新課程下化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐和思考

郭安永

（漣水圣特外國語學(xué)校江蘇漣水223400）

新課程下化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐和思考

郭安永

（漣水圣特外國語學(xué)校江蘇漣水223400）

在化學(xué)教學(xué)中要體現(xiàn)趣味性，凸顯探究性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，滲透綠色化學(xué)思想，同時(shí)考慮微型化，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，更大程度的發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的作用。

實(shí)驗(yàn)；興趣；創(chuàng)新；積極性和主動(dòng)性

新課程下化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)如何注重以學(xué)生的發(fā)展為本,關(guān)注學(xué)生的終身發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展是擺在我們化學(xué)教師面前的重大課題。實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),是學(xué)生認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具和載體,是學(xué)生獲取知識(shí)、進(jìn)行知識(shí)創(chuàng)新的重要手段,是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)興趣、科學(xué)態(tài)度、提高學(xué)生探究能力的重要途徑。《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》明確指出：“化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于化學(xué)課程目標(biāo)的全面落實(shí)具有重要的作用。”那么,在新課程實(shí)施中如何進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)有的作用呢？下面結(jié)合我?guī)啄陙淼慕虒W(xué)實(shí)踐,談?wù)勑抡n程理念下化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一些做法。

一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)要體現(xiàn)趣味性

“興趣是最好的老師”,化學(xué)實(shí)驗(yàn)是激發(fā)和保持學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的重要手段。而初中化學(xué)又是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的啟蒙階段,更應(yīng)注重實(shí)驗(yàn)的趣味性,唯有如此,才能使學(xué)生折服于化學(xué)世界的神奇魅力,形成持續(xù)的學(xué)習(xí)動(dòng)力。在教學(xué)中,教師應(yīng)精心設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn),改變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)過于“嚴(yán)肅”的面貌,創(chuàng)設(shè)生動(dòng)活潑的學(xué)習(xí)情境,從而激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的興趣。

案例1：“探究微粒運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)(上教版第60頁)。

缺點(diǎn)：學(xué)生通過預(yù)習(xí),已預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)的最終變化,沒有激情,缺乏探究意識(shí),不利于“微粒是不斷運(yùn)動(dòng)”的觀點(diǎn)想象以及形成。

改進(jìn)：當(dāng)盛有濃氨水和酚酞試液的2只小燒杯放于大燒杯中后,我并沒有讓學(xué)生在那靜靜等待預(yù)知的變紅,而是用一條毛巾像表演魔術(shù)一般將大燒杯完全罩住,學(xué)生的好奇心一下子被吊了起來。盡管此時(shí)學(xué)生在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,已有足夠的知識(shí)及心理準(zhǔn)備,但是當(dāng)揭開了神秘的“毛巾”,大燒杯覆蓋下的酚酞試液以紅色出現(xiàn)在學(xué)生面前,對(duì)學(xué)生的視覺產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊,群情激昂,此時(shí)教師及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生去分析發(fā)現(xiàn)內(nèi)在原因。這樣,好奇心、興趣加上充分的知識(shí)準(zhǔn)備,學(xué)生的思維與知識(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的碰撞,靈感的火花閃現(xiàn),這時(shí)的學(xué)生思維活躍,討論積極,在描述時(shí)分別說出了微粒在“跑”、“飛”等生動(dòng)而又傳神的字眼,再配合以傳神的動(dòng)畫課件,學(xué)生對(duì)抽象知識(shí)的理解和感悟的效果被打上深深的烙印。好奇心是探究事物奧秘的原動(dòng)力,適當(dāng)補(bǔ)充一些學(xué)生所不知道的小實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的神秘性,激發(fā)學(xué)生的探究欲望對(duì)于學(xué)生知識(shí)的形成將起到事半功倍的效果。

當(dāng)然,改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn)的方式方法不能沖淡實(shí)驗(yàn)的主題,實(shí)驗(yàn)之后的引導(dǎo)至關(guān)重要。否則,學(xué)生只沉浸于“熱鬧”之中,而忽視了最終的學(xué)習(xí)目的,則是大大的得不償失。

二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)要凸顯探究性

《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》指出：“化學(xué)實(shí)驗(yàn)要體現(xiàn)學(xué)生的自主性和探究性。”因此,教師在教學(xué)中要注意改進(jìn)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,精心設(shè)計(jì)各種探究性實(shí)驗(yàn),促使學(xué)生主動(dòng)地學(xué)習(xí),逐步學(xué)會(huì)探究。

案例2：一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)(上教版第119頁)。

缺點(diǎn)：學(xué)生在教師的演示過程中被動(dòng)的觀察,對(duì)復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)裝置、相關(guān)的操作要點(diǎn)記憶不深刻,在教師刻意引導(dǎo)下的生成物的判斷以及反應(yīng)原理的歸納缺乏探究性。

