化學實驗是化學課中最使學生感興趣的一個環(huán)節(jié)。化學教師要多采用新的探究法教學,增強實驗的趣味性和實用性以及可操作性,使學生成為實驗教學的主體,真正投入到實驗學習中來。
一、化學實驗教學的重要性
化學實驗是一種前期精心準備、中期認真實施、后期積極探討的持續(xù)性教學活動,是進行科學探究的重要方式。實驗是產(chǎn)生化學理論的源泉,又是促進化學發(fā)展的主要手段。化學實驗的特點是直觀性強,學生動手實踐機會多,易激發(fā)學生的學習興趣。化學實驗教學能為學生正確認識事物及其變化規(guī)律提供事實,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力。教師如何真正運用好化學實驗這個教學手段,直接關(guān)系到教學效果的好壞和學習效率的高低。教師應依據(jù)學校的實際情況盡可能創(chuàng)造實驗條件,讓學生在較好的學習環(huán)境里掌握更多的知識,具備更多的能力。
二、實驗教學的地位和作用
實驗教學是中學化學教學中的重要組成部分,在教材中占有極其重要的地位,幾乎每堂化學課都離不開化學實驗。整個化學學科的發(fā)展規(guī)律都是建立在化學實驗的基礎上,因此,中學化學實驗的地位十分重要。
從現(xiàn)行初三到高三化學課本可以看到,化學實驗占有很大比例。由于教育課程標準明確要求,經(jīng)改革后的新教材在實驗編排上得到加強,高考化學實驗試題分量也逐年加重,有時還出現(xiàn)一些設計型的命題,這種命題形式的提出,是對中學化學實驗這一教育環(huán)節(jié)提出了更高的要求。近年開設的高中會考化學實驗操作考核,足以證明化學實驗在中學教學中占有舉足輕重的地位。
化學實驗不僅有教學的意義,還有教育的功能,它在激發(fā)學生學習興趣,培養(yǎng)學生科學實驗能力和理論聯(lián)系實際方面有著不可替代的作用。主要表現(xiàn)在:(1)化學實驗是幫助學生深刻理解,牢固掌握化學的概念和規(guī)律,從感性到理性認識的需要;(2)化學實驗是培養(yǎng)學生的動手能力、觀察能力、對數(shù)據(jù)的分析能力、歸納總結(jié)能力以及實驗操作技能等,是進行素質(zhì)教育的有效手段;(3)化學實驗是激發(fā)學生學習興趣,從被動到主動學習的動力;(4)化學實驗是開發(fā)智力,掌握科學方法的必要途徑。
三、化學實驗教學改革的趨向性
化學實驗是進行新產(chǎn)品開發(fā)和化學教學的重要手段,能夠培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和動手能力,是提高教學質(zhì)量的關(guān)鍵。目前,初、高中化學課程中的絕大部分的概念、知識是通過實驗引入、理解或檢驗產(chǎn)生的。化學實驗作為化學教學的主角,是學生學習化學的主體,它使學生領悟和感受到科學給人類創(chuàng)造文明的同時,也伴隨著對環(huán)境的污染和對人類的危害。中學化學實驗中有一些對教師和學生身體、對環(huán)境有負面影響的物質(zhì)制備和性質(zhì)實驗,因此實驗教學應與綠色化學緊密聯(lián)系,在實驗教學中貫徹綠色化學思想。為了適應綠色化學新要求,化學實驗必須進行改革,把綠色化學理念融入中學化學實驗是實驗教學發(fā)展的必然趨勢,是中學化學新課程實施的重要任務。
(一)環(huán)保意識培養(yǎng)的重要性
我國環(huán)境問題產(chǎn)生的原因是多方面、多層次的,其中,教育的失誤是主要原因之一,人們的環(huán)境知識和環(huán)境意識淡薄,對環(huán)境價值認識不足,缺乏對人與環(huán)境關(guān)系的正確認識,其實質(zhì)是教育觀念的問題,導致對環(huán)境教育的忽視,使全民環(huán)境教育不到位。中學生正處于世界觀與人生觀形成的關(guān)鍵時候,環(huán)保意識一旦形成,對其一生的社會行為乃至對整個中國經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護,無疑將產(chǎn)生巨大的影響。因此,在中學化學教學中培養(yǎng)學生環(huán)境意識是重要的、緊迫的,我們必須加強環(huán)境保護教育,必須走可持續(xù)發(fā)展道路。
(二)環(huán)保意識培養(yǎng)的多樣性
在中學化學教學中可以通過多種渠道、多種手段滲透環(huán)境教育。可以在化學課堂教學中,密切結(jié)合教學內(nèi)容,恰當?shù)貪B透環(huán)境教育,初步培養(yǎng)學生的環(huán)境保護意識;可以在化學實驗過程中,改進化學實驗,強化環(huán)境教育;也可以聯(lián)系實際,在化學課外活動中鞏固環(huán)境教育等。這些既能激發(fā)學生學習化學的主動性和積極性,促進化學學科教學,又能使學生獲得環(huán)保知識,提高環(huán)保意識,在中學生中逐步建立起愛護環(huán)境,保護環(huán)境的觀念。
1.一些含金屬離子廢液的處理
含鉛、鎘、汞的廢液,可向其中加入凝聚劑(石灰、鐵鹽、鉛鹽等),在弱堿的條件下,使金屬離子形成絮膠狀沉淀。在混凝過程中,要嚴格控制pH值,采用鋁鹽作混凝劑時,pH值應控制在6.5—8.5范圍內(nèi),采用鐵鹽時,pH應控制在8.1—9.0時效果最佳。
2.一些含非金屬離子廢液的處理
含CN-的廢液,可加入堿使金屬離子沉淀而分離,然后調(diào)節(jié)溶液pH值為6—8,加入過量的次氯酸鈉溶液或漂白粉,攪拌放置,使CN-氧化成氰酸鹽,并分解為CO2和N2,含氰化物廢液切勿與酸混合,以免生成劇毒的HCN氣體而造成中毒。
含酚的廢液,低濃度的可加氯或次氯酸鹽,使酚被氧化成二氧化碳和水,高濃度的含酚廢液可用乙酸丁酯萃取,用少量NaOH反萃取,調(diào)節(jié)pH至弱酸性,使酚游離出來,可回收利用。
含砷的廢液,可加入Fe(III)鹽溶液及石灰乳,使之生成沉淀而分離,也可以在pH值為3—4的條件下加入Na2S,使之生成難溶、低毒的硫化物沉淀。靜止分離,將溶液調(diào)節(jié)pH值為6—8后排放,廢渣放于指定處,統(tǒng)一埋于地下。
高中化學教學應貼近生活、貼近社會,注重培養(yǎng)有創(chuàng)新意識和發(fā)展思維的人才,強化素質(zhì)教育。而實驗教學重參與、重感悟、重實踐,使學生身臨其境,理寓其中,把認知活動和情感活動結(jié)合起來,有利于促進學生對新知識的建構(gòu),更能達成較高層次人才培養(yǎng)的教學目標。
(責任編輯 史玉英)