楊元寶
【摘要】針對當前高中化學實驗教學中存在的問題,談加強實驗教學的基本策略。
【關鍵詞】化學實驗教學 實施策略
【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)17-0150-02
新課程倡導培養學生的科學素養和探究能力,化學實驗是培養科學素養的重要途徑,也是進行科學探究的主要方式,實驗教學是化學教學的基本特征。但是,在目前的高中化學實驗教學中存在著以講代做實驗,播放實驗視頻代替演示實驗,缺少學生分組實驗及課外探究實驗等方面的問題。這些問題的存在,將不利于學生獲取化學知識,大大降低了教學效率,也不利于培養學生科學素養和探究能力。因此,加強化學實驗教學,探索和實施有效的實驗教學策略,顯得尤其重要。本文結合作者教學實踐,談談在高中化學實驗教學中實施的幾個基本策略。
一、創設趣味性實驗,激發學生學習興趣
學習動機是直接推動學生進行學習達到某種目標的心理內驅力。而興趣能直接轉化為學習動機,成為激勵學生學習的內在動力。對于剛升入高中的學生來說,由于化學知識的難度提高,在化學學習中不免存在畏難情緒。因此,高一化學教學,教師特別要注意激發和培養學生學習化學的興趣。在教學中,教師結合教學內容設計一些趣味性化學實驗,是激發和培養學生學習興趣,提高課堂效率的一種有效方法。
例如,在必修一中學習鐵的重要化合物時,我用了“噴霧作畫”這一趣味性實驗引入新課。課前先用毛筆分別蘸取硫氰化鉀溶液、亞鐵氰化鉀濃溶液、鐵氰化鉀濃溶液、苯酚濃溶液在白紙上繪畫、寫字,晾干,把紙釘在木架上。上課時用裝有FeCl3溶液的噴霧器在繪有圖畫的白紙上噴上FeCl3溶液,白紙上立即出現了一幅漂亮顏色的字畫。學生看到這一奇妙的變化,個個興趣盎然,都想究其原因,產生了強烈的探究欲望。這一實驗情景的創設,激發了學生學習興趣,激活了學生思維,而且使學生注意高度集中,有利于接下來的課堂教學,提高了教學效率。
又如,在必修二無機非金屬材料的學習中,學到硅酸鈉的性質時,我跟學生做了一個“水中花園”的實驗。具體操作是:在100mL燒杯中鋪一層1cm厚洗凈的細砂,再放置一些洗凈的細石,用量筒量取約60mL密度約為1.1g/cm3的硅酸鈉溶液倒入上述燒杯中,然后向燒杯中加入顆粒直徑為3~5mm金屬鹽(硫酸銅、硫酸鋅、硫酸鎳、硫酸錳、氯化鐵、氯化鈷等)晶體。幾分鐘后,各晶體上逐漸長出了藍白色、紫紅色、肉色、白色、黃色和綠色的芽,樹枝狀的“花草”,鮮艷美麗。他們見過后,直呼“爽”。這個實驗再次激發了學生學習化學的熱情,提高了他們學習化學的興趣。
二、增加對比實驗,幫助學生理解和掌握知識
在化學概念、原理及物質性質的教學中,為了幫助學生獲取化學知識,教師可以根據學生認識水平及教學內容需要,適當增加一些對比實驗。通過實驗,讓學生觀察、比較現象,分析、形成結論。這樣做將有助于學生對課本知識的理解與掌握。
例如:在必修一分散系的教學中,課本講“如果考察溶液、膠體和濁液這三類分散系的穩定性,我們會發現溶液是最穩定的,濁液很不穩定,膠體則介于二者之間,屬于介穩體系”。為了幫助學生認識這一性質,我完成了課本26頁科學探實驗1后,增加了兩個實驗:分別加熱NaCl溶液和新制的Fe(OH)3膠體。引導學生觀察實驗現象:泥水靜置后有沉淀;NaCl溶液加熱無沉淀;Fe(OH)3膠體加熱一段時間后有沉淀,冷卻沉淀不消失。引導學生討論,得到課本上的結論。
再如,在必修一學習氫氧化鋁的性質,證明其有酸性時,除進行了課本58頁實驗3-8外,在此基礎上,我設計了以下兩個實驗,讓學生分組實驗。1、取NaOH溶液逐滴加入到AlCl3溶液中,觀察實驗過程中的現象變化。2、將AlCl3溶液逐滴加入到NaOH溶液中,觀察實驗現象,并與實驗1比較。學生實驗中,我提醒他們注意觀察AlCl3溶液滴入NaOH溶液瞬間稍縱即逝的白色沉淀,以及
最后產生的白色沉淀,引導學生了解反應原理:Al3+Al(OH)3(白色沉淀)AlO2-(沉淀消失)Al(OH)3(白色沉淀)。通過對比實驗及分析,不僅使學生掌握了實驗操作方式對反應過程的影響,更培養了學生敏銳的觀察能力和良好的思維習慣,極大提高了教學效率。
三、改進演示實驗,培養學生科學素養
高中化學實驗中,有些演示實驗存在裝置復雜、操作麻煩、現象不明顯、不經濟、不環保、不安全等設計缺陷。為了彌補以上不足,教師可以指導學生在原有實驗裝置和實驗方法的基礎上改進演示實驗,改進后,再讓學生分組實驗。這樣做既培養了學生創新、節約、環保、安全等意識,又提高了學生的觀察能力和動手操作能力,對培養學生的科學素養起到了重要作用。
如在必修二中,我指導學生將課本89頁的鋁熱反應實驗作了改進,改進后讓學生分組實驗,收到了良好的教學效果。具體操作如下:1、制作粉筆槽;2、用酒精浸泡粉筆槽;3、在粉筆槽中加入鋁熱劑和氯酸鉀藥品;4、藥品輕輕壓實;5、點燃用酒精浸泡的粉筆;6、觀察實驗現象;7、用磁鐵吸引反應生成的黑色固體。改進的實驗有如下優點:節約藥品,操作簡單,現象明顯(發出耀眼的強光,產生大量的熱,生成黑色固體,能夠被磁鐵吸引),安全系數高。通過讓學生參與實驗改進、操作,激發了學生學習化學的熱情,培養了學生的創新思維能力,提高了動手能力。
還有,教材上一些有毒氣體(如Cl2、SO2、NH3、NO、NO2等)的制取及性質演示實驗。教師在演示時,學生通常不敢看,更不說參與操作了。針對這種情況,教師可以想法在原有的實驗方法上加以改進,以減少或消除這些有毒物質的危害。讓學生消除畏懼的心理,鼓勵學生親自去參與實驗,動手操作,觀察現象。這樣,有利于培養學生勇于實驗的探索精神,也利于學生對知識掌握。
四、拓展基礎性實驗,培養學生實踐能力