王春菊

摘要:化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),培養(yǎng)化學(xué)科學(xué)素質(zhì)應(yīng)把著力點(diǎn)放在實(shí)驗(yàn)功能的開(kāi)發(fā)上。作為化學(xué)教師,該如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的意識(shí),促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展,文章就此進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞:高中化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué)

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),著名化學(xué)家戴安邦先生曾說(shuō)過(guò):“化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)施全面化學(xué)教育的一種最有效的形式。”培養(yǎng)化學(xué)科學(xué)素質(zhì)應(yīng)把著力點(diǎn)放在實(shí)驗(yàn)功能的開(kāi)發(fā)上?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)功能有:通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生可以從實(shí)驗(yàn)獲取知識(shí),可以體驗(yàn)到實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,從而培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、觀察能力、動(dòng)手能力、思維能力、分析問(wèn)題解決問(wèn)題和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新等能力。

以前的實(shí)驗(yàn)教學(xué),其基本過(guò)程大多是教師按實(shí)驗(yàn)要求準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)所需的儀器和試劑,學(xué)生課前進(jìn)行必要的預(yù)習(xí),上課時(shí)教師將實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?、步驟等詳細(xì)地寫(xiě)在黑板上,先由教師講解實(shí)驗(yàn)過(guò)程及注意事項(xiàng),然后學(xué)生按照規(guī)定的程序進(jìn)行操作,得到“預(yù)期的結(jié)果”,最后學(xué)生再寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告,這樣的教學(xué),使學(xué)生成了教師教鞭下的“陀螺”,從而束縛了學(xué)生的嘗試欲望,使得學(xué)生服從意識(shí)有余,創(chuàng)新意識(shí)不足。

作為化學(xué)教師,該如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的意識(shí),促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展呢?以下就談?wù)勛约涸趯?shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中的幾點(diǎn)體會(huì)。

一、變演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

俗話說(shuō):“百聞不如一見(jiàn),百見(jiàn)不如一練”,學(xué)生親自實(shí)驗(yàn)與教師演示給自己看相比,觀察現(xiàn)象更清晰,可使絕大多數(shù)學(xué)生都有動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì),改變過(guò)去那種“一人做,大家看”的局面,使學(xué)生由過(guò)去的被動(dòng)接受式變?yōu)橹鲃?dòng)探究式。

例如,碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)的氣球?qū)嶒?yàn),變演示實(shí)驗(yàn)為分組實(shí)驗(yàn),一進(jìn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)生看到桌子上擺著的五顏六色的氣球,就產(chǎn)生了極大的興趣,迫不及待地想知道這些氣球是干什么的,使得他們?cè)谏险n時(shí)帶著欲望去學(xué)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)很簡(jiǎn)單,每個(gè)同學(xué)都親自動(dòng)手,認(rèn)真觀察,并仔細(xì)思考?xì)馇虼笮〔煌脑?反應(yīng)快慢不同的原因,收效很好。

二、增補(bǔ)有趣的化學(xué)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生體會(huì)探究的樂(lè)趣

探究的動(dòng)力源于興趣,興趣源于問(wèn)題疑惑,對(duì)于教材大部分實(shí)驗(yàn),需要探究的問(wèn)題、活動(dòng)的具體方案已呈現(xiàn)出來(lái),只需學(xué)生按照教材上的預(yù)設(shè)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、得出結(jié)論即可,這樣的探究過(guò)程沒(méi)有激發(fā)學(xué)生的探究意識(shí),趣味性并不十分強(qiáng)烈,在教學(xué)過(guò)程中我們通常應(yīng)豐富實(shí)驗(yàn)過(guò)程,提高實(shí)驗(yàn)的趣味性。

例如,在“原電池原理及其應(yīng)用”一節(jié)中,實(shí)驗(yàn)探究原電池的反應(yīng)原理,教材中實(shí)驗(yàn)是先將銅片和鐵片分別插入到稀硫酸中,然后用導(dǎo)線連接一同插到稀硫酸中,再在中間接一個(gè)電流計(jì),依次觀察現(xiàn)象。為了激發(fā)興趣,在教學(xué)中利用了音樂(lè)賀卡和橘子、番茄等水果電池,讓學(xué)生體會(huì)化學(xué)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(huì)到的,當(dāng)學(xué)生將水果電池的兩極導(dǎo)線放在舌尖上感受到導(dǎo)線連接后麻麻的感覺(jué)時(shí),這個(gè)奇妙的實(shí)驗(yàn)引起了學(xué)生極大的興趣,他們產(chǎn)生了很多疑問(wèn)。此時(shí),我趁熱打鐵,引導(dǎo)學(xué)生探究教材中的實(shí)驗(yàn),最終觀察到銅片上有氣泡,電流表指針偏向銅。對(duì)于產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因,學(xué)生產(chǎn)生了分歧,有的說(shuō)銅與稀硫酸反應(yīng)了,有的說(shuō)鋅與稀硫酸反應(yīng)的電子通過(guò)導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到銅片上。針對(duì)這兩種假設(shè),學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究:觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,溶液不呈現(xiàn)藍(lán)色;取少量反應(yīng)液,滴加足量氫氧化鈉溶液,未見(jiàn)藍(lán)色沉淀生成;收集產(chǎn)生的氣體,通過(guò)驗(yàn)證是氫氣。最后得出結(jié)論:(1)銅與稀硫酸不反應(yīng);(2)鋅與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的電子通過(guò)導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到銅片上;(3)裝置中發(fā)生的反應(yīng)仍是鋅與稀硫酸的置換反應(yīng);(4)該裝置能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能;(5)原電池形成的實(shí)質(zhì)是氧化還原反應(yīng)分別在兩極進(jìn)行,還原劑所失去的電子通過(guò)導(dǎo)線轉(zhuǎn)移給氧化劑。這樣的探究過(guò)程拉近了學(xué)生與科學(xué)家的距離,讓學(xué)生嘗試沿著科學(xué)家的足跡體會(huì)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程,使學(xué)生從中體驗(yàn)到科學(xué)探究的樂(lè)趣和自豪感。