改進(jìn)：鐵的冶煉原理相關(guān)的化學(xué)方程式提前認(rèn)知后(不影響學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解),設(shè)計(jì)如下系列探究問題：(1)根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)以及反應(yīng)的條件,要完成上述實(shí)驗(yàn)需要哪些儀器,怎樣連接？(2)怎樣驗(yàn)證反應(yīng)生成物？(3)根據(jù)一氧化碳的性質(zhì),你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中還需注意哪些問題,怎樣在裝置中體現(xiàn)？在這些問題引導(dǎo)下,學(xué)生通過小組間的合作交流,聯(lián)想固體加熱生成氣體的實(shí)驗(yàn),分別設(shè)計(jì)出反應(yīng)的發(fā)生裝置,用磁鐵和澄清石灰水驗(yàn)證生成物;更為關(guān)鍵的是,通過討論一氧化碳的性質(zhì),對(duì)整個(gè)裝置的氣密性、尾氣的處理、反應(yīng)前先通入一氧化碳等細(xì)節(jié)問題理解更為深刻。然后利用課件分別比較學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置、教材中的實(shí)驗(yàn)裝置以及利用一氧化碳直接加熱氧化鐵同時(shí)處理尾氣的裝置,既完成了知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解,同時(shí)對(duì)學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)都起到積極的促進(jìn)作用。

三、化學(xué)實(shí)驗(yàn)要注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力既是全面推進(jìn)素質(zhì)教育的關(guān)鍵,又是新課程改革的要求。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真操作,仔細(xì)觀察,獨(dú)立思考,善于發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中的疑點(diǎn),并鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑,勇于探索,解決問題;要鼓勵(lì)學(xué)生通過積極思考,對(duì)教材中的一些實(shí)驗(yàn)加以改進(jìn);鼓勵(lì)學(xué)生通過合作討論,設(shè)計(jì)出新穎的、不同凡響的實(shí)驗(yàn)方案。

案例3：在討論“二氧化碳的物理性質(zhì)”時(shí),學(xué)生提出為了說明二氧化碳比空氣重,除了課本上的蠟燭的階梯實(shí)驗(yàn)(上教版第43頁),還可以用天平衡量的方法,但在實(shí)際的操作中,由于天平的偏移,坐在教室后面的學(xué)生難以觀察清楚,另外空氣的流動(dòng)也會(huì)引起天平傾斜,實(shí)驗(yàn)不易成功。在這種情況下,我在課上因勢(shì)利導(dǎo),設(shè)計(jì)了這樣幾個(gè)問題：改進(jìn)后的演示實(shí)驗(yàn)有什么不足之處？怎樣再改進(jìn)或設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)?zāi)兀吭趩l(fā)和引導(dǎo)下,學(xué)生興趣盎然,思維活躍,紛紛提出各種改進(jìn)方案,最后師生一起進(jìn)行歸納、分析,共同設(shè)計(jì)出最佳方案：在大燒杯中放進(jìn)一個(gè)吹滿空氣的小氣球,小氣球沉入杯底,然后往燒杯中通入二氧化碳?xì)怏w,氣球很快上浮。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)直觀、有趣、醒目,學(xué)生感受很深,同時(shí)學(xué)生的創(chuàng)新精神也得到了很好的培養(yǎng)。

四、化學(xué)實(shí)驗(yàn)要滲透綠色化學(xué)思想

綠色化學(xué)也稱環(huán)境友好化學(xué)、清潔化學(xué),它是指設(shè)計(jì)對(duì)環(huán)境沒有或者只有盡可能小的負(fù)面作用,并且在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上又可行的化學(xué)品和化學(xué)過程。相比于通常所說的環(huán)境保護(hù),綠色化學(xué)是對(duì)環(huán)境更友善的化學(xué),它是一種主動(dòng)積極地防止化學(xué)污染、從源頭上阻止污染的化學(xué)。因此,教師在教學(xué)中應(yīng)注重挖掘教材中的實(shí)驗(yàn),充分利用一切資源,使綠色化學(xué)教育自然、生動(dòng)地滲透到元素及化合物等教學(xué)中。

