閔海洋
摘 要:化學是以實驗為基礎的科學,新課程中化學實驗更是中心,對化學實驗的教學也要進行相應的優化以適應新課程對學生的新要求。現在從幾個方面闡述了新課程理念下的高中化學實驗教學的優化。
關鍵詞:新課程;化學實驗教學;優化
新課程理念下高中化學設置多樣化的課程模塊,使學生在知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三個方面得到統一和諧的發展。注重培養學生的合作精神,激發學生的創新潛能,提高學生的實踐能力。因此,在新課程理念下化學實驗教學也要進行相應的優化以適應新課程對學生的新要求。
一、將一些實驗轉化成微型實驗
微型實驗的特點是實驗藥品微量化及實驗儀器微型化,它既有助于解決實驗儀器、藥品的短缺問題,又可以培養學生的創新精神和實踐能力,使學生自覺養成節約意識和環保意識,從而更好地落實新課標精神。需強調的是指導學生進行微型實驗時,應將學生的人身安全擺在首位。
案例:在過濾紙上將飽和的食鹽水進行電解。我們取一張過濾紙將飽和的食鹽水和酚酞溶液進行濕潤操作,一起將它們粘在一塊木板上,取大頭針兩顆或者縫衣針把它們作為電極,把直流電接通片刻后對其進行觀察,我們會發現陰極附近的濾紙變紅了,這就說明一個道理:堿性物質生成了。氨氣在此時也會放出,這個時候我們在陽極的附近滴上幾滴淀粉碘化鉀試液,可以躍然發現藍色,這說明氯氣生成。類似的實驗還有電解氯化銅溶液等。
二、將演示實驗轉化成探究式實驗
實驗探究教學模式可以概括為:問題—實驗事實—推斷—論證—結論—應用。模式中的推斷是指根據已知的知識和規律,對未知的知識和規律進行推斷和解釋。在教師的幫助下對自己的推斷進行合理的實驗設計,通過實驗論證推斷的合理與否,這樣可以提高學生學習的積極性、主動性和創造性。
案例:含有酚酞的氫氧化鈉的溶液中,滴加新制氯水,邊滴邊振蕩,直到紅色褪去。對于紅色消失的原因,甲同學認為是氯氣與水反應生成的HCl和HClO中和了NaOH所致;乙同學認為是氯氣與水反應生成的HClO具有強氧化性使紅色酚酞變成了無色的物質。實驗方法:向上述剛好褪色的溶液中再滴入一些NaOH溶液,若紅色重現,則是因為HCl和HClO的酸性所致;若紅色不再重現,則是因為HClO的強氧化性所致。
三、實驗與生活是緊密聯系的,我們要時刻準備激發學生的創造性
案例:在講解《原電池》這門課時,教材中會一起出現原電池的組裝實驗,這時教師要善于激發學生的思維能力,引導學生利用生活實物進行類似的實驗。例如,橘子這種常見的水果,我們可以用它來組裝原電池裝置;再如,乙醇的催化氧化實驗。在現實生活中也有一些非法人員會懂得利用實驗將小聰明變為掙錢的財富,例如,“神奇的降血壓戒指”。我們就可以進行小實驗,把一枚銅質的戒指放在酒精燈上灼燒,這種加熱灼燒的過程要一直延續到其顏色變黑為止,戒指放入酒精中蘸一下,銅戒指很快便恢復到了原來的模樣。學生的動手獲得了科學鑒證,進而明白如何識別分辨真假。
四、追求綠色化學實驗
綠色化學(Green Chemistry)主張在通過化學轉換獲取新物質的過程中充分利用每個原子,過程和終端均為零排放或零污染,具有“原子經濟性”,它既能充分利用資源,又能實現預防污染。綠色化學實驗一般可以從以下幾個方面來實現:(1)藥品改進。例如,用三氯化鐵溶液代替稀硝酸清洗銀鏡反應的試管。(2)儀器改進:①用密封的成品化儀器代替有毒實驗,避免了有害物質的產生;②改進某些排放有毒物質的實驗;③將多個實驗合并,減少污染,甚至變得沒有污染。如,濃硫酸特性實驗及產物的驗證實驗。
濃硫酸的特性主要表現為吸水性、脫水性、強氧化性,這些只要用一個實驗即蔗糖與濃硫酸。產物有CO2、SO2等。如下圖:
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五、借助多媒體技術
隨著電腦的大眾化,多媒體教學逐漸走進了課堂,成為現代教學重要手段之一。同樣,對于化學這門課程,利用多媒體教學也展示出常規教學所不能企及的優勢,它以圖文并茂、聲像俱佳、動靜皆宜的表現形式,將課堂教學引人到全新的境界,深受教師和學生的歡迎。采用多媒體教學的實驗往往有以下特點:
1.實驗毒性很大,產生氣體污染嚴重的,如,氯氣的制取、除雜、干燥、性質、尾氣處理的綜合實驗。
2.對反應需要一定速度和時間的,如,Cl2和H2混合光照爆炸很難觀察到過程,而且有一定的危險性。
3.對微觀變化的正確理解,如,設計三維動畫模擬電解飽和食鹽水時溶液中Na+、Cl-、H+、OH-離子的運動情況,從微觀本質上加深對電解過程的理解。
4.演示抽象的化學原理,如講授“原電池、電解池的區別”時,運用計算機多媒體系統,明顯比單純用語言講解更生動、易懂。
總之,在新的課程理念下化學實驗教學增強演示實驗的探索性,增設邊講邊做實驗,多采用探究法教學;活用多種實驗教學的新方式,激勵學生獨立、自主地學習,達到優化實驗教學的目的。
(作者單位 江西省撫州市第一中學)
編輯 司 楠