實(shí)踐是截然不同的……要在實(shí)驗(yàn)中不斷改進(jìn)完善自己的設(shè)計(jì)方案才能成功。唉，的確不是件容易的事！但實(shí)驗(yàn)過(guò)程卻充滿樂(lè)趣……”這段文字真實(shí)地表達(dá)了學(xué)生體驗(yàn)探究過(guò)程的艱辛與快樂(lè)，他們不但經(jīng)歷了對(duì)問(wèn)題的分析、思考、討論，不斷完善方案最后付諸實(shí)施的過(guò)程，而且他們獲得了思考的方法和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，更為重要的是體驗(yàn)到了學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。
參考文獻(xiàn)：
1、教師角色與教師發(fā)展新探，葉瀾等，2001.10，教育科學(xué)出版社
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