摘要:化學實驗是學生進行科學探究的一種有效途徑,通過化學演示實驗來使化學課堂教學、知識建構與科學探究有機結合起來,提高化學課堂教學的有效性,顯得尤其重要。
關鍵詞:化學實驗;探究式教學
文章編號:1008-0546(2013)03-048-02 中圖分類號:G632.41 文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2013.03.020
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,在新課程理念之下,如何充分利用化學實驗,體現學科特色顯得更加重要,在多年的教學中,自已在化學課堂上進行了一些實驗教學的探索和實踐,認為,要通過演示實驗來使課堂教學、知識建構和科學探究有機結合,可以從以下幾方面來努力。
一、創新實驗,充分發揮演示實驗的教學功能
演示實驗是培養學生探究能力的前提,也是考查化學教師基本技能的重要方式,教師要深入思考、認真準備,對演示實驗進行創新,使實驗現象,實驗效果更加直觀和明顯。筆者認為,做好演示實驗,應重點從以下三個方面考慮。
1. 鉆研教材和課標,對演示實驗進行改進、創新
如:在化學變化中的能量變化一節中有兩個演示實驗,筆者在認真分析后將Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反應裝置由燒杯改成塑料袋(如下圖)。在上課時,傳給學生并讓學生解開中間的繩子,使每個學生都深切的感受到熱量的變化,這樣的實驗,極大地激發了學生學習的積極性。
又如:對環境有污染且實驗現象不明顯的實驗加以改進,盡量做到無污染、無浪費。如:蔗糖與濃硫酸反應(高一教材p134,人教版)我做了如下改進:
改進后既可以避免SO2對環境的污染,又可以檢驗產生的SO2,從而培養了學生的辯證思維能力和敢于提出問題、敢于質疑的科學精神。
對于一些實驗現象不明顯,并且伴隨有其他現象的實驗現象,教師更應精心設計和拓展,增強學生觀察和探究的直觀性,例如:Cu與濃H2SO4的反應實驗,在教材的基礎上我做了如下的改進和設計:
通過這樣的實驗設計,以教材演示實驗為載體,對有關銅與濃H2SO4的反應進行了有效的整合,使學生的思維得到了擴展,對問題的探究更加深入。
2. 融知識體系建構于演示實驗的探究過程之中
一般來說,演示實驗總是為了探究或驗證某一物質的化學性質而展開的,學生在觀察演示實驗時,往往只是看現象,而不注重對化學知識本質的思考,那么教師在做演示實驗時,應充分考慮某一知識體系的建構,力爭把知識建構融入到演示實驗的探究中去。如,筆者在對硝酸的化學性質進行教學時,把硝酸的知識體系與實驗探究進行如下的設計。
通過對上述的實驗探究和設計,使教師在教學過程中對學生的回答“窮追不舍”,當學生回答完問題和實驗探究后,教師還可以補充一些后續問題,讓學生通過反思自已的初始預測或回答來解釋、驗證自已的所思所想,從而把課堂教學通過演示實驗對某一知識體系進行歸納和總結,強化學生的思維力度,拓展學生思維的廣度。
又如:筆者在講述“鐵及其化合物”后,學生對Fe3+的檢驗產生了濃厚的興趣,于是我講述了巖石“流血”的故事,隨后我以探究性實驗為依據,對課堂教學進行了如下設計:
(1) 課前準備:首先讓學生熟練掌握鐵元素價態之間相互轉化的關系,即“鐵三角”,然后再讓學生在課外去了解巖石的主要成分(主要是FeS2、SiO2等);
(2) 創設問題情境:有關圖片展示、多媒體課件,讓學生觀察巖石邊上流出的“血水”;
(3) 提出問題:巖石邊上的水為什么會出現血紅色?
(4) 猜想:究竟是什么物質起著主要的作用?
(5) 學生設計實驗方案,教師引導:
巖石(FeS2、SiO2等)濁液溶液白色絮狀沉淀渾濁血紅色濁液 ;
FeFeCl2FeCl3渾濁血紅色濁液 ;
(6)分組實驗:學生對實驗現象進行記錄和分析;
(7)實驗現象和結論的描述。
通過這樣精心的教學,讓學生不僅使學生對“鐵”的知識體系了解得更加全面,而且讓學生能充分的感悟到實驗室化學,在生活中也無處不在,不僅調動了學生學習化學的積極性,而且有利于學生養成實事求是的科學態度。
二、 吃透教材,精心設計與演示實驗相關的探究性問題
學起于思,思源于疑,因此一個好的問題對整個教學都相當重要。在講述二氧化硫的性質一課時,我做了如下嘗試:
首先讓學生閱讀教材,初步了解SO2的性質,然后提出如下問題:
(1)SO2與CO2有那些相同點?
(2)SO2與CO2有哪些不同點?
(3)請你用盡可能多的方法鑒別SO2和CO2,并指出哪些方法較好?
學生能很快對(1)(2)兩問進行回答,回答問題(3)時則多數人局限在化學性質中的品紅溶液褪色、酸性高錳酸鉀溶液褪色以及物理法中的密度比較上,這時我進行了適時引導,讓學生結合問題(1)(2),思考時盡量從二者的不同點出發,并動員學生查閱資料、相互討論等,最后總結得出如下方法:
上述方法中A、B、C、E雖然都較簡單,但由于E中用到硫化氫是劇毒氣體,因此該方法不用;B方法中二者pH值相差不大,故現象不夠明顯,所以我們在實驗室中常用的是A、C。
在這樣的嘗試中,加強了學生思維的廣度和深度。這時還要及時地將學生的思維進行收斂,于是又提出了以下問題:
(4)SO2是大氣的污染物,在實驗室中應如何處理?在工業上又應如何處理?觀察教材上的實驗6-2,分析其實驗方案是否科學,如不科學應如何改進?
這一問題將思維進行了收斂,主要突出化學性質,并體現出實驗室和工業的不同點來。
(5)如果CO2中混有SO2該如何除去?
(6)如果欲驗證SO2中是否含有CO2,該選哪些藥品,如何操作?如欲驗證SO2的還原性、氧化性,選用哪些試劑現象明顯?
通過以上問題的設置,不僅加深了學生對SO2性質的理解,而且使學生的探究意識自然而然地融入到了每一節課堂教學中去。
總之,在化學課堂上要充分地利用化學實驗展示化學魅力,把化學實驗教學融入到化學學習中去,讓實驗開啟化學之門,讓實驗成為學生學習化學的原動力,使化學課堂教學生動有趣,減負增效。
參考文獻
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