李成發
摘要:新課改后,化學實驗在高中化學教學中的地位凸顯出來,按照新課標要求,高中化學教材的改進方向之一就是增加實驗教學內容,使化學實驗更具可觀察性、可操作性,以及科學性和安全性,以提高化學教學的質量和效率。
關鍵詞:高中化學;實驗教學
一、高中化學實驗改進的理論基礎及教學實踐
(一)高中化學實驗改進的理論基礎
根據新課標的指示,對高中的常規化學實驗進行改進是為了讓實驗促進化學教學效率的提高,從而達到激發學生的學習興趣的目的.所以化學實驗的改進要以科學性、簡約性、合理性、趣味性、直觀性為原則,促進高中化學實驗效果的提高.比如,在進行檢驗苯酚的化學性質時,為了使學生清晰地看到苯酚鈉溶液在試管當中出現渾濁的情況,同時為了減少課堂時間的占用,許多教師會在開始實驗之前往吹氣管中部添加劑量較少的稀硫酸,通過這樣的方式雖然可以使學生清晰地看到苯酚鈉溶液在試管當中出現渾濁的情況,但無法證明碳酸的酸性超過了苯酚,這樣會影響學生對其性質的準確判斷.實驗作為直接影響高中化學教學質量的重要因素,學校要多重視化學實驗的操作,對化學實驗的改進要從實驗方法與教學方式兩個方面出發,多關注化學實驗過程的分析,正確選擇化學實驗設計方案.特別是在對實驗的研究時遵循既定的要求進行操作,先要確定需要解決的化學實驗問題,然后根據所提的問題設計不同的化學實驗方案,接著在實驗中要嚴格控制實驗條件,在實驗時也要注意合理安排實驗過程,同時要觀察實驗內容,最后要正確處理實驗得出的結果。
(二)高中化學實驗改進的教學實踐
新課標對高中化學實驗改進提出了明確的要求,在此以高中化學涉及的兩組實驗為例,對其進行改進,這兩組實驗分別是“碳酸鈉的性質與應用”和“化學反應中的熱量變化”.“碳酸鈉的性質與應用”的原實驗存在的問題主要有:在玻璃管口固定氣球不太方便,很容易漏氣;選用廣口瓶,體積太大,吹起氣球消耗的試劑比較多,尤其是當加入的濃酸鹽不夠時,中途難以補加.對此提出的改進方案是:用試管代替原裝置中的廣口瓶,由于制作單孔膠塞要比雙孔膠塞簡單,所以可以考慮將雙孔膠塞改為兩個單孔膠塞,然后將氣球連接在支管處,用單孔膠塞作氣球和支管連接過渡.改進后的方案克服了原實驗中氣球容易脫落和漏氣的不足,不但節約了試劑,還非常環保,很容易受到預期的效果,遵循了簡約性和安全性的原則.“化學反應中的熱量變化”的原實驗基本步驟是:在塑料薄膜袋中加入氫氧化鈣粉末和氯化銨晶體,待二者發生反應后,用手觸摸塑料薄膜袋來感受因反應吸熱而溫度降低的現象.但是,用氫氧化鈣粉末和氯化銨晶體進行反應,生成的氨氣很少,反應不容易進行,無論是在冬天還是夏天的室溫下,用手并不容易感受到因反應吸熱而溫度降低的現象.對此提出的改進方案是:在塑料薄膜袋中加入氫氧化鈣粉末和氯化銨晶體后,再滴入約1mL的水.這個改進只增加了一個步驟卻能夠保證實驗的成功.
二、注重實驗觀察,培養探究能力
在實驗教學中培養學生的實驗觀察能力非常重要,不僅能夠幫助學生認識實驗過程和相關的實驗原理,并且能夠讓學生在具體的問題分析中找到有力的依據.有些教師在展開實驗教學時都沒有對于學生觀察能力的培養給予足夠重視,實驗中學生的自主探究能力也沒有得到有效發揮.這些都使學生在實驗學習中十分被動,缺乏自己的獨立思考.要改變這種教學狀況,教師就要凸顯學生在課堂上的主體性,從培養學生的觀察能力做起.學生如果細致地觀察實驗過程、實驗現象,就會對實驗原理有更好的認識,從而幫助學生區分相關物質的性質.例如,“鑒別苯、乙烯、甲苯三種液體”.這道題的常規解題思路是先讓三種液體分別與溴作用,能褪色者為乙烯,余者為苯和甲苯,再進行鑒別.然而有些學生只用酸化的高錳酸鉀溶液就能將三者區別.他們認為,很快褪色者為乙烯,緩慢褪色者為甲苯,不褪色者為苯.從這些思路分析,由于他們動手做過甲苯和乙烯跟高錳酸鉀溶液作用的實驗,而且認真細致觀察過這些實驗的全過程,并能把觀察到的知識應用到解決問題中,使解法更加簡便.這體現了在實驗教學中培養學生的觀察能力的重要性,也體現了學生良好的自主探究能力可以發揮積極效用.因此,教師在實驗教學中要深化對于學生這些能力的培養,這樣才能讓實驗教學質量得到有效提升.
三、合理拓展延伸,豐富實驗教學
教師應當注重實驗教學的合理拓展與延伸,要善于對于一些有價值的教學點展開深入挖掘.這不僅能夠拓寬學生的知識范疇,讓實驗課程更加豐富,也能夠培養學生的知識應用能力.教師可以就課堂上一些引發學生爭議的問題讓學生進行分析與研究,引導學生通過實驗過程的設計驗證自己的想法與結論.這是一種發散學習方式,能夠有效地培養學生的知識應用能力.對于探究的內容與主題要有合理的選擇,這樣才能為學生思維的發揮提供更大的空間,并且提高學生的綜合實驗素養.例如,在探究“乙烯的性質”時,通常會將乙烯通入溴水,溴水褪色.于是大多數學生認為是乙烯的作用而使溴水褪色,但少數學生回答卻是不一定.原因是制取乙烯時產生的副產物SO2也可使溴水褪色.這種有爭議的問題,激發了學生進一步探究的興趣:到底乙烯能不能使溴水褪色,怎樣才能檢驗乙烯?如何設計這個實驗?這些都是非常好的研討話題,每一個問題的探究都是對于學生實驗能力的有效培養.只有不斷求索,才能真正體現探究的價值和意義,這是提升實驗教學效率的有效途徑.
總之,在高中化學教學中,實驗教學所占位置越來越重要,特別是在新課改之后,化學實驗的重要性越來越受到人們的關注.為了提高化學實驗教學的效率,需要從實驗教學手段的改進和實驗教學方法的改進兩方面進行改革,從而可以促進學生探究能力和創新能力的提高,同時也可以有效提升高中化學教學效率和質量.對高中化學實驗進行改進,對促進化學教學的進步具有重要的意義.
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