摘 要: 化學學科的特點和化學教學的特征,決定了化學實驗教學是化學教學研究的永恒主題。尤其在新課程的背景下,化學實驗更有著其他化學課程內容和形式無法比擬的重要作用。在實施化學新課程的過程中,一些條件較好的城鎮中學,開展化學實驗教學相對比較容易。但對于大部分條件相對較差的農村中學來說,由于教育觀念、經濟條件、教師素質等諸多方面的差異,要把化學實驗教學工作做好,還有很大程度上的困難。教師應該更新教學理念,充分利用各種教學手段,逐步由低級到高級,從模仿到創造,由完成教材上的基本實驗到盡力創造條件設計研究性實驗解決某些實際問題,使農村中學新課程化學實驗教學的道路越走越寬。
關鍵詞: 農村中學 化學實驗 聯系生活實際 就地取材
化學實驗是學習化學、體驗化學和探究化學過程的重要途徑。利用化學實驗能把一些抽象復雜的化學概念、原理和規律生動地展現在學生面前。同時又能滿足學生“觀察→動手操作→探究原因”這三個階段的興趣,是激發學習興趣的重要手段。化學學科的特點和化學教學的特征,決定了化學實驗教學是化學教學研究的永恒主題。尤其在新課程的背景下,化學實驗更有著其他化學課程內容和形式無法比擬的重要作用。在實施化學新課程的過程中,一些條件較好的城鎮中學,開展化學實驗教學相對比較容易。但對于大部分條件相對較差的農村中學來說,由于教育觀念、經濟條件、教師素質等諸多方面的差異,要把化學實驗教學工作做好,還有很大程度的困難。這些困難集中表現在:
(1)化學課程到初中最后一年才開設,此時師生面臨畢業和升學考試雙重壓力,學校的升學壓力和傳統的管理模式阻礙了新課程改革的推動,以應試為主的傳統教學模式無法保證實驗教學的落實,無法形成學生良好的實驗習慣和實驗素質,這對于高中的新課程實施有一定的影響。
(2)在傳統教學觀念的影響下,絕大多數教師仍將重心局限于知識和技能目標上,在一定程度上忽視了方法、技能、情感態度和價值觀等多方面的教育要素,學生對于多年來形成的“聽、記、背、練”這些學習習慣根深蒂固,不可能重視實驗。
(3)農村中學長期以來由于實驗儀器、實驗藥品嚴重不足,很多學校連教師演示實驗也無法全部完成,有些學生甚至連最基本的儀器都沒碰過,讓學生進行自主性探究實驗幾乎是不可能的。
(4)大部分學校無專職實驗員,僅由科任兼任,增大了教師的工作負擔,使科任不能有更多的精力投入到實驗教學中。
如何切實有效地解決農村中學化學實驗教學中存在的諸多問題,是一個值得長期探討研究的問題。在此,我謹將這幾年來在農村中學化學實驗教學實踐過程中的一些體會提出來,與大家共同探討。
一、因陋就簡,就地取材
實驗儀器和藥品是保證實驗順利進行的重要物質條件,針對農村中學“缺儀少藥”的現象,教師可自制、搜集代用儀器和藥品滿足教學要求,下面略舉幾例作為啟示。
1.自制儀器
試管夾可利用生活中曬衣服用的木夾或塑料夾,在其一端接上一段薄木片即可。又如滴瓶可直接利用眼藥水瓶充當,或者用一些小藥瓶比如青霉素的藥瓶,剝去其瓶蓋上的鋁殼,在膠蓋中間鉆上;一個小孔,配上一小段尖嘴導管,再取一段長約2厘米的膠管,膠管的一端塞進一小段玻璃棒,另一端與尖嘴導管相連,便可形成一個滴瓶。
實驗室若無酒精噴燈,則可自制雙頭或者三頭酒精燈加熱。方法如下:取一個帶鐵蓋的玻璃大口罐頭瓶,在鐵蓋上打兩個或者三個孔(要在同一直線上),孔中各插一個帶燈芯的瓷燈芯座(一般用普通酒精燈的燈芯座)即可。
