【摘 要】化學科學本身是一門以實驗為基礎的自然學科,離開化學實驗,化學科學就不會產生和發展。因此,作為傳授化學科學知識的化學教學,必須以實驗為基礎。新課程標準下的實驗教學提高了學生在實驗教學活動中的自主性和探究性能力,促進了學生素質的全面健康發展。
【關鍵詞】新課程標準 高中化學實驗 教學策略 全面發展
【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2012)24-0142-01
一 引導學生動手參與實驗操作
楊振寧教授曾經說過:“中國的小孩在動手的興趣和能力方面明顯不如歐洲和美國的小孩,主要是沒有動手的機會。”鑒于此,教育工作者應努力通過動手做的實踐活動來培養學生的創造實踐能力。具體做法可將一些演示實驗改為師生共做實驗或學生分組實驗。比如,乙烯的實驗室制備和性質實驗以前總是由教師“承包”完成,學生不思索,被動聽記,現在改為師生共同完成,讓學生參與,通過反應混合液的配制以及乙烯氣體的點燃,培養了學生良好的化學素質;反應液溫度的嚴格控制,培養了學生嚴謹的科學態度;溫度太低或溫度太高會造成什么結果,應如何處置?這些都會激發學生認真思考,設計處理方式,從而培養學生的創新思維能力及創新實踐能力。分組實驗更能給學生提供人人參與,自己動手的機會。在此過程中,成功者從中獲取喜悅,從而激發其創新的興趣和激情,失敗者從中獲取經驗和教訓,從而激發其認真思考、勇于創新,從而使教學過程成為以學生學會求知,培養創新精神和實踐能力的過程。
二 指導學生科學觀察實驗現象
化學是以實驗為手段來研究物質及其變化規律的科學,學生學習化學是以觀察物質及其變化為特征的。學生在觀察實驗時,如果教師不加指導或指導不明確,學生往往出現無目的、漫不經心地觀察的情況,常常只是注意那些感覺新奇或有強烈刺激的現象,而放過了實驗目的所要求觀察的主要內容。因此在實驗前教師要使學生明確觀察什么,再根據具體的實驗提出觀察要求。
例如,鈉單質放在滴有酚酞試液的蒸餾水中,觀察反應過程時,有的學生只注意到“吱、吱、吱”有節奏的響聲,有的學生則將注意力集中到水面上迅速游動的閃亮小球上,有的學生只注意到溶液顯紅色的過程是由局部到全部,由淺到深。若教師在實驗前給學生進行明確的指導,列出觀察提綱,就可避免觀察的片面性:一是鈉與水比較,誰的密度大;二是反應時鈉是如何運動的,發出了什么聲音;三是鈉與水反應前后狀態是否一致;四是溶液的顏色變化過程怎樣。
學生通過細致的觀察與思考,深入了解實驗的本質,有效地達成學習目標。
三 引導學生深入思考實驗本質
觀察只能了解事物的現象,由現象到本質的結論,只有通過積極的思維活動才能完成。在實驗過程中,教師若能及時指導學生研究實驗,啟發思維,就會促使學生進一步認識物質變化的本質,提高學生分析、歸納問題的能力。
例如在氯氣的性質實驗中,氯氣與氫氣混合能在光照或點燃時爆炸化合,紅磷、金屬鈉、鐵絲、銅絲都能在氯氣中劇烈燃燒,并分別生成PCl3和PCl5、NaCl、FeCl3、CuCl2。此時教師應指導學生對這些實驗進行研究:一是這些實驗有什么相同現象產生?二是在這些反應中Cl2是氧化劑還是還原劑?三是為什么Cl2具有這樣的性質?經啟發引導可得出:Cl2具有很強的氧化性,能將許多物質氧化到高價的性質,這是因為氯原子有很強的獲得電子的能力。在進行這類實驗時,教師要善于指導學生尋找實驗所顯示的共同點,從不同的表象中找出相同的本質,這對培養學生思維的深刻性有明顯的作用。
四 鼓勵學生自主設計實驗方案
在教學中讓學生自主進行實驗設計具有深遠意義,學生根據自己所學的知識,獨立地在教師啟發下,設計出各種實驗方案,成功地解決化學實驗問題,從而產生成功后的喜悅,激發起更大的學習熱情,成為進一步學習的強勁動力。
例如,高中化學的“離子反應”實驗。教師可以在每個小組的實驗桌上準備五種溶液:KCl溶液、CuSO4溶液、BaCl2溶液、AgNO3溶液、NaOH溶液。先請全體同學跟著教師做CuSO4溶液中滴加BaCl2溶液的實驗,然后設問:一是上述實驗有何現象?是否發生了反應?如果發生了化學反應,請寫出化學方程式;如果沒有發生化學反應,請試著說明理由。二是溶液為什么還顯藍色?三是除了Cu2+沒有參加反應外,還有什么離子也沒有反應?四是要使剩余的離子也參加反應,還需加什么溶液?在此基礎上讓學生以小組為單位,設計溶液間反應的實驗方案,教師對設計方案進行總結、鼓勵并提出合理化建議,展示最佳設計方案。學生再通過實驗來檢驗他們的設計方案是否成立,層層深入,用事實說話。學生自主地進入探究學習的活動中,參與知識獲取的過程,使中學化學實驗教學進入了一個更新、更高的境界。
五 倡導學生課外開展實驗研究
高中學生的創造性想象能力不斷增強,從人才的發現與培養出發,我們應該重視學生獨特性品質的發現與培養。因此高一課外小組的活動主要是結合教材進行演示實驗的改進與創新、綜合性系列實驗的設計、舉辦化學晚會等,從高二開始,除化學課外小組外,還開設環境化學選修課,除各類專題講座外,在課外小組與選修課上開展課題性實驗。例如:雞蛋殼中碳酸鈣含量的測定、硫酸亞鐵晶體的制備條件選擇、配合滴定法進行水質分析、儋州市部分水系水質考察等。對于參加學科競賽和課外小組的學生,開放實驗室,允許學生利用課余時間進行有關課題的研究、實驗,可以給學生一個很大的實驗空間,最終學生獲得的不僅僅是知識,更重要的是獲得終身學習的一種科學品質和學習能力。
總之,在新課程理念下,教師應全面、完整地認識化學實驗能力的內涵,培養學生的科學方法和實驗設計及問題思考能力;增強實驗的趣味性和實用性,努力激發學生的學習興趣和探究熱情,使學生成為實驗教學的主體,讓學生在實驗中身心和能力都得到全面健康的發展。
〔責任編輯:龐遠燕〕