摘 要: 為適應(yīng)教學(xué)改革和發(fā)展的需要,在配位化學(xué)實驗教學(xué)中,本文作者采用問題發(fā)現(xiàn)式、啟發(fā)式、開放式等方法進(jìn)行教學(xué),提高了實驗教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)了學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞: 配位化合物實驗 教學(xué)方法 教學(xué)實踐
配位化合物實驗是高職無機(jī)化學(xué)實驗中一個常做的實驗。傳統(tǒng)的教學(xué)模式,教師在學(xué)生初步預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上針對實驗?zāi)康摹⒃怼⒉襟E、具體操作及注意事項等方面進(jìn)行講解,然后指導(dǎo)學(xué)生操作;學(xué)生則在教師準(zhǔn)備好各種試劑的基礎(chǔ)上,根據(jù)書本和教師所授進(jìn)行簡單的驗證式實驗,這樣導(dǎo)致的結(jié)果是束縛了學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性,對提高學(xué)生的綜合素質(zhì)極為不利。筆者通過細(xì)心研究,對配位化合物實驗中傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行了積極的改革,總結(jié)出行之有效的教學(xué)方法,并在教學(xué)實踐中取得了預(yù)期的效果。
1.實驗課的整體設(shè)計及教法應(yīng)用
從教材內(nèi)容來看,配位化合物實驗可分為:配合物的生成和組成、配位平衡及其移動、配位平衡與氧化還原反應(yīng)三個部分。該實驗的操作雖然并不復(fù)雜,但是影響實驗的因素很多,當(dāng)操作順序、試劑的濃度和用量發(fā)生改變,實驗出現(xiàn)異常現(xiàn)象的機(jī)率就比較大,因此該實驗的可研究性比較高,適合培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰退仞B(yǎng)。根據(jù)認(rèn)知規(guī)律,結(jié)合高職學(xué)生的特點,在該實驗的教學(xué)中,筆者采用了以下的設(shè)計和教法:
教學(xué)過程:學(xué)生實驗—發(fā)現(xiàn)問題—教師收集整理—教師引導(dǎo)—學(xué)生解決問題(較易問題,當(dāng)場解決;較難問題,課后實驗、查資料數(shù)據(jù)等解決)—知識拓展和延伸。
教學(xué)方法:問題發(fā)現(xiàn)式—啟發(fā)式—開放式。
2.先做后講,收集問題
配位化合物實驗主要是在試管中進(jìn)行,該實驗對學(xué)生來說沒有什么難度,筆者認(rèn)為難點在于學(xué)生能否在實驗中發(fā)現(xiàn)問題,因為如果不能發(fā)現(xiàn)問題,實驗也就沒有了目的,課程目標(biāo)也就無法實現(xiàn)。傳統(tǒng)的“先講后做”的模式,教師有可能會“先入為主”,使學(xué)生機(jī)械地去操作實驗中的每一個步驟,而不去思考為什么要這樣做,更不可能去發(fā)現(xiàn)問題。因此,教師應(yīng)該先讓學(xué)生照自己的思維動手去做,在操作中去發(fā)現(xiàn)問題。筆者認(rèn)為還要發(fā)揮集體的力量,將學(xué)生實驗中發(fā)現(xiàn)的問題收集起來,師生共同研究,共同提高。在具體的教學(xué)過程中,學(xué)生常常提出如下問題:
(1)在CuSO溶液中滴加NH#8226;HO,觀察不到藍(lán)色Cu(OH)SO沉淀的生成。
(2)在說明配合物與一般簡單化合物和復(fù)鹽的區(qū)別時,常以硫酸四氨合銅(Il)溶液中加入氫氧化鈉溶液不產(chǎn)生氫氧化銅沉淀來說明,但在實驗中,有時會出現(xiàn)氫氧化銅沉淀。
(3)說明配位平衡移動情況時,0.1mol/L FeCl溶液加水稀釋,滴入0.1mol/L KSCN溶液后,將上述溶液分成3份。第一份溶液中加入1mol/L FeCl溶液;第二份溶液中加入0.1mol/L KSCN溶液;第三份溶液作對照。結(jié)果發(fā)現(xiàn)往往只有一份溶液有明顯血紅色加深現(xiàn)象。
(4)在FeCl溶液中加入KI溶液,然后滴入CCl振蕩后,發(fā)現(xiàn)溶液偏紅。
(5)在FeCl溶液中滴加1mol/L NaF溶液至溶液變?yōu)闊o色,再加入KI溶液和CCl。該實驗中,當(dāng)加入較多量的NaF溶液后,溶液會出現(xiàn)白色渾濁。
學(xué)生在做實驗時幾乎都會提出各種問題,這時教師應(yīng)及時將這些問題收集整理。學(xué)生做了實驗以后,教師再去講解,更易引起學(xué)生的關(guān)注,更有助于問題的解決。
3.分類整理,制定方案
