袁錚
摘要:高中化學的學習離不開學生對實驗的操作,基本的實驗操作技能是推進化學探究和思維發(fā)展的基礎和保證。學生在動手操作中,從被動轉變?yōu)橹鲃?,從感性轉化為理性,從動手轉化為動腦,逐步產(chǎn)生了對化學探索學習的興趣,學會了規(guī)范正確地選用和操作儀器,學生有了更多的機會近距離接近原理,觸摸真理,促進了學生思維能力的展示和提高。全面提升了學生的綜合素養(yǎng)。
關鍵詞:高中化學 動手操作 思維展示
一、動手操作中觀察,細微處認識化學,展示思維的系統(tǒng)性
化學中的很多知識都是通過實驗展示出來的,需要學生細致觀察,對實驗現(xiàn)象進行系統(tǒng)分析,通過從細微處認識化學、分析化學,從而逐步地挖掘其內(nèi)在的化學知識和潛藏的邏輯關系,從而系統(tǒng)、全面地掌握化學知識。
比如在學習有關“鈉的性質”,學生在操作“鈉與水的實驗”時,要親手從煤油中取出單質鈉,然后利用濾紙吸收表面的煤油,用小刀切成綠豆大小的鈉塊,小心地放入小燒杯中,學生觀察到了其中的現(xiàn)象。結合學生的動手操作,教師就可以讓學生對自己觀察到的現(xiàn)象進行闡述,總結交流自己看到的現(xiàn)象,并分析其中的原因。
學生總結:鈉沉在煤油底部,鈉與水反應時鈉浮在水面上;利用小刀就可以將鈉切開,且切面呈銀白色;片刻后形成了一個光亮的小球,同時放出氣體;四處游動并發(fā)出嘶嘶的響聲,最后直至消失;在燒杯中滴入酚酞溶液顯紅色。
全面、細致的觀察,激勵了學生對實驗現(xiàn)象的分析,他們結合自己對實驗的感知,對“鈉”有了一個初步的認識。接著,學生們又主動地展開了討論,相互之間取長補短,相互糾正、評價和借鑒,很快掌握了鈉的物理性質和化學性質,取得了良好的課堂效果。動手操作中的觀察,使學生可以從細微處認識化學,由表象延伸到事物的性質,從而實現(xiàn)了全面、細致的概括,使看似無序的現(xiàn)象觀察變?yōu)榱擞行虻乃季S活動,幫助學生養(yǎng)成了良好的思維習慣。
二、動手操作中分析。探索中認識化學。展示思維的深刻性
學生對實驗的動手操作,會滋生出許多的“為什么”,這是寶貴的課堂資源,這是學生探究學習,深刻揭示知識內(nèi)涵的起點。通過大量的實踐活動,促進了學生對事物本質和規(guī)律的捕捉,周密細致地對問題進行分析,學生不僅“知其然”還會“知其所以然”,不再被事物的假象所迷惑。
比如學習“一定物質的量濃度溶液的配制”時,學生親身體驗和操作了量濃度溶液的配制,對稱量、溶解、冷卻、轉移、洗滌、定容等過程進行細心的操作,同時小組內(nèi)成員進行了相互之間的觀摩,雖然操作前教師對實驗進行了操作講解,但是仍然出現(xiàn)了這樣那樣的操作。教師就可以同小組內(nèi)學生的觀察,總結學生在操作過程中的不同方法。
學生總結:稱量的時候,砝碼和物品放反了;溶解的時候,有液體飛濺了出來;轉移的時候,液體倒在了外面且忘記了冷卻;定容的時候,俯視液面沒注意變化;搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于標線,又加了一些蒸餾水。很多不同的操作,使得學生越說越激烈,有的學生便提出了新的疑問。
學生提問:這些不同的操作對實驗結果有影響嗎?會造成什么樣的影響呢?
