劉心怡
【摘要】濃厚的學習興趣是學好化學的催化劑。要提高化學學習興趣,扎實的化學基礎知識是關鍵。在生活中積極尋找化學案例,動手做趣味小實驗,探尋它們的化學本質和原理,參加化學學術活動、參觀化學研究等方法可以增強中學生學習化學的興趣和學好化學的信心,培養(yǎng)其終身學習的意識和能力。
【關鍵詞】學習興趣;趣味化學實驗;中學生
化學是一門基礎自然科學,它既是化學化工類課程的基礎學科,又可以派生出如生物化學、藥物化學等許多交叉學科。因此,在中學階段學好化學,打好化學基礎,對大學期間的化學類課程學習至關重要。俗話說“興趣是最好的老師”,一旦學生對化學學習產(chǎn)生了濃厚的興趣,他們就會積極主動地參與學習,從而達到良好的學習效果。下面結合我自己的學習經(jīng)驗,談談如何提高中學生的化學學習興趣。
一、扎實的基礎知識是建立化學學習自信心的關鍵
課前預習、課內認真聽講、課后積極歸納復習總結都是最基本的要求。然而,目前的化學教材內容偏簡單,教師通常會在課堂上拓展一些相關知識,如果這部分知識難于理解和消化,往往會打擊學生的學習積極性,導致學習興趣的喪失。我采用的方法是自學高一級課程的相關內容。比如,“原子核外電子的排布規(guī)律和運動特征”難于理解和掌握,我就自學了大學教材《無機化學》的相關部分,并進一步學習了玻爾理論和氫原子光譜,對近代物理的學習也大有幫助。搞清楚這部分內容后,大大增強了我學習化學的自信心。
二、善于發(fā)現(xiàn)生活中的趣味化學并探究其化學本質
化學是一門十分有趣的學科,我們的衣食住行、學習和娛樂都離不開化學,生活中的化學案例處處可見。只要認真觀察,勤于思考,利用現(xiàn)在發(fā)達的網(wǎng)絡信息搜尋方法,或者利用中國知網(wǎng)等檢索相關的文章,很容易探知其中的化學本質。
例如,交警在檢查司機是否酒駕時會使用酒精測試儀,請司機向儀器中吹一口氣,如果測試儀中的物質從橙紅色變?yōu)榫G色,說明司機酒后駕車。在網(wǎng)絡上搜索酒精測試儀的測試原理,原來測試儀中的橙紅色物質是重鉻酸鉀,人飲酒后呼出的氣體中含有乙醇蒸氣,遇到重鉻酸鉀,在加入硫酸的條件下,會發(fā)生下述反應: Cr2O72-+3C2H5OH+8H+=2Cr3++3CH3CHO+7H2O,橙紅色的重鉻酸根轉化成綠色的三價鉻離子,就能測出人呼出的氣體中有乙醇成分。
2015年,我國女藥學家屠呦呦因為抗瘧藥青蒿素的研究而獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎,本質上這是一個化學問題。當時很多科研團隊研究的青蒿提取物的抗瘧活性都不高。屠呦呦發(fā)現(xiàn)《肘后備急方》中記錄的 “青蒿一握,以水二升漬,絞取汁,盡服之” 治寒熱諸瘧的藥方。為什么青蒿古方記載和中藥常用的煎熬法不同?屠呦呦認為溫度是關鍵,在高溫下青蒿的有效成分可能被破壞掉了。改用沸點較低的乙醚在60℃下提取,得到了抗瘧效果為100%的青蒿提取物。這是屠呦呦獲得諾貝爾獎的關鍵原因。我們從中可以認識到創(chuàng)新性是化學的靈魂。
三、開展課外趣味化學實驗
化學是一門實驗性的科學,但課堂上學生動手做實驗的機會相對較少。為了培養(yǎng)良好的動手能力,提高學習興趣,我們可以在課外做一些趣味小實驗。這些實驗活動更貼近社會和生活,更能激發(fā)學生的實驗探究動機,使學生通過操作認真解釋現(xiàn)象,思考問題。
