李斌斌
摘要:化學作為一門研究物質及其變化規律的自然科學,其產生、形成都是以化學實驗這種科學實踐為基礎而不斷發展起來的。實驗在化學教學中的地位和作用是其他任何方法都不可替代的。化學的教學質量好壞,很大程度上是取決于能否充分地發揮相應的實驗教學作用。本文對高中化學實驗教學進行分析和探討,以供大家參考。
關鍵詞:高中化學實驗教學
一、開展層次化實驗教學
根據化學學科的特點,合理設置不同層次的實驗教學,既要符合認識規律,又要滿足化學教學要求,還要盡量調動學生學習的主動性。第一層次為認知型實驗教學階段,這一層次是傳統的規范驗證性實驗。目的是熟悉實驗事實,體驗基本科學實驗過程,訓練基本操作技能,培養觀察、實驗、記錄、條件控制、化學用語化等基本技能。第二層次為綜合型實驗教學階段。這一層次是在學生具有一定基礎知識和基本操作技能的基礎上,對學生實驗技能和實驗方法進行綜合訓練的一種復合型實驗。第三層次為設計型實驗教學階段,這一階段是結合化學教學而進行的一種嘗試性實驗,目的是培養學生實驗設計能力和創新能力,是化學科學的較高培養目標。在實驗過程中,要求學生學習應用新知識、新技術去尋求一種新思路。學生在實驗中自始至終是主體,有利于充分發揮學生的主觀能動性和獨創性,調動學生的積極性和創新熱情。以上三個層次是螺旋式上升的,分階段進行的,開發新的實驗內容和實驗裝置,教師需要選好實驗項目,指導好學生實驗,為學生創造更好的實驗教學平臺,設計性實驗要讓學生體會到探索的價值和設計的必要,要能提高學生的實驗興趣。
二、增加有趣的探究實驗
我們必須優化教學設計,改進實驗方案,使實驗教學與探究學習融合起來,充分發揮實驗的探究功能,不但讓學生獲得知識,學到技能,而且重視讓學生受到科學方法、科學思維的訓練,養成科學精神,使學生對實驗保持持久的探究興趣和創造興趣。
例如,在“原電池原理及其應用”一節中,實驗探究原電池的反應原理,教材中實驗是先將銅片和鐵片分別插入到稀硫酸中,然后用導線連接一同插到稀硫酸中,再在中間接一個電流計,依次觀察現象。為了激發興趣,在教學中可以利用音樂賀卡和橘子、番茄等水果電池,讓學生體會化學的奇妙。水果電池的電流很小,但身體的某些敏感部位還是可以體會到的,當學生將水果電池的兩極導線放在舌尖上感受到導線連接后麻麻的感覺時,這個奇妙的實驗引起了學生極大的興趣,他們產生了很多疑問。此時,我趁熱打鐵,引導學生探究教材中的實驗,最終觀察到銅片上有氣泡,電流表指針偏向銅。對于產生這一現象的原因,學生產生了分歧,有的說銅與稀硫酸反應了,有的說鋅與稀硫酸反應的電子通過導線轉移到銅片上。針對這兩種假設,學生設計實驗進行探究:觀察實驗現象,溶液不呈現藍色;取少量反應液,滴加足量氫氧化鈉溶液,未見藍色沉淀生成;收集產生的氣體,通過驗證是氫氣。這樣的探究過程拉近了學生與科學家的距離,讓學生嘗試沿著科學家的足跡體會發現的過程,使學生從中體驗到科學探究的樂趣和自豪感。
三、把簡單演示實驗改為學生實驗
化學實驗具有兩種作用:探索作用和實驗作用。根據學生實際情況,結合現有的實驗條件,把演示實驗改為學生實驗,可盡量多地給學生動手機會,發揮它的探索作用,為培養具有創造思維的學生打下基礎。故在可能的情況下,盡可能將演示實驗改為在教師“導”下,由學生自己動手實驗。例如Fe(OH)2的制備實驗,我以一個課桌為實驗小組,每組配備好實驗用品,當講到Fe(OH)2制取時,指導學生嚴格按著實驗步驟進行實驗,學生就能清楚地觀察到最初生成的白色絮狀沉淀,在空氣中迅速變為灰綠色,最終變成紅褐色(為盡快觀察到實驗現象,可滴加少量氧化性試劑,像雙氧水等)的過程。這樣,不僅細微的現象得以彰顯,學生的印象深刻,而且培養了學生的觀察能力和實驗技能。當然有一些演示實驗亦可讓學生上講臺演示,我會讓2名學生上臺實驗,可以隨時指導,其他同學可以觀察現象,便于師生間的溝通,生生間臺上臺下的互動,取長補短。
四、聯系學生的生活實際開展實驗
化學實驗作為化學教科書內容的重要組成部分,聯系學生的生活實際和社會實際是尤為重要的。因此,通過改進化學實驗的內容使學生理解并解決日常生活中遇到的問題,對于拓展化學實驗的功能,提高學生的科學素養,具有十分重要的意義和價值。
如果以生活中隨處可見的化學物質作為實驗藥品,可以降低化學在學生心中的神秘感。這對于調動學生的學習積極性有很大作用,同時可以激發他們對實驗和探究的興趣,如,“灼燒砂糖和面粉”“蛋殼性質測試”“純堿、石灰水、食鹽水、肥皂水、蔗糖水的酸堿性測試”等。通過這些實驗,學生可以建立一個化學與生活息息相關的概念,對化學不再陌生,化學藥品也不再是獨立于生活的神秘物質。日常生活中的很多化學現象都可以作為化學實驗的內容,如,“鐵釘銹蝕實驗”“雞蛋白性質實驗”“吸入與呼出氣體的比較”等。以這些素材為實驗內容,有利于學生注意、觀察、解釋和利用身邊的化學現象和所學的化學知識。
化學實驗是否能夠激發學生的化學學習興趣就成為改進的關鍵。如何增加化學實驗的趣味性,成了人們開始關注和研究的一個問題,“課標”實驗教科書中也采取了“家庭小實驗”等新的化學實驗形式。所謂家庭小實驗是指利用生活中的一些常見用品作為實驗儀器和藥品,由學生在家里獨立完成的一類實驗。這類實驗儀器和藥品相對易得,實驗較為安全,操作并不復雜,同時具有一定的創新性。
總之,高中化學教師僅僅只懂得教學科文化知識是遠遠不夠的,還要懂得教育學知識。在實踐教學過程中不斷地發掘化學教學的藝術,特別是實驗的藝術,對于培養學生興趣、發展學生能力、提高學生素質十分有利。
參考文獻
[1]張文華,童建軍.化學實驗教學與科學思維方法的培養[J].中學化學教學參考,2005.
[2]楊錫平.新課程背景下高中化學實驗教學體系的構建[J].實驗教學與儀器,2005.