趙艷茹
化學(xué)實(shí)驗(yàn)既是教學(xué)手段,更是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容。在倡導(dǎo)以學(xué)生學(xué)習(xí)方式多樣化來實(shí)現(xiàn)課改新理念的今天,在高中化學(xué)課堂教學(xué)中,我們不僅僅要做實(shí)驗(yàn),更應(yīng)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)探究實(shí)驗(yàn)的樂趣,使學(xué)生更熱衷于實(shí)驗(yàn)探究。
1.創(chuàng)設(shè)問題情境,展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想
對(duì)于課本上大量的實(shí)驗(yàn),我們不能采取簡(jiǎn)單的“拿來主義”,照方抓藥,機(jī)械操作,而應(yīng)該通過創(chuàng)設(shè)問題情境,如:“應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)?”“為什么要這樣設(shè)計(jì)?”“換一種方法能不能做?”等等,有意識(shí)地營(yíng)造一種探索的氛圍,盡量展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的過程,使之成為師生共同參與的過程,以此來滲透化學(xué)思想,啟迪學(xué)生運(yùn)用科學(xué)的研究方法對(duì)待化學(xué)實(shí)驗(yàn)?;瘜W(xué)變化規(guī)律的表現(xiàn)形式是多層次、多側(cè)面的,但教材為我們提供的實(shí)驗(yàn)方案卻往往著眼于單層次、單側(cè)面的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,因而有著較大的局限性或單調(diào)性。為此,我們有必要對(duì)原有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐卣购脱a(bǔ)充,積極創(chuàng)設(shè)問題情境,盡量讓學(xué)生能從多層次、全方位地去認(rèn)識(shí)化學(xué)原理,從而培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
2.實(shí)施開放的化學(xué)實(shí)驗(yàn)
2.1技能型實(shí)驗(yàn)
這類實(shí)驗(yàn)以實(shí)驗(yàn)基本操作技能培養(yǎng)為目標(biāo),目的是提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力和規(guī)范正確的動(dòng)手能力。例如:玻璃細(xì)工(包括:斷、熔、拉、彎、吹、封等);儀器的洗滌;簡(jiǎn)單儀器制作;常用儀器的操作;儀器的連接和組裝,等等。
2.2配合型實(shí)驗(yàn)
這類實(shí)驗(yàn)是配合課堂教學(xué)開展的,隨教學(xué)進(jìn)度擬好循序漸進(jìn)的訓(xùn)練計(jì)劃,主要是對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容驗(yàn)證、延伸、拓寬、加深。例如:灼燒貝殼制取生石灰;雞蛋殼跟酸反應(yīng);冷卻蠟燭火焰收集炭黑;晶體的制備(硫酸銅晶體、硫代硫酸鈉晶體的制備);從胃舒平中鑒定氫氧化鋁,等等。
2.3趣味型實(shí)驗(yàn)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣是個(gè)體對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)特殊的心理活動(dòng)傾向,是為了獲得關(guān)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、體驗(yàn)或者解決化學(xué)問題而帶有情緒色彩的意向活動(dòng)。這類實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣有著積極的促進(jìn)作用。例如:滴水生煙;自制植物指示劑;化學(xué)震蕩;化學(xué)刻花;用電寫字;自制豆腐;樹葉照片的制作;檸檬電池等。
2.4應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)
開展這類實(shí)驗(yàn)的目的是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力,讓學(xué)生把學(xué)到的化學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際,進(jìn)一步增強(qiáng)其學(xué)習(xí)化學(xué)學(xué)科的興趣。例如:衣物的化學(xué)去漬法;用活性炭作凈水器;自制波爾多液;測(cè)定酸雨pH值;從海帶中提取碘;自制肥皂;吸煙中有害成分的簡(jiǎn)易檢驗(yàn),等等。
3.搞好學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)是學(xué)生在教師指導(dǎo)下,學(xué)生利用一定的儀器設(shè)備和材料親自動(dòng)手,獨(dú)立操作的實(shí)驗(yàn)。這類實(shí)驗(yàn)著重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力、數(shù)據(jù)分析能力、歸納總結(jié)能力,同時(shí)又是培養(yǎng)實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度的一種途徑。實(shí)驗(yàn)課是最能體現(xiàn)學(xué)生為主體,教師是主導(dǎo)的課,也是學(xué)生最感興趣的課。在實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)中應(yīng)注意加強(qiáng)“動(dòng)手”能力訓(xùn)練,結(jié)合本學(xué)科及相關(guān)學(xué)科的知識(shí),注意實(shí)驗(yàn)操作的每一個(gè)細(xì)小環(huán)節(jié),真正做到規(guī)范操作。這有利于提高實(shí)驗(yàn)成功率,在培養(yǎng)動(dòng)手操作能力的同時(shí),也培養(yǎng)學(xué)生在自行設(shè)計(jì)時(shí)的規(guī)范性、系統(tǒng)性和完整性。