呂艷春
化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科。實驗不僅可以激發(fā)學生學習化學的興趣,幫助學生形成化學學科中的概念,獲得化學學科的知識和實驗技能,而且有助于培養(yǎng)學生嚴肅認真的科學態(tài)度,使其習得科學的學習方法,提高獨立解決問題的能力,由此產(chǎn)生創(chuàng)新的欲望和動機。在新課改背景下,教師更應注重實驗教學行為的有效性,提高化學課堂效率。
一、優(yōu)化演示實驗設計
在教學中,教師要根據(jù)教學內(nèi)容和學生實際,合理設計探索性實驗和驗證性實驗,教師演示實驗和學生分組實驗,并針對不同類型的實驗設計有效的教學程序,使實驗教學更具有效性。特別是在設計演示實驗時,要精心設計實驗過程,通過恰當?shù)膯栴},引導學生通過觀察實驗將新舊知識串聯(lián)起來,形成知識體系。例如,筆者在演示人教版化學九年級下冊第十單元課題2《酸和堿的中和反應》實驗10-8時,在向含有酚酞的氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸時,與學生有這樣一段對話:
師:(先將無色的酚酞溶液滴到無色的氫氧化鈉溶液中,溶液變紅色)為什么溶液會變紅色?
生:因為氫氧化鈉的水溶液呈堿性。
師:(繼續(xù)向溶液中滴加稀鹽酸直至恰好變成無色)這時溶液中有哪些溶質(zhì)呢?
生:酚酞、氯化鈉。
師:氫氧化鈉和稀鹽酸去哪兒了呢?
生:它們發(fā)生反應了。
師:(繼續(xù)向反應后的溶液中滴加過量的稀鹽酸)這時溶液中又有哪些物質(zhì)?
生:(輕松地說出)氯化氫、酚酞、氯化鈉。
師:有什么辦法證明稀鹽酸過量了?
生:(思考一會兒后)可以用鐵。
師:你是怎么想到用鐵的?
生:根據(jù)酸的性質(zhì),酸可以和氫前的金屬反應,反應時有氫氣產(chǎn)生。
師:那么根據(jù)這個性質(zhì),還可以用哪些金屬證明稀鹽酸過量?
生:鋁、鋅、鎂等。
師:太棒了!除此之外,酸還有哪些性質(zhì)?根據(jù)這些性質(zhì),還能找到哪些方法證明酸的存在?
以上教學環(huán)節(jié)通過環(huán)環(huán)相扣的追問,不僅幫助學生復習了酸不能使酚酞變色的性質(zhì),而且還通過滴入過量的稀鹽酸,讓學生設計實驗證明稀鹽酸的存在,使學生復習了酸的其他性質(zhì)。
當在教學中遇到某些實驗現(xiàn)象不夠明顯或不易成功時,教師應設法將其優(yōu)化,以提高實驗教學的有效性。例如,在做人教版化學九年級下冊第十一單元的實驗“碳酸鈉溶液和澄清石灰水反應”時,如果向盛有少量碳酸鈉溶液的試管里滴入澄清石灰水,實驗現(xiàn)象不明顯,不便于學生觀察。在教學中,筆者將其改為向少量飽和澄清石灰水中滴入一滴飽和碳酸鈉溶液,實驗現(xiàn)象非常明顯,筆者便以此提問學生:為什么改進前實驗現(xiàn)象不明顯,而僅僅是將添加試劑的順序調(diào)換,且碳酸鈉溶液的用量更少,實驗現(xiàn)象卻非常明顯呢?學生通過對此問題進行探討,進一步培養(yǎng)了分析問題和解決問題的能力,實驗的教學效果得到了加強。
二、注意演示實驗的規(guī)范性
教師在課堂上的演示實驗具有示范作用,通過演示實驗,可以讓學生初步了解和掌握化學實驗的基本思路、基本技能和基本方法。在進行演示實驗時,教師應向?qū)W生介紹實驗儀器的使用方法以及注意事項,引導學生分析演示實驗的思路及方案,并著重引導學生對實驗結(jié)果進行科學分析,得出正確的實驗結(jié)論。因此,教師需在課前準備好每一個演示實驗,不忽略每一個細節(jié),最好課前試做一遍:檢查儀器和藥品是否齊全,操作是否規(guī)范,現(xiàn)象是否清晰;對于出現(xiàn)明顯實驗現(xiàn)象需要較長時間的實驗,應提前做好一個備用實驗,確保學生能觀察到明顯的實驗現(xiàn)象;實驗操作應遵循實驗的規(guī)范流程,為學生做好示范。如將鐵絲放入硫酸銅溶液中、溶液由藍色變?yōu)闇\綠色的實驗,就應提前一節(jié)課左右做好,以便讓學生觀察到明顯的實驗現(xiàn)象;又如在演示使用膠頭滴管的實驗時,必須強調(diào)滴管不能伸入容器內(nèi)、不能碰到容器壁、不要將滴管平放或倒放、不要把滴管放在實驗臺上或其他地方、用過的滴管要立即用水沖洗干凈(滴瓶上的滴管不要用水沖洗)、嚴禁用未清洗的滴管再吸取別的試劑等,讓學生養(yǎng)成良好的實驗習慣。
