謝林波
(貴州省正安縣第八中學,貴州 正安 563400)
在當前的化學教學中,大部分的實驗屬于驗證性實驗。在驗證特定物質的性質、提取方法以及各種化學反應的基本原理時,學生只需根據說明進行簡單模仿即可完成,根本體現不出任何的創新之處。探索性實驗則不同,它最主要的目的是把教材中設計的各種實驗與學生已掌握的化學知識結合起來,進行更高意境和更新內容的操作實驗,把學生的潛力充分挖掘出來,引導他們積極思考,大膽創新;讓學生站在一個全新的起點,更高的境界與高度上親身體驗科學探索的過程,探究新知,發現和解決新的問題,獲取新的成果,從各種角度、方法和層次上進行觀察和思考,增強知識遷移能力,激發創新靈感。化學,簡單來說是一門實驗性的學科,在教學改革中,我們一直強調實驗教學的重要意義,增加實驗教學。為提高學生的動手、創新能力,教師必須立足于了解學情,以學定教,靈活運用教材,設計好實驗課,動手能力是學生培養自身科學素質的重要能力。至少如何做到實驗的有效性,在這里我們也作了些思考。
研究新課程標準改革下的高中化學實驗,不難發現,它與生活聯系更加緊密了。如鹽與酸的反應,用酸除水垢的實驗教學,讓學生把實驗和實際生活聯系了起來,加深了學生對實驗的理解。也因為與生活實際貼切的原因,從而使學生更加喜愛化學實驗,產生了對化學實驗的興趣。最重要的是,有助于學生正確學習書本知識而不單單是學習理論,更要把理論運用于實踐生活中,去提高生活能力,而不是唯成績至上。例如:在做萃取、分離等實驗時,主要用到分液漏斗,從水溶液中提取某無色物質,首先靜置分層,然后就需要判斷哪一層是水溶液,這就需要學生們設計實驗方案了。第一種:取一只潔凈試管置于分液漏斗下方,打開活塞放出少量液體,向其中加入少許水,若觀察到液體不分層,則說明下層液體是水。反之,結果也相反。第二種:首先方法同上,進行取樣,向其中加入有機溶劑CCl4,也可以用苯,如果觀察到樣本分層,說明漏斗下方的液體是水層。反之,結果相反。第三種:首先也是取樣,用膠頭滴管取少量待測液,一般滴2-3滴在無水硫酸銅固體上,如果觀察到其表面由白色變為藍色,則說明分液漏斗下方為水溶液,反之,結果相反。
新課程改革不是一時半會兒就能形成的,更不是一句白話,而是與學生的實際生活緊密相連,只有在教學實踐中,把新課改的教學理念、思維和模式貫穿于課堂教學中,學生才會進行自主地探索,才能發現解決問題的有效方法,讓學生真正融入到課堂教學,調動課堂教學的氣氛,成為以學生為主。在這里需要說明的是 高中化學是以實驗為教學手段來研究物質及其變化規律的科學,學生學習化學是以觀察物質及其現象變化為特征的。學生在觀察實驗時,如果教師不加指導或說明,學生通常會出現無明確目標,目的地機械的操作實驗的的情況,常常會只觀察那些現象明顯劇烈的實驗,而忽視了實驗最本質的內容。因此在實驗前教師要明確學生的目的,讓學生知道這節課要觀察什么。以“氨氣的噴泉實驗”這一內容來說,這項實驗的實驗目的是為了證明氨氣在常溫下極易溶于水,并且其水溶液呈堿性。這項實驗由于能夠出現噴泉現象,因此十分受到學生的歡迎,學生在看到噴泉出現時,會感到十分新奇、震驚,這種情緒引導學生從心里產生對本項內容進行探索的心情,喚起求知的欲望,這項實驗在實驗時,要通過手指對塑料瓶的擠壓,來形成噴泉,并且通過手指對瓶子的控制,來調節氨氣進入的量,以此來控制噴泉的大小,這樣一來,使實驗現象更加明顯,也更加增加了學生參與實驗的興趣度。
探究性實驗教學模式的整個教學過程的組織,首先要有教師的積極引導,其次要有豐富的教學資源的支持,通常按“實驗-問題-討論-結論”或“問題-討論-實驗-結論”的程序進行教學,學生在主動探究問題答案的過程中實現“知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀”目標。在教學過程中是以學生的主動探究為核心,并實現教師和學生活動的雙向互動。我們當前的實驗教學的現狀發現,不少課堂上,學生們也在忙于收集數據,解釋并求證結果,但是如何根據有限的線索確定證據收集的方向,如何在不止一個可能合理的解釋面前做出決策呢?這對于學生至關重要,但這個環節常常被教師替代,缺乏真正意義上的探究。因此,實驗設計要具有探究性是指:所設計的實驗包含的化學規律往往隱藏在較深的層次,需要學生去挖掘;實驗的條件和結果之間往往存在較大的距離,需要學生去跨越;解決問題的方法與途徑往往不太明確,需要學生通過嘗試錯誤,得出假設并驗證假設來尋找。
新課程著重提高學生各方面的能力,學生之間對一個實驗進行合作交流,這無疑也提高了學生與人合作的能力。可以看出,新課程改革下的高中化學實驗不僅僅能夠提高學生的知識水平,最重要的是能促進學生在各方面的能力發展。如:在學習配置氫氧化亞鐵及其性質的相關知識時,學生就可通過實驗對氫氧化亞鐵的化學性質進行驗證,實驗的結果可能會和預期結果不同。氫氧化鈉和硫酸亞鐵在發生反應之后出現的沉淀是灰綠色的,不是白色,學生可利用自己的好奇心進一步探究該異常現象,提出簡單的問題:為什么實驗中要使用新制成的硫酸亞鐵溶液?為什么在操作實驗的過程中要求把裝有氫氧化鈉溶液的膠頭滴管插到試管溶液的底部時才能將氫氧化鈉溶液擠出?在問題的引導下,學生慢慢找到答案,因為不管是氫氧化亞鐵還是硫酸亞鐵都容易在空氣中被氧氣氧化。通過親手操作實驗,探究異常的現象,學生不但能鞏固已學化學知識,還能拓展思維,在提高化學實驗操作能力的同時培養創造力,有效提高化學學習質量。