對于以上學(xué)生提出的問題,教師可引導(dǎo)學(xué)生采用不同的方法去解決。對于較簡單的問題(1)和問題(4),可采用啟發(fā)的方式,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己在實驗過程中的失誤:問題(1)中,滴加氨水時不能過快,要逐滴滴入;問題(4)中,試管沒有洗干凈,殘存的KSCN溶液干擾了實驗。這樣從他們自己的失誤入手,就能讓學(xué)生更細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)貙Υ龑嶒炛械拿總€操作,這比教師單純地說教效果好得多。
對于其他問題,教師可讓學(xué)生思考后制定出各自的方案,根據(jù)理論知識和通過反復(fù)實驗加以驗證,學(xué)生可以利用課余時間找資料,查數(shù)據(jù),自行設(shè)計實驗方案,將所學(xué)的知識融會貫通。這既能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,又能使學(xué)生的基本技能得到提高。如問題(2)、(3)、(5)中,學(xué)生通過自己查資料、做實驗,發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)反常的現(xiàn)象可能是由于反應(yīng)物用量或濃度不同所致,也就是說反應(yīng)物用量或濃度不同,可能帶來的實驗結(jié)果會完全相反。學(xué)生通過實驗、查資料、計算等各種努力歸納出了反應(yīng)物的配比與實驗現(xiàn)象的關(guān)系,更深刻地認(rèn)識到化學(xué)實驗比理論上的知識有更多不確定性,只有學(xué)好了理論知識,多多實踐,勤于思考,才能使自己的綜合能力得到提高。
4.嘗試挫折,擴(kuò)展延伸
在實驗教學(xué)中教師應(yīng)該著力于促使學(xué)生將理論與實踐相結(jié)合,著力于對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、實踐能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。只有親身實踐實驗設(shè)計和實施的全過程,經(jīng)歷挫折失敗,直至取得成功,學(xué)生的創(chuàng)新和研究能力才能得到鍛煉;只有通過對實驗現(xiàn)象的反復(fù)觀察和分析,并能夠擴(kuò)展和延伸,學(xué)生的敏銳洞察力和創(chuàng)造性思維才能得到提升。實驗中不要怕出錯、走彎路,學(xué)生往往是在遇到挫折以后才能夠發(fā)現(xiàn)問題,才會積極主動地去反思。如上面提到的五個問題,都是在實驗結(jié)果與理論結(jié)果不符的情況下發(fā)現(xiàn)的。因此教師在教學(xué)中,要給學(xué)生傳達(dá)這樣一個信息,實驗中遇到挫折和失敗是正常的,但遇難而退或者忽略問題卻是不可取的。
此外,教師還要引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生注重觀察和分析,并能將當(dāng)前的實驗內(nèi)容加以拓展和遷移。在配位化合物實驗中,有些學(xué)生在洗裝有K溶液的試管時,發(fā)現(xiàn)水池中變藍(lán)色,覺得很好奇,想了解其原因,而此時,教師可趁此機(jī)會向其介紹有關(guān)用K、K檢驗亞鐵離子、鐵離子的方法。有些學(xué)生在做向FeCl溶液中滴加NaF溶液,再加入KI和CCl溶液這一實驗時,沒有按正常次序加入藥品,而是先加KI溶液,再加NaF溶液,檢驗不同順序加入試劑對實驗結(jié)果的影響。對這種做法,教師應(yīng)提倡和鼓勵,因為只有這樣,學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識才會加強(qiáng),學(xué)生能力培養(yǎng)的目標(biāo)才會得以實現(xiàn)。
5.結(jié)語
從配位化合物實驗教學(xué)實踐中,筆者得出這樣的結(jié)論,一方面,教師要結(jié)合具體實驗的要求,結(jié)合學(xué)生的特點,讓學(xué)生通過自我努力,發(fā)現(xiàn)和解決問題。另一方面,在有條件的情況下,教師可以調(diào)整實驗內(nèi)容,由學(xué)生根據(jù)需要,自行設(shè)計實驗內(nèi)容,并適當(dāng)加以延伸和拓展,給學(xué)生更多開放、自由的平臺,從而提高學(xué)生的科研水平和自主創(chuàng)新能力。
參考文獻(xiàn):
[1]林俊杰.無機(jī)化學(xué)實驗[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.
[2]林俊杰.無機(jī)化學(xué)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.
[3]黃靜.改革無機(jī)化學(xué)教學(xué)模式[J].教書育人,2006,(11):55.