學生的問題推進了課堂教學,學生也會主動對結果進行探究,在對不同操作進行——分析,并總結出了誤差分析的方法,深刻認識和理解了實驗的原理。動手操作中的分析,促進了學生在操作過程中對不當操作進行分析,且對實驗分析的方法總結得非常深刻。
三、動手操作中猜想。差異中認識化學。展示思維的敏捷性
學生在動手操作中最直接、最快速的收獲就是實驗現(xiàn)象,它直接刺激了學生的思維,激勵學生去想其中的為什么。學生在動手操作中主動思考,由以往被動的知識接受變?yōu)榱酥鲃拥乃季S訓練,結合自己的認知,對事物進行了分析猜想,表現(xiàn)出了敏捷的思維。
比如在學習“鹽的水解”時,組織學生探究碳酸氫鈉溶液的酸堿性,學生采用了滴入酚酞的方法來進行判斷,直觀地看到了溶液呈粉紅色,得到了碳酸氫根的水解程度大于其電離程度;然后學生將其溶液進行加熱后,學生觀察到溶液的顏色加深,針對這一現(xiàn)象的解釋,學生卻有了不同的觀點。
學生甲:溫度的升高促進了碳酸氫根離子的水解,從而使得堿性增強,溶液顏色加深。
學生乙:加熱使得碳酸氫鈉發(fā)生了分解生成了碳酸鈉,碳酸根離子的水解程度大于碳酸氫根離子,從而使得堿性增強,溶液顏色加深。
顯然這兩個觀點都有一定的說服力,然而卻只能有一種觀點是正確的,學生各執(zhí)己見,爭論不休。教師就可以引導學生如何來驗證這兩種觀點的正確性,學生積極主動的探索,想到了降溫觀察、加熱時連接澄清石灰水的裝置等多種方法進行驗證,取得了良好的效果。動手操作中的猜想,利用不同角度、不同觀點之間的碰撞,促進了學生思維的積極調動,使得學生深刻的理解了現(xiàn)象背后的化學原理,有效地提高了學生的分析能力。
四、動手操作中創(chuàng)新,生活中認識化學。展示思維的創(chuàng)造性
學生在實驗的動手操作中,往往會有突發(fā)性的奇思妙想出現(xiàn),并能引發(fā)其創(chuàng)造性地提出問題或創(chuàng)造性的解決問題。教師就可以利用好學生的課外生活,讓學生利用生活中的“瓶瓶罐罐”進行創(chuàng)新,不斷挖掘和認識生活中的化學,從而使學生思維的創(chuàng)造性得到展示和開發(fā)。
比如在學習“原電池的工作原理”時,學生對西紅柿制取原電池產(chǎn)生了濃厚的興趣,于是利用課余時間進行了創(chuàng)作,在尋找材料、建立裝置的過程中,由于燈泡的電阻太大,學生卻沒有辦法證明電流的產(chǎn)生,使得課外實驗陷入了困境,然而有個學生卻想到了商店門口懸掛的LED燈,從制作LED燈的門市上找到了自己想要的材料,成功地利用西紅柿制作了原電池。
學生操作:LED燈又稱為發(fā)光二極管,它的耗電量非常小。利用廢舊電池中的碳棒和銅絲做原電池的正負極,插入到西紅柿中,利用導線連接碳棒和銅絲,并接入二極管,可以觀察到二極管微弱的光芒。
學生從耗電量極小的二極管中找到了靈感,從而利用生活中的一些材料進行了實驗改進、創(chuàng)新,當二極管發(fā)光的一瞬間,學生們高興地跳了起來。動手操作中的創(chuàng)新,不僅給學生展示了一個新奇、一切皆有可能的世界,還極大地鼓舞了學生對化學探索的精神,樹立了“敢做”“敢想”的信心,成為了學生學習化學的強勁動力。
五、動手操作中反思。整合中認識化學。展示思維的概括性
學生在動手操作的過程中會獲取很多的信息,產(chǎn)生很多的問題,獲得很多的收獲,這無形中會建立知識與知識之間的聯(lián)系與區(qū)別,對相關的化學知識進行總結概括,從而在繁瑣復雜的化學知識中總結出規(guī)律,構建出科學嚴密的知識網(wǎng)絡。
比如在學習“酸堿中和滴定”時,學生在洗滌、潤洗、滴定、觀察、記錄的過程中,對各種儀器進行了觀察和使用,對整個實驗進行了觀摩和操作,學生會不自覺地調動以往的認知,和自己的知識經(jīng)驗對比,從而在心中留下很多的疑問。
學生甲:容量瓶、量筒、滴定管、移液管,都是容量儀器,都可以進行一定體積溶液的量取,它們之間有什么區(qū)別呢?
學生乙:在配制一定物質的量濃度溶液時,定容時的仰視或俯視會造成一定的誤差;在利用量筒量取一定體積的溶液時,讀數(shù)時仰視或俯視也會造成一定的誤差;在滴定終點后進行讀數(shù)時,仰視或俯視也會造成一定的誤差。這三者之間造成的誤差一樣嗎?
面對學生問題的提出,教師就可以順勢讓學生進行分析,針對不同儀器進行不同角度的觀察,使學生總結出了相互之間的聯(lián)系和不同,使得知識有了縱向、橫向的發(fā)展,有效幫助學生形成了知識網(wǎng)絡。
動手操作中的反思,促進了學生大腦內(nèi)知識的碰撞,理清了相互之間的相同點與不同點,從而學會了靈活選擇儀器和方法,提高了學生對知識的概括能力。
總之,作為一名高中化學教師,只要認真貫徹“以生為本”的教學理念,認真合理地對教學資源進行挖掘、篩選和整合,利用動手操作來吸引學生的興趣,刺激學生的感官,使學生積極主動參與進來,就能達到“手腦并用、手腦相長”的效果,為學生的終身學習奠定堅實基礎。
責任編輯:潘中原