三、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置,強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)效果

大部分演示實(shí)驗(yàn)都比較簡(jiǎn)單,現(xiàn)象也比較明顯,但有的實(shí)驗(yàn)反應(yīng)時(shí)間過(guò)短或過(guò)長(zhǎng),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不是很明顯,或者有的實(shí)驗(yàn)很容易失敗。對(duì)于這些演示實(shí)驗(yàn),教師必須有充分的準(zhǔn)備,事先要經(jīng)過(guò)反復(fù)多次的實(shí)驗(yàn),找出最佳的實(shí)驗(yàn)效果,或者對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn),以此來(lái)增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果。例如,高二化學(xué)教材銅與濃硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),按照教材中的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行,在操作中存在以下不足:(1)銅片浸在濃硝酸中不能控制反應(yīng)的速率;(2)產(chǎn)生的氣體量較大,浪費(fèi)了藥品,反應(yīng)后吸收不充分,會(huì)造成大氣污染;(3)反應(yīng)產(chǎn)物吸收過(guò)程中常常會(huì)出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象。為此,利用了改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)步驟與現(xiàn)象如下:(1)在集氣瓶中裝入3ml～5ml的濃氫氧化鈉溶液;(2)用砂紙摩擦細(xì)銅絲表面,放在青霉素瓶中;(3)將青霉素瓶放進(jìn)集氣瓶中;(4)用膠頭滴管吸取1ml左右的濃硝酸通過(guò)自制泡沫瓶塞插入到集氣瓶中。慢慢擠壓膠頭滴管,使?jié)庀跛峒拥角嗝顾仄恐?。立即看到青霉素瓶中發(fā)生劇烈的反應(yīng),銅絲表面產(chǎn)生大量的氣泡,溶液變成藍(lán)色,伴有紅棕色的煙霧,不斷地從青霉素瓶中逸出,直至充滿整個(gè)集氣瓶。反應(yīng)完畢,待幾分鐘后發(fā)現(xiàn)集氣瓶中的氣體顏色由深變淺直至變?yōu)闊o(wú)色。整個(gè)裝置為全封閉無(wú)污染,安全可靠,裝置簡(jiǎn)單,操作方便快捷,現(xiàn)象明顯,時(shí)間短,效果好,試劑用量少,實(shí)驗(yàn)器材簡(jiǎn)單易得,易控制反應(yīng)速率。

四、現(xiàn)代多媒體技術(shù)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的整合

在化學(xué)課上,若能恰當(dāng)?shù)乩猛队?、幻燈、錄像或?jì)算機(jī)等媒體,可以充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望,發(fā)揮寓教于樂(lè)的學(xué)習(xí)優(yōu)勢(shì),使學(xué)習(xí)變得輕松愉快,會(huì)收到很好的教學(xué)效果。

例如,在講“二氧化硫”一節(jié)時(shí),通過(guò)播放有關(guān)二氧化硫引起的社會(huì)公害的錄像,樹(shù)立學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。在演示鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),將燒杯放在投影臺(tái)上,讓所有學(xué)生都能通過(guò)屏幕看到鈉與水反應(yīng)的一系列現(xiàn)象,尤其是當(dāng)燒杯中滴有酚酞的水變紅后,再加入一小塊鈉學(xué)生會(huì)看到白色的小球在紅色的液體表面到處游動(dòng),就像天體中的星球一樣,有一種美的享受。

再如,根據(jù)化學(xué)史料,有針對(duì)性地運(yùn)用一些化學(xué)故事,也不失為一種激發(fā)興趣的好方法。在原電池原理及其應(yīng)用一節(jié)的教學(xué)中,可以根據(jù)《格林太太的假牙》這個(gè)故事,利用Flash編制成動(dòng)畫(huà)。故事是這樣的:在倫敦的上流社會(huì),有一位貴族夫人格林太太,幼年時(shí)曾掉了一顆牙齒,為了顯示她的富有,特意裝了一顆假牙。不料自此以后,這位夫人整日感到精神萎靡,找遍各大醫(yī)院會(huì)診也不見(jiàn)效果。后來(lái),是一位化學(xué)家開(kāi)出一張?zhí)幏?為她解除了痛苦。根據(jù)這個(gè)內(nèi)容編成動(dòng)畫(huà)故事,格林太太到處求醫(yī)尋藥,非常著急,卻得不到醫(yī)治,最后是化學(xué)家解除了她的痛苦。以動(dòng)畫(huà)的形式出現(xiàn),加上故事氣氛的渲染,同時(shí),還可以根據(jù)故事情節(jié)的發(fā)展,配以合適的音樂(lè),這種方法能夠有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

總之,化學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)注重學(xué)生各種能力的培養(yǎng),同時(shí)還要與培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度相結(jié)合,力求達(dá)到全面提高學(xué)生素質(zhì)的目的。

參考文獻(xiàn)

[1]中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考.