三、明確學生實驗目的和要求
學生分組實驗能使學生通過親手操作,掌握實驗步驟,理解實驗原理,從而提高動手能力、觀察能力和思維能力。在組織學生操作實驗前,教師不但要自己明確實驗目的和要求,還要讓學生明確實驗目的和要求。許多化學實驗現(xiàn)象是一晃而過的,但部分學生對于實驗的興趣,往往是出于“好玩”“有趣”,“玩”過之后并不知道實驗原理是什么,為什么要這樣做,實驗現(xiàn)象說明了什么,從而導致實驗教學低效甚至無效。因此,在學生實驗前,教師要讓學生知道實驗目的和要求,明確實驗觀察的要點,使學生產(chǎn)生積極的學習動機。思維有方向,觀察有目標,操作才會認真,實驗才會有效。如要求學生做“鐵絲在氧氣中燃燒的實驗”之前,應引導學生明確以下操作注意事項:在集氣瓶中裝少量水,點燃系在螺旋細鐵絲底端的火柴,待火柴快燃盡時,插入盛有氧氣的集氣瓶中,鐵絲從上往下伸入瓶中(不能碰到瓶壁)。還要讓學生在實驗的過程中思考以下問題:為什么要在瓶中放少量水或細沙?為什么要在細鐵絲底端系一根火柴?為什么要待火柴快燃盡時,才插入盛有氧氣的集氣瓶中?為什么要將鐵絲從上往下伸入瓶中?如果學生的實驗沒有出現(xiàn)火星四射的現(xiàn)象,應引導學生分析有可能出現(xiàn)的原因,并指導其改進后重做,使學生親歷發(fā)現(xiàn)問題、形成問題進而解決問題的過程,以此培養(yǎng)學生嚴肅認真的科學態(tài)度,增強學生的實驗分析能力。
四、有序組織學生實驗
在組織學生做實驗前,教師應先做一次,以便掌握實驗成功的條件,估計學生實驗時可能遇到的困難,擬出要向?qū)W生強調(diào)的操作要領(lǐng)、觀察要點及注意事項。在學生實驗前,教師可根據(jù)學生的知識水平和動手能力對其進行分組,以便于學生能互相合作完成實驗。同時還要指導學生課前預習實驗內(nèi)容,明確實驗目的,熟悉實驗內(nèi)容,理解實驗的基本原理和操作步驟,掌握實驗裝置所需的儀器和組裝過程,了解相關(guān)的注意事項,并提出一些需要通過觀察、總結(jié)才能得出結(jié)論的問題,讓學生帶著問題進行實驗,以提高學生的觀察能力及分析能力。如在用高錳制氧氣的實驗中,要求用排水法收集氧氣,教師在強調(diào)實驗步驟的同時,可提問學生:為什么要先檢查氣密性?為什么瓶中要裝滿水?為什么試管口要塞一團棉花?為什么要等氣泡均勻放出時才開始收集氣體?為什么結(jié)束實驗時要先把導管從水中移出再熄滅酒精燈?當學生認真探討這些問題的可能答案之后,便會帶著好奇、求知的心態(tài)去做實驗,當每個問題的答案均被一個個有趣的實驗現(xiàn)象證實之后,學生對知識的理解將會深化,對化學的興趣也將會進一步提高。
學生實驗應組織有序、操作規(guī)范、全員參與,教師要及時進行監(jiān)控和指導,確保實驗過程有序。教師在巡視指導的過程中,特別要注意一些動手能力稍差的學生,發(fā)現(xiàn)他們出現(xiàn)問題時,應及時給予幫助。當學生實驗出現(xiàn)異?,F(xiàn)象時,應引導學生分析可能是什么原因造成的。如筆者在組織上面的實驗時,有的學生在檢查裝置的氣密性時,發(fā)現(xiàn)導管口沒有氣泡冒出,筆者引導學生查找原因并重新進行實驗,直至實驗成功。又如在做用稀鹽酸除鐵銹的實驗時,有學生除了觀察到鐵銹消失、液體變成黃色外,還觀察到有氣泡冒出,筆者立即表揚其觀察仔細,并引導學生分析這是什么原因造成的、這種氣體可能是什么氣體。當學生通過討論分析,得知這是因為表面的鐵銹被除掉后,露出的鐵繼續(xù)跟鹽酸發(fā)生反應而產(chǎn)生的氫氣時,他們興奮不已。學生實驗結(jié)束后,教師要總結(jié)分析實驗過程中遇到的問題,指出做得好的地方和不足之處,引導學生分析實驗失敗的原因,使學生獲得更多的實驗經(jīng)驗;同時還要再次總結(jié)實驗的目的和蘊含的學科知識,使學生加深認識,鞏固學科知識。
化學實驗教學應避免學生只觀察到實驗的表面現(xiàn)象,而要把學生的注意力和興趣引導到實驗操作的規(guī)范化、對實驗原理的思考、探究實驗現(xiàn)象的本質(zhì)上,特別要重視探究方法和觀察方法的引導。因此,教師應精心設計演示實驗,規(guī)范操作演示實驗,明確學生實驗的目的和要求,有序地組織學生實驗,讓學生充分體驗化學學習的快樂,切實提高化學學科素養(yǎng)。
(責編 周翠如)
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