一種方法是利用身邊的材料進行一些趣味小實驗。因為沒有現(xiàn)成的儀器和藥品,需要在實驗過程中尋求性能相似的代用品。例如醋泡雞蛋、自制豆腐腦都是很不錯的選擇。此外,如果家里有烤箱,自制面包等西點也是很好的鍛煉動手能力的實驗。西點制作中的稱量、攪拌、靜置、加熱固定時間出產(chǎn)品等步驟,都和化學實驗非常類似??吹叫鲁鰻t的香噴噴的面包,喜悅感油然而生。再探索面包制作過程中的化學原理,原來是酵母菌吸收面團中的養(yǎng)分并生長繁殖,將面粉中的葡萄糖轉化為水和二氧化碳氣體,使面團產(chǎn)生蜂窩狀的組織結構;在烘烤的過程中,少量淀粉粒在淀粉酶的作用下,水解成糊精和麥芽糖,面包胚中的蛋白質在蛋白酶作用下分解成多肽和氨基酸等,這些物質在高溫作用下發(fā)生羧氨反應,使面包產(chǎn)生特有的風味。了解了這些,我感到化學真奇妙。
另一種方法是可以購買高中微型化學實驗箱,研究和生活密切相關的化學實驗。不過,這類實驗需要根據(jù)相關資料事先擬定實驗內容,并請教師查看實驗操作是否合理,明確操作的注意事項,在確保安全的前提下進行。如胃舒平中主要成分的檢驗實驗。具體操作如下:將4片胃舒平研成細粉,試管里加入少量胃舒平粉末,注入10ml 1M的稀硫酸,振蕩以促其溶解,過濾,把濾液移到錐形瓶中,并在濾液中逐滴加入1M的氫氧化鈉溶液至過量,觀察實驗現(xiàn)象。這是檢驗氫氧化鋁的步驟,原理是:氫氧化鋁與硫酸反應生成了可溶于水的硫酸鋁,硫酸鋁在滴加氫氧化鈉的條件下,先生成白色絮狀沉淀氫氧化鋁,后沉淀又逐漸溶解生成偏鋁酸鈉。氫氧化鋁居然是治療胃酸過多的藥物。此外,“海帶中碘元素的分離和檢驗”“維生素C的檢驗方法”這些趣味實驗也可以作為家庭小實驗來進行。
四、參加學術活動以開闊化學視野
高?;驅W術團體會對中學生適當開放,向青少年宣傳科學魅力,普及科學知識。積極參與這些活動,可以開闊化學視野,增長見識,提高化學學習興趣。比如,高校會選拔高中生參加暑期夏令營,其中參觀化學實驗室的活動使我們明白具有特殊功能的新材料、治療疾病的新藥是如何被研發(fā)出來的。中國化學會學術年會的化學嘉年華活動也是一個非常好的激發(fā)化學學習興趣的活動。我曾參加過第29屆學術年會,該活動院士專家的科普知識報告是神奇的稀土,還有不少趣味性、互動性的化學演示實驗,如聚合物———尿褲中的科學奧秘,固體、液體還是氣體——玉米淀粉膩子等。
如果條件許可,可以去參觀一些科學研究機構。我曾參觀過某藥物研究所,參觀利用分子篩從溶液中分離某有效藥物的實驗操作,回家后弄清楚了分子篩的分離原理。原來分子篩是硅氧四面體和鋁氧四面體形成的多孔骨架結構,有許多孔徑均勻的通道和排列整齊、內表面相當大的空穴,就像篩子一樣,把尺寸比孔徑小的分子篩下去,就達到分離的目的了。
總之,要提高化學學習的興趣,扎實的化學基礎知識是關鍵;要在生活中積極尋找化學案例,動手做趣味小實驗,探尋它們的化學本質和原理;要創(chuàng)造可利用的條件,參加化學學術活動、參觀化學研究。這樣,以愉快的心情去學習生動有趣的化學,積極探究化學變化的奧秘,就會增強學習化學的興趣和學好化學的信心,培養(yǎng)終身學習的意識和能力。
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