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浅析化学核心素养科学探究中质疑能力的养成质疑炒过的加碘盐是否含碘

作 者:颜小云 (广东珠海二中 519000)

摘   要:该文首先对炒过的加碘盐是否无碘进行质疑,引入探究活动进行了呈现,然后对该探究活动设计分别从核心素养、生活化教育理念、科学本质教育进行了思考,并用显性语言对科学本质进行介绍是渗透科学本质教育的有效教学形式。
关键词:探究;加碘盐;核心素养;科学本质教育

1、探究活动介绍
某些病人因不能摄入碘盐,而又很难买到不加碘盐,在网上流传可以把碘盐翻炒去碘。学生向我询问,提出质疑。
1.1猜想食盐中碘存在形式、设计检验方案
问题提出后笔者首先请学生思考:要研究这个问题,我们该从哪里入手。
经讨论后大家一致认为,要探究清楚翻炒过的盐是否含碘,就必须知道如何检验碘的存在,通过讨论形成具体方案如下。
方案一:加淀粉
如果碘盐中的碘是以单质的形态存在,则直接将碘盐溶液滴在淀粉溶液里就能发现淀粉溶液变蓝色。
方案二:加氧化剂或硝酸银
如果碘盐中的碘是以碘离子的形式存在,我们可以加氧化剂将其氧化为碘单质,再滴入淀粉溶液观察是否变蓝色,或者加入CCl4萃取观察下层颜色是否为紫红色。
方案三:加还原剂及酸
如果碘盐中的碘是以碘酸根离子的形式存在,我们可以在酸性环境下利用还原剂将其还原成碘单质或碘离子,如还原成碘离子,则还需进一步用方案二中的方法将碘离子氧化回碘单质.
1.2家庭检验方案探究
从前面的梳理大家发现,通过实验室方法能很方便地检验碘盐中碘的存在。但作为普通的病人家庭,能否用生活中常见的材料去检验食盐中是否含碘呢?生活中常见的化学物品,我们首先得知道有哪些物品。经大家讨论和教师补充得到含酸的物品有醋、洁厕灵(含少量盐酸)、水果(如柠檬、苹果等),氧化剂有84消毒液(含次氯酸钠)、双氧水,还原剂有维生素C(C6H8O6)、维生E。
1.3探究奇怪的实验现象
确定实验方案后,笔者给每个组分发了一小瓶盖加碘盐、一瓶双氧水、一小杯醋、几粒维生素C以及用大米煮的一小杯米汤,还提供了小塑料杯、一次性筷子方便学生配制溶液。实验前,笔者要求学生从环保、节约的思想来考虑如何设计一个微型实验进行检验。
实际实验时,学生们先根据方案二进行实验,极少数小组观察到了变蓝色现象,绝大多数小组却没有观察到任何变化。这是怎么回事呢?
面对奇怪的现象,笔者没有直接给出答案。而是问学生:“科学家进行研究时,不同研究团队常出现这种结果不同的情况,那么科学家们是如何处理呢?”显然,不同研究团队最好能详尽公布其研究过程,好让其他研究团队进行重复性实验,从而最终得出一致性的结论。在笔者的启发下,学生们认为应请不同实验现象的小组介绍他们的实验细节。通过交流大家发现,观察到变蓝色现象的小组是用筷子沾了几滴维生素C与醋配制的溶液(含米汤)滴在盐粒上,而没观察到变蓝色的小组是直接将溶液倒在盐粒上。大家重复后发现确实如此,滴几滴溶液在盐粒上就能看到蓝色出现,直接倒多一些溶液却看不到蓝色。看样子,这么细微的差别后面还隐藏着我们没有注意的问题。
在重新回顾所学化学知识的过程中,有学生提出,是否直接倒溶液在盐粒上造成了还原剂过量,结果把碘酸根离子直接还原成了碘离子(反应方程式为C6H8O6+I2=C6H6O6+2HI)。那么怎么检验这种想法呢?有学生提出可再多加一些盐粒进去,如果变蓝色就说明这种想法是正确。实验结果证实了大家的想法,各组都看到了期待中的蓝色。而这个小插曲也让大家明白在研究中一定要关注细节,事先尽量考虑周到,当然,最关键的还是要善于分析和解决遇到的问题。
1.4探究炒过的盐是否不含碘
根据前面的经验,大家总结出食盐是否含碘的家庭检验方法:将维生素C、醋和米汤配制成检验液,挖一小勺盐粒,然后用筷子沾两滴检验液在盐粒上,观察是否有蓝色产生,为防止结果出错,可多试几次。
讨论结束后,笔者分发事先炒好的盐请学生进行检验,结果发现碘盐中仍然含有碘,看样子网上的信息并不一定靠谱,我们不应该人云亦云,要学会用质疑的眼光去看待网上的信息,同时要善于利用所学知识对信息的甄别,这样学习的知识才是活化的知识。
2、对探究活动案例设计的思考
2.1 科学探究是学生发展的核心素养
学生发展核心素养,是指学生应具备的、能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。重点是有百折不挠的探索精神;能够质疑,提出问题、形成假设,并通过科学方法检验求证、得出结论等。这些都说明科学探究,学会质疑不单纯是一种教学方式,它更是学生终生必备的一种核心素养。
2.2对探究活动案例设计的思考
碘盐中是否含碘的探究实验活动表面看很简单,但在教学中如何充分利用这一素材还是值得我们深入思考。
首先,在设计中渗透生活化教育理念。我们不但要教学生化学,还应该让学生把化学与自身生活联系起来,其中最好的一个途径是让学生学习能够直接应用于日常生活中的化学。
其次,应让学生在探究学习中理解科学本质。笔者的实践经验表明,在一个与科学家研究工作非常相似的探究活动中引导学生讨论科学本质,并用显性语言对科学本质进行介绍是一种非常好的渗透科学本质教育的教学形式。
第三,探究活动设计要有取舍。我们可以在某个教学环节设计一些小的不完整的探究活动,比如只培养学生质疑能力、猜想能力、设计实验能力等。
第四,探究活动应尽量设计一个能吸引学生的情境。为此,笔者设计了一个人人都可能遇到的真实生活情境,而“网上流传的‘炒过的碘盐就不含碘’是真的吗”的问题一提出,自然就把学生的胃口吊了起来,从而有利于后续活动的开展。
参考文献
[1] 阎玉芹、陈祖培、项建梅等.碘酸钾碘盐的稳定性研究.中国地方病学杂志[J],2002(7):281-283.
[2] 中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(实验)[S].北京:人民教育出版社,2003.