劉 穎
化學是一門以實驗為基礎的科學。在化學教學中,對演示實驗要積極改進、大膽創新,挖掘實驗的探索功能。對學生分組實驗,應放手讓學生自己設計實驗課題和實驗方案,探索自己想要探索的問題。
將驗證性演示實驗改為
探索性實驗
挖掘教材中的驗證性實驗,探索其中可能轉化為運用探索性實驗的教學方法來進行教學的實驗內容,將其設計為探索性實驗,激發學生的好奇心和求知欲,讓學生成為新知識的探索者和發現者。高一教材(鹵素)中在有關HClO的漂白性的教學中,就可以將驗證性演示實驗改為探索性實驗進行教學。
提出問題能夠使濕潤的藍色石蕊試紙先變紅后褪色,說明了什么?
提出假說1)HClO能夠使試紙先變紅后褪色,說明HClO具有酸性和漂白性;2)HClO能夠使藍色的石蕊試紙變紅,C12能使其褪色。
設計實驗1)將C12通入放有干燥的紅色石蕊試紙的集氣瓶中;2)將C12通入放有濕潤的藍色石蕊試紙的集氣瓶中。
驗證假說完成設計實驗中的1)和2)。
得出結論HClO具有漂白性。
通過變驗證性實驗為探索性實驗,不僅讓學生深刻理解所學知識,而且讓學生感受到知識產生和發展的過程,激發學生探索的興趣,提高學生的創新思維能力。
增加探索性的演示實驗
根據教學內容適當增設探索性演示實驗,可將學生帶入科學探索的情境中,從而不斷增強他們的創新意識。如在講授原電池時,在課本介紹的兩個演示實驗基礎之上,得出原電池的概念。關于組成原電池的條件以及原電池原理的教學,用探索性實驗教學,可起到良好的教學效果。
提出問題原電池是將化學能轉化成電能的裝置,那么組成原電池的條件是什么呢?
提出假說1)必須用金屬作電極,并且有強電解質溶液,兩電極同時浸潤在電解質溶液中;2)電極必須有導電性,并且活動性不同,存在電解質溶液,并且兩電極同時浸潤在電解質溶液中。
設計實驗由教師引導學生設計實驗方案,進行演示,并討論研究、驗證假說。
再驗證學生在驗證假設之后,發現假設1)和2)都不能概括組成原電池的條件,重新提出新的假設,并進行驗證。
得出結論組成原電池的條件:1)用2種活動性不同的物品(一種金屬、一種非金屬)作電極;2)電極均插入電解質溶液中;3)兩極之間形成閉合回路。
增加探索性學生分組實驗
現行教材中的學生分組實驗,大多局限于對所學知識的驗證、鞏固,讓學生熟練常規的實驗操作方法,缺乏創新性和探索性。適當增加探索性學生分組實驗,在探索性學生實驗中,他們會主動實驗、仔細觀察、積極思考,從而體驗和了解科學探索過程,養成自主探究、創新的意識和習慣,形成和提高創造能力。
教師每教完一個單元,就可發動學生針對自己的實際學習情況展開想象,放開思維,選擇一個實際問題作為探索研究課題。大部分是從學習過程中出現的某些疑惑性問題或深化性問題進行選題。教師在充分征求學生意見的基礎上歸納整理,向學生公布一些可行的實驗課題供學生研究參考。例如,在學習“鹵素”以后,大多數學生最想探索的問題是:1)氯水中含有哪些分子和離子?怎樣驗證?2)怎樣驗證鹵素單質的活潑性?3)氯水的漂白性實質是什么? 4)怎樣檢驗Cl—、Br—、I—?5)還有沒有更簡單、更方便的制取氯氣的方法?學生各自確定探索課題后,由學生自己設計實驗方案(包括實驗名稱、實驗目的、實驗原理、實驗用品、實驗步驟、實驗現象、數據等記錄及結果分析、問題和討論),經過教師審批認為可行后,在教師的輔導下按所設計的方案進行實驗,實驗完畢由教師進行實驗小結,最后完成實驗報告。
總之,教師要努力挖掘化學實驗教學中富有啟發性、探索性的實驗內容,增加探索性實驗的數量,改變傳統使用教學中重結果輕過程,重知識傳授輕能力培養的不良傾向,積極探索探索性實驗的教學策略,努力提高實驗教學質量,使化學實驗真正成為主動探索知識,提高科學素質的主要途徑。
(作者單位:河北省遷安市職教中心)