案例4：實(shí)驗(yàn)室通常使用KMnO4或H2O2制取氧氣(上教版第36-37頁),相比而言,H2O2制取氧氣能夠更好地體現(xiàn)綠色化學(xué)的基本理念。(1)從生產(chǎn)原料來看, KMnO4是通過焙燒MnO2和KOH制得K2MnO4,然后電解其水溶液而制得,在生產(chǎn)過程中,都要消耗大量電能,工藝比較復(fù)雜。而H2O2主要采用2-乙基蒽醌法先氫化,再氧化制得,整個(gè)生產(chǎn)過程能耗少,成本也比較低,原料可以重復(fù)使用。(2)從制取氧氣的過程來分析,使用H2O2簡(jiǎn)單易行,除生產(chǎn)O2外,生成的副產(chǎn)品是對(duì)環(huán)境無污染的H2O,且催化劑易回收(MnO2不溶于水)。在教學(xué)中,我引導(dǎo)學(xué)生分析討論選用不同方法的優(yōu)缺點(diǎn),讓學(xué)生在理解教材編寫意圖的同時(shí),逐步樹立起綠色化學(xué)的理念和環(huán)境保護(hù)的意識(shí)。

五、化學(xué)實(shí)驗(yàn)要考慮微型化

《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》指出：“要指導(dǎo)學(xué)生利用生活中的常見用品和廢棄物制成簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)儀器,或替代實(shí)驗(yàn)用的化學(xué)藥品。這樣既有助于解決實(shí)驗(yàn)儀器、藥品的短缺問題,又可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力以及節(jié)約和環(huán)保意識(shí)。如用貝殼或雞蛋殼代替碳酸鈣,用食用堿代替碳酸鈉,用廢棄的飲料瓶和小藥瓶作反應(yīng)容器等。”這正是微型實(shí)驗(yàn)的一大基本特征。同時(shí),由于同常規(guī)實(shí)驗(yàn)相比,微型實(shí)驗(yàn)具有取材容易、操作方便、現(xiàn)象明顯等特點(diǎn),故能極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,有效提高課堂教學(xué)的質(zhì)量。

事實(shí)上,微型實(shí)驗(yàn)的魅力不僅僅局限于此。第一,微型實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生通過自制儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn),因此可以訓(xùn)練學(xué)生的動(dòng)手能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,同時(shí)較大的實(shí)驗(yàn)成功率又可以增強(qiáng)學(xué)生的自信心和學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。第二,微型實(shí)驗(yàn)的器材來源廣泛,可以做到人手一套。在教學(xué)中,教師只要積極引導(dǎo),就能實(shí)現(xiàn)人人動(dòng)手的目標(biāo),從而改變過去那種“一人做、大家看”的局面,使學(xué)生由過去被動(dòng)“等待”和“接受式”的學(xué)習(xí)方式,變?yōu)椤爸鲃?dòng)”和“探索式”的學(xué)習(xí)方式。第三,微型實(shí)驗(yàn)要求使用盡可能少的試劑,因而可以大大減少實(shí)驗(yàn)的“三廢”;同時(shí)它在一定程度上做到了對(duì)化學(xué)藥品的循環(huán)使用和回收利用,從而把預(yù)防化學(xué)污染的思想貫穿于化學(xué)教育的全過程中,有利于學(xué)生綠色化學(xué)意識(shí)的形成。

案例5：在“鐵的冶煉”一課關(guān)于冶煉原理的實(shí)驗(yàn)中(上教版第119頁),要用一氧化碳還原氧化鐵,實(shí)驗(yàn)藥品用量大,制氣的量大,耗能耗物多,毒性的危險(xiǎn)隱患大,學(xué)生對(duì)此實(shí)驗(yàn)具有恐懼心理;實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯出現(xiàn)時(shí)間晚,完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)耗時(shí)長(zhǎng),且由于整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置的體形太大,不能巡回展示,出現(xiàn)“教室后方教學(xué)盲點(diǎn)”,教學(xué)效率不高;對(duì)還原性氣體未充分利用,原料的利用率低。對(duì)此,經(jīng)過討論后,我們嘗試設(shè)計(jì)了微型化裝置：實(shí)驗(yàn)時(shí),把沾上氧化鐵粉末的玻璃毛塞進(jìn)玻璃管,具支試管中注人4mL濃硫酸,滴管中吸入2mL甲酸,用自制微型酒精燈加熱,外纏鐵絲的橡皮管可隨時(shí)調(diào)節(jié)角度對(duì)玻璃管加熱,又可進(jìn)行尾氣處理。導(dǎo)管處放有銅絲團(tuán),可有效防止回火、爆炸。教學(xué)實(shí)踐證明,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象變化快且明顯;藥品的劑量小,帶來的污染小;結(jié)合實(shí)物投影,全班學(xué)生都可以觀察到實(shí)驗(yàn)的微妙變化。實(shí)驗(yàn)效果奇佳。

綜上所述,在新課程實(shí)施中進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),要根據(jù)學(xué)生的心理特點(diǎn)和具體的教學(xué)內(nèi)

1008-0546（2011）03-0052-02

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10.3969/j.issn.1008-0546.2011.03.026