正確指導(dǎo)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)獲得成功的關(guān)鍵。實(shí)驗(yàn)證明,讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)教學(xué),比教師唱“獨(dú)角戲”要好得多。首先,要有意識(shí)、有目的地通過一些具體的觀察活動(dòng),從一點(diǎn)一滴做起,對(duì)學(xué)生進(jìn)行長(zhǎng)期培養(yǎng),并在觀察過程中提出各種有啟發(fā)性的問題,加以具體指導(dǎo),使學(xué)生逐漸學(xué)會(huì)觀察的方法,養(yǎng)成觀察的習(xí)慣。在實(shí)驗(yàn)過程中,鼓勵(lì)學(xué)生開動(dòng)腦筋,大膽質(zhì)疑。抓住現(xiàn)象的本質(zhì),找出與該現(xiàn)象相關(guān)聯(lián)的問題,進(jìn)行認(rèn)真分析。其次,教師在實(shí)驗(yàn)中要經(jīng)常啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行分析、討論,以提高分析問題和解決問題的能力。
4.利用多媒體教學(xué)技術(shù)增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果
事物都有兩面性,課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往存在許多問題,如有的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯,有的實(shí)驗(yàn)耗時(shí)長(zhǎng),有的實(shí)驗(yàn)污染較大,等等。隨著網(wǎng)絡(luò)科技的發(fā)展,多媒體課件可以幫助教師解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的一些問題,提高教學(xué)效率。多媒體教學(xué)可以從聲音、圖像的新異等名角度讓學(xué)生驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的魅力,激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。不僅讓學(xué)生看得清楚,而且有真實(shí)感;不僅知道結(jié)果,還了解了整個(gè)過程。氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法,在教材中雖然不做重點(diǎn)要求,但需要了解,由于氯氣有毒,因而在教學(xué)中我使用了多媒體。運(yùn)用制作的課本實(shí)驗(yàn)的原型模擬和模擬動(dòng)畫課件,有意識(shí)地突出氣體顏色的變化,氣體的收集和尾氣處理,同時(shí)在課件中氣體產(chǎn)生的動(dòng)畫演示,讓學(xué)生明確觀察的重點(diǎn)且印象深刻。
5.注重綠色化學(xué)思想的滲透
綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)是社會(huì)對(duì)化學(xué)科學(xué)發(fā)展的新要求,它對(duì)于保護(hù)人類賴以生存的環(huán)境,實(shí)現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展有重要的意義。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)概念,有利于促進(jìn)學(xué)生知、情、行、意統(tǒng)一和諧地發(fā)展。
實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將有害氣體盡可能作化學(xué)處理,以消除或減少有害氣體的排放,為此可進(jìn)行密閉實(shí)驗(yàn),對(duì)于反應(yīng)產(chǎn)生的氣體、液體、固體應(yīng)予以收集和處理,或加強(qiáng)回收、通風(fēng)等其他防護(hù)措施。教學(xué)中,有C12的性質(zhì)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到最后要有尾氣處理部分,利用氫氧化鈉溶液來吸收多余的氯氣。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可提問讓學(xué)生思考,例如在生產(chǎn)或?qū)嶒?yàn)過程中產(chǎn)生的氯化氫、二氧化硫等氣體,應(yīng)用什么方法處理不至于擴(kuò)散到空氣中?在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上進(jìn)行歸納總結(jié):對(duì)于酸性物質(zhì),一般可用堿液吸收;對(duì)于堿性物質(zhì),一般可用酸液吸收。如NH3可用稀H2SO4吸收;某些有毒物質(zhì)可以轉(zhuǎn)化為沉淀或可溶物。如硫化氫可以通入到硫酸銅溶液中,轉(zhuǎn)化為硫化銅沉淀。這樣可以讓學(xué)生學(xué)會(huì)消除或減輕環(huán)境污染的基本簡(jiǎn)單原理。
6.化學(xué)實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)單化
教材中的有些實(shí)驗(yàn),操作復(fù)雜,實(shí)驗(yàn)不宜成功,只要稍作分析,略加改進(jìn),就能達(dá)到化繁為簡(jiǎn)且實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯的效果。如關(guān)于氨氣易溶于水的“噴泉”實(shí)驗(yàn),若按教材中的實(shí)驗(yàn)要求,先用氫氧化鈣與銨鹽反應(yīng)制取氨氣,用干燥的燒瓶收集,再按教材中“噴泉”實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。特點(diǎn)是:一是反應(yīng)速率較慢,二是操作較麻煩,所以實(shí)驗(yàn)效果往往不理想。為此我分析了實(shí)驗(yàn)失敗的原因,又重新研究了該實(shí)驗(yàn)的要求,所用藥品的性質(zhì),提出了簡(jiǎn)捷有效的改進(jìn)方法:即先在圓底燒瓶中加入2—3毫升濃氨水,然后搖晃燒瓶并加熱燒瓶收集氨氣,立即演示“噴泉”實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)效果比按教材中提出的實(shí)驗(yàn)方法好得多。