◎王小勇
化學這門學科是一門從實驗發展起來的學科,眾多的理論、推導都是從實驗中得出的。實驗可以幫助學生更加快速地理解化學原理,也可以樹立學生立足實驗進行學習研究的態度。培養學生的實驗能力,可以很大程度上培養他們的開放性思維,而實驗題就提供了這樣一個平臺,考察學生對化學基礎知識點的理解以及學生分析實驗現象、推導實驗過程的能力。考察學生實驗能力已經是目前高考化學的一個重點部分,所以要積極培養學生的開放性思維,提高學生化學綜合素質。
比較最近的全國高考化學實驗題,我們可以發現,化學實驗題重點考察學生對基礎知識的掌握和設計完成實驗的能力。最近五年全國高考化學實驗題考的都是書本上的實驗,有滴定實驗和過濾、蒸餾、氣體的收集等的考察。這些都是上課老師反復講解、學生反復訓練的題型,是得分的要點。在要求學生設計或完成實驗這個部分,考察學生分析實驗現象或者推導實驗過程的能力。例如就有一年考察了學生判斷草酸晶體分解的產物同時說明某裝置的作用。如果有設計實驗的話,大多是課本中出現的實驗進行一定的變化,要求學生補充一些重要的步驟等。例如2016年考察氨氣和二氧化氮反應的實驗設計。全國高考化學題需要學生對課本實驗的理解和開放性思維,并且掌握好細節,這樣就能得分。
1.教師指導學生對實驗進行改進,培養開放性思維 教師引導學生多看課本中的化學實驗很多都是氣體的制備和探究其性質的實驗),同時要求學生理解實驗原理和實驗步驟,并注意實驗中的細節,如對裝置的要求。在此基礎上,教師指導學生對實驗進行改進,培養學生的開放性思維。例如,對于用氫氧化鈉溶液檢驗硫酸亞鐵溶液中是否含有二價鐵離子的實驗,教師可以先讓學生觀察現象,然后提示學生二價鐵離子是在無氧狀態下存在的,讓學生獲得氫氧化亞鐵的沉淀。這樣一來,學生就清除氧氣是關鍵。那么怎么去除氧氣,學生可能會想到將實驗試劑和實驗裝置都排除氧氣(使用不含氧氣的蒸餾水、裝置充滿其他氣體)。教師在學生們思考之后給出另一種較好的解答:用吸管將不含氧氣的氫氧化鈉插入硫酸亞鐵溶液下方,通過產生的氫氣與氧氣產生化學反應,排除氧氣。這樣做的另一個好處是,在壓強的作用下,氫氧化鈉溶液和硫酸亞鐵溶液可以得到氫氧化亞鐵沉淀。教師在之后可以讓學生比較兩種實驗方案的優缺點,通過這種比較思考,學生對于這個實驗的理解會更加深刻,在以后遇到類似的實驗題就不會無從下手了。
教師還要讓學生了解實驗器材,知道每個實驗器材的作用和實驗時要注意的事項以及在實驗中怎么使用這些裝置。只偶有這樣,學生在解答化學實驗題的時候才能夠根據題目所給出的條件隨機應變的進行答題,交出完美的答卷。
2.在課堂上多演示實驗來訓練學生的開放性思維 實驗是化學這門課程的最大特點之一,課本上的實驗都是化學教育工作者精心設計出來的,特別是開放性的實驗探究,是提高發展學生開放性思維的重要組成部分。例如噴泉實驗,教師可以先讓學生分組討論為什么會產生噴泉現象,讓學生先散發思維進行思考。在實驗之后提示他們氨氣溶解、裝置內氣壓減小就可以出現噴泉現象。教師再向學生發問,如果只提供一種裝置,那么還可以怎么引發噴泉現象。學生會給出很多答案,例如搖動裝置、用手將裝置變熱等。這種開放性實驗的探究,讓學生自己選擇探究思路、自主設計實驗,對訓練和培養學生的開放性思維是很有幫助的。在最后,教師還可以幫助和引導學生分析燒瓶和燒杯中分別裝什么樣的氣體,會產生這樣的噴泉現象。在對氣體進行組合分類后,學生在以后遇到噴泉實驗時如果換了氣體的組合也能很快的反應過來并進行解答。
教師要教育學生提升化學水平不能只是做題,關鍵的是要分析和理解實驗現象后面的本質,要對化學各個基本知識點進行鞏固并找出它們的聯系點,如離子檢測要避免哪些離子的干擾等。在學完課本的實驗后,要多進行變化,想想其他情況是否可行。長此以往的這樣訓練,學生的開放性思維會得到很大的鍛煉和提升。
3.判斷實驗裝置的適用性,培養開放思維 每種化學實驗裝置都有它的適用性,就是在不同的場合不同的化學實驗裝置的所產生的效果不同,例如制取乙酸乙酯的時候,可以采用冷凝管、溫度計、燒杯、酒精燈等裝置制備,還可以適用兩個試管進行制備。教師可以引導學生比較各個裝置的利弊,在高考化學實驗題中經常會用這種比較題。如果在平常的時候經常思考,那么在考試的時候遇到也可以處變不驚。
總而言之,開放性思維對于學生做高考化學實驗題有很大的幫助。目前的高考化學實驗題不僅考察學生對基礎的化學知識的掌握,同時著重考察學生的思考能力、創新能力,這就需要教師要訓練學生的開放性思維。教師在平常的教學活動中要經常梳理化學知識點,多演示課本中的實驗,引導學生通過實驗現象觀察實驗本質。在通過對實驗的改進、演示實驗、判斷實驗裝置的適用性來引發學生思考,多角度、多方位的訓練和培養學生的開放性思維。在學生做化學實驗題的時候,要教導他們多發現知識點,找到題目條件之間的聯系,然后再做題。開放性思維不僅對于學生做題,對于學生以后學習化學也是大有裨益的。
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