2.自制化學藥品
可從生活中直接收集一些易得的化學藥品。如鋅的獲取方法是:除去廢舊干電池的金屬外皮,將其外端蠟層燒掉后剪成片狀即得鋅片,若想獲得鋅粒,則可將其融化,慢慢滴入水中即可。再如可以用貝殼或雞蛋殼替代碳酸鈣,用食用堿替代碳酸鈉,食醋替代稀鹽酸、稀硫酸,等等。
也可從農村生活實際,利用一些價廉易得的原料或各種廢料經處理后成可實用的化學藥品,如自制硝酸銀可將生活中廢棄的破熱水瓶膽敲成小塊,放入燒杯中,加入稀硝酸(1∶1)到剛好浸沒碎玻璃,加熱至反應完全,過濾所得濾液,即可為硝酸銀溶液。
二、開發微型實驗
微型實驗具有減少污染、節約實驗經費、縮短實驗時間等優點,能提高現有儀器和藥品的有效利用率,可以使農村中學化學實驗教學中存在的一些問題有效解決。如在“乙烯的制取和性質”實驗中,改換成微型實驗的反應容器后使得乙醇與濃硫酸的混合液由原來的18ml降為2~3ml。完成實驗的全過程由原來的十多分鐘變為三分鐘,還大大節約了作為能源的乙醇的消耗。
三、探究設計實驗方案,強化演示實驗效果
由于客觀條件的限制,農村中學進行學生實驗的次數不多。對此,教師可深入探索化學實驗方案,改進一些演示實驗,力求實驗操作簡單、現象明顯、實驗成本小。如在進行焰色反應的演示實驗時,可做如下改進:將粉筆浸泡在酒精中,吸足浸透后取出粉筆,在酒精燈上引燃,把燃著的酒精粉筆蘸取金屬粉末進行實驗。
四、增加聯系生產和農村生活實際的實驗,提高學生學習興趣
在農村中學的化學實驗教學中,對一些課外活動類的小實驗也應給予重視。盡可能地聯系農村的生活和生產實際,使學生對化學實驗不再感覺是“紙上談兵”,而是感覺到其實化學就在自己身邊,生活中處處有化學,更好地體會化學的魅力。
如水果中酚類的檢驗,可以聯系到生活中咬過的蘋果等水果,暴露在空氣中一段時間后,就可看到斷面處變為棕色,這種顏色的變化實際上是由于酚類化合物被氧化所致。斷面的棕色可以作為水果中含有酚類的一個重要標志,同時也說明酚類物質進入人體后可以起到阻止有害氧化反應發生的作用。在課外的實踐實驗中,可以讓學生對水果中酚類的性質進行進一步的探究。具體過程如下:
【實驗過程】
1.將葡萄或者蘋果去皮(防止果皮顏色影響),放入研缽中研磨,將果汁擠入燒杯,制備果汁。
2.取適量果汁于試管中,加入2-3ml飽和碳酸氫鈉溶液(中和果汁中的酸),邊加邊振蕩,直至沒有氣泡產生。
3.向試管中滴加1-2滴氯化鐵溶液,觀察溶液顏色變化。
4.取其他種類的葡萄汁或蘋果汁(如瓶裝飲料、冷凍水果等),重復上述操作。
可對上述實驗過程設計一些實驗問題,使學生進一步加深對酚類性質的理解和認識,也可在此培養學生的實驗探究性思維。如:
1.向果汁中加入碳酸氫鈉,為何產生氣泡,該過程溶液的PH值如何變化?
2.描述這一過程的實驗現象。
3.果汁的保存方式對酚類的濃度和性質有什么影響?
“前途是光明的,道路是曲折的”,盡管新課程實施以來,農村中學的化學實驗教學困難重重,但我們應該更新教學理念,充分利用各種教學手段,逐步由低級到高級,從模仿到創造,由完成教材上的基本實驗到盡力創造條件設計研究性實驗解決某些實際問題,使農村中學新課程化學實驗教學的道路越走越寬。
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