韋鵬
【摘 要】本文以趣味實驗為切入點,探討打造高效高中化學課堂的教學策略,以有效激發學生的學習興趣,促使學生積極主動地思考、探究化學知識,培養學生的化學綜合素養和創新能力。
【關鍵詞】高中化學 實驗教學 趣味實驗
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2017)12B-0148-02
化學是一門以實驗為基礎的學科。實驗教學是高中化學教學的重要組成部分。在高中化學教學中,運用趣味性的化學實驗能有效地激發學生的學習興趣,促使學生積極主動地思考、探究化學知識,培養學生的化學綜合素養和創新能力。
一、激發興趣,打造活力課堂
學好化學,興趣為先,學生的學習興趣與課堂教學效果有直接關系。如果學生的學習興趣很高,自然地,注意力就會集中,教師在開展教學時也會更加順利。因此,教師在開展教學時,尤其是導入新課時可以根據教學內容和學情合理設計和引入趣味實驗,以激發學生的好奇心,使學生對學習內容產生興趣,使學生在趣味實驗中進行觀察與思考,逐漸加深對知識的理解和掌握,從而使化學課堂充滿活力。
例如,以“鐵鹽和亞鐵鹽”的教學為例,筆者根據教學內容和學生學過的知識設計了一個“茶水變色”的趣味實驗用于新課導入。第一步,將進行該實驗所需的實驗器材展示給學生:三只一樣的燒杯,標記為 A,B,C;第二步,將剛剛沖泡的茶水倒入 A 燒杯,要求學生仔細觀察茶水的顏色,此時茶水顏色為淺棕色;第三步,將 A 燒杯中 的茶水倒入到 B 燒杯中,再讓學生觀察茶水的顏色,此時的茶水顏色比剛才更深;第四步,再將 B 燒杯中的二分之一的茶水倒入 C 燒杯中,再讓學生觀察,此時可觀察到茶水顏色又變回原來的淺棕色。學生在觀察到顏色的變化后心中會產生好奇,想知道顏色變化的原因。這時,筆者告訴學生,原因就藏在今天要學習的內容里,從而激發學生對學習內容的興趣。在課堂的末尾,筆者要求學生就顏色變化的原因進行談論,最后,筆者總結出原因,闡明實驗原理:因為 B 燒杯中事先放置了綠礬,綠礬中包含的硫酸亞鐵被氧化成硫酸鐵,與茶水中的鞣酸反應生成黑色鞣酸鐵,導致茶水顏色變深。C 燒杯中事先放置了草酸,草酸將鞣酸鐵中的三價鐵還原成二價鐵,茶水顏色自然就變回原樣了。
又如,在教學人教版高中化學必修 1 《第四章 非金屬及其化合物》中關于過氧化氫的內容時,筆者將經典的“大象牙膏”的趣味實驗作為新課導入。實驗步驟:第一步,先將洗滌劑加入過氧化氫水溶液的容器中;第二步,添加催化劑碘化鉀,使過氧化氫瞬間分解生成氧氣產出大量的泡沫;第三步,觀察容器,看到容器中涌出大量的泡沫狀黃色物質,量大得似乎是為大象準備的牙膏,也因此被形象地稱為“大象牙膏”。這個趣味實驗,學生在生活中很少能夠見到,對于他們來說實驗內容新奇。當他們發現這個實驗的原理時就會對化學學科產生一種崇拜感,從而進一步激發學生對學習化學的興趣。
二、自主探究,促進學生全面發展
很多高中化學實驗屬于演示實驗,學生往往只能觀察沒有機會動手實驗。為此,教師可以利用課外時間,指導學生開展一些演示性實驗操作,也可以指導學生自己設計實驗方案,使學生在自己設計實驗方案,自己操作實驗的過程中培養學習興趣和動手能力。但要注意的是,學生設計的實驗方案,要先提交給教師審核,教師審核并確定實驗步驟后,才能讓學生動手操作實驗。要求學生在實驗過程中,注意觀察,并將實驗數據和實驗結果記錄下來,然后據此進行分析,得出結論。這種方式能較好地提升學生的實驗設計與操作能力,降低實驗安全風險,幫助學生切實掌握化學知識,提高學生的化學綜合素養。
例如,在學習了“氨”的知識后,要求學生制作一個“火山噴發”的實驗模型。學生討論后設計的實驗方案為:用沙子在瓷盤中堆成“山”,在“山”頂部挖一個圓坑;在坑中放置 5 克高錳酸鉀粉末,并在其周圍放置 10 克重鉻酸銨粉末;用滴管滴一兩滴甘油在高錳酸鉀的小槽中,由此可以觀察到紫紅火焰,并伴隨有綠色“火山灰”噴出。這是一個可行的實驗,教師審核后,就可指導學生制作火山模型并進行實驗。學生在設計、操作實驗的過程中,進行思考、操作、觀察,提高了他們學習化學的興趣和實驗設計、操作能力,培養了交流合作能力。
又如,在教學“硫與金屬的反應”時,教師可給學生設置這樣的問題:影視劇中經常有用銀針試毒的場景,銀針真的能試出毒嗎?銀針為什么會變黑?通過問題引導學生進行趣味實驗,開展自主探究。讓學生嘗試用銀針測試殺蟲劑和日常食物中的蛋黃、獼猴桃。當學生發現殺蟲劑沒有讓銀針變黑色,而日常食物中的蛋黃、獼猴桃卻使銀針變黑色時,學生很驚訝。此時,教師可順勢介紹本次課堂教學內容,向學生闡述銀針試毒的原理:銀針變黑是由于古代砒霜的生產工藝落后導致砒霜的硫及硫化物的含量較高,而硫和硫化物會和銀針發生反應生成黑色硫化銀使銀針變黑。現代的生產工藝進步了很多,砒霜中硫及硫化物含量很少,因此,它接觸銀針時不會生成硫化銀,所以銀針試毒是不科學的。而蛋黃、獼猴桃因為含有硫及硫化物,所以使銀針變黑。學生在做這些趣味實驗的過程中對課本知識的理解更加深刻,從而提高化學學習效率。
三、結合生活,促進學生學以致用
學習的最終目的是運用知識解決實際問題,因此,在高中化學課堂教學中,教師要善于結合生活設計和引入更多更有趣的實驗,使學生愛上化學。幫助學生將學到的知識應用于生活實踐中,檢驗自己的學習成果,培養學生學以致用的意識和能力,提高學生的學習積極性,提高高中化學課堂教學效率。
以用淀粉檢驗碘這個實驗為例,教師可以結合教學內容設計一個“無字天書”的趣味小實驗。該實驗需要用到的材料基本都可以從生活中取得,如米湯、白紙、毛筆、酒精燈、碘溶液等。課前,教師用毛筆蘸上米湯在白紙上寫上一首詩,然后曬干,并確認字跡已經完全消失。然后在課堂上將這張無字天書交給學生,告訴學生這里面藏有秘密,要求學生探究其中的秘密。當學生拿到這張天書時,感到非常好奇,可是卻沒有能找出秘密。這時教師將白紙放到加熱后的碘溶液上面,這時白紙上字跡慢慢呈現在學生眼前,學生驚訝萬分,老師順勢引出課本中的用淀粉檢驗碘這個知識點,告訴學生受熱后的碘溶液蒸發出的碘會使白紙上的淀粉變色,從而使學生明白碘容易升華,且可與有機溶劑互溶的物理性質。教師講到這里,再告訴學生警察辦案時就是利用碘的獨特性質收集疑犯指紋的,再利用課外時間組織學生開展自我指紋鑒定實驗。這樣,既可以有效激發學生的學習興趣,又能培養學生學以致用的意識和能力。
綜上所述,在高中化學教學中,教師應該積極探索趣味實驗教學方法。在實驗教學中以教材為基礎,結合學生認知規律和生活實際,設計能夠激發學生學習興趣的趣味實驗,引導學生認真思考問題、仔細觀察實驗現象、揭示實驗原理、探究化學規律,從而充分發揮趣味實驗教學的效果,培養學生的自主探究能力和創新能力。
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(責編 盧建龍)endprint