吳鳳鳴
化學(xué)是一門(mén)極為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué),實(shí)驗(yàn)是從各種現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)規(guī)律、探究原因的主要途徑。高中化學(xué)中關(guān)注實(shí)驗(yàn)這一環(huán)節(jié)能讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)主要技巧、深化學(xué)科素養(yǎng)。而當(dāng)下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)呈現(xiàn)出一種創(chuàng)新不足,學(xué)生們參與力度不強(qiáng)的現(xiàn)狀。因此,如何開(kāi)展高效的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直以來(lái)都是高中化學(xué)教師所研究的課題。本文筆者將結(jié)合自己多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),從逆向思考、就地取材以及推理假設(shè)等三個(gè)方面入手,談一談如何通過(guò)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的方法整體提升學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。
一、逆向思考,改進(jìn)不足
繞過(guò)傳統(tǒng)思維,換個(gè)角度思考問(wèn)題是逆向思維的主要特點(diǎn),若在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)引導(dǎo)學(xué)生從反方向?qū)?shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等做思考一定可以有更多的新發(fā)現(xiàn)。從不同的視角去探索一定可以更為全面、具體的再認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn),對(duì)所學(xué)的知識(shí)印象加深并可對(duì)原先所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題回看并剖析解決的可能辦法,及時(shí)調(diào)整實(shí)驗(yàn)的過(guò)程以獲得更為清晰的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
比如,我在教學(xué)《乙醇在酮作用下的催化氧化》實(shí)驗(yàn)時(shí),為了使學(xué)生們體會(huì)到正向與逆向思考的不同,教師可按照以往的做法要求學(xué)生分學(xué)習(xí)小組操作實(shí)驗(yàn)。取事先被繞成螺旋形狀的銅絲(Cu)一根,使用酒精燈對(duì)銅絲下部進(jìn)行灼燒待其呈現(xiàn)黑色后迅速置入裝有一定量乙醇(C2H5OH)的試管中,觀察發(fā)現(xiàn)銅絲由黑色轉(zhuǎn)變成紅色,反復(fù)多次后我讓學(xué)生們聞一聞試管中的氣味。部分同學(xué)提出隱約可聞到刺激性的氣味,還有部分同學(xué)稱未能聞到明顯的氣味。正向?qū)嶒?yàn)的過(guò)程中,學(xué)生們不僅沒(méi)有觀察到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,而且浪費(fèi)了大量的實(shí)驗(yàn)時(shí)間與實(shí)驗(yàn)原料(乙醇),既然如此我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生們展開(kāi)了逆向?qū)嶒?yàn)。先取一支銅質(zhì)燃燒匙,使用酒精燈灼燒,待其呈現(xiàn)為黑色后,這時(shí)用膠頭滴管取一滴乙醇滴在黑色的燃燒匙上,發(fā)現(xiàn)乙醇液滴在燃燒匙中晃動(dòng)并伴有“嗤嗤”的聲音,觀察發(fā)現(xiàn)燃燒匙上沾有酒精的地方顏色轉(zhuǎn)變成紅色,且可明顯聞到較為強(qiáng)烈的刺激性氣味。
通過(guò)逆向?qū)嶒?yàn),學(xué)生們不僅觀察到了正向?qū)嶒?yàn)所不能清楚觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,而且彌補(bǔ)了原有實(shí)驗(yàn)不足,加深了學(xué)生們對(duì)本實(shí)驗(yàn)的記憶。同時(shí),逆向思考實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行,也有效節(jié)省了實(shí)驗(yàn)原料和實(shí)驗(yàn)時(shí)間。
二、就地取材,廢物利用
在高中實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中許多學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)都抱著一種高大上的看法,在學(xué)生們的眼中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的各種儀器可謂是琳瑯滿目,而這種認(rèn)識(shí)不僅會(huì)使得學(xué)生們對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究中存在一定的拘束心理,同時(shí)還會(huì)分散學(xué)生們的注意力。因此,為了解決這種現(xiàn)狀,教師可以就地取材,利用一些生活中的小物件開(kāi)展實(shí)驗(yàn),既能達(dá)到實(shí)驗(yàn)效果,又能激活學(xué)生們的體驗(yàn)。
比如,我在教學(xué)《氧氣的制備》這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),我就采用了就地取材的方式,利用生活中隨處可見(jiàn)的物品開(kāi)展了實(shí)驗(yàn)。首先,我取出兩個(gè)生活中非常常見(jiàn)的玻璃廢藥瓶,然后在其中一個(gè)中加入壓碎的高錳酸鉀,用膠頭滴管吸取1ml的濃HCl,插到瓶塞上,制成微型氣體發(fā)生器。然后用輸液導(dǎo)管將另一個(gè)玻璃瓶于氣體發(fā)生器連接用以收集氣體。裝置組裝完成后開(kāi)始實(shí)驗(yàn),為了檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)效果,我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生們對(duì)收集到的氣體進(jìn)行了驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:該裝置能夠非常好地產(chǎn)生并收集氧氣。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)生們認(rèn)識(shí)到了全新的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。
采用就地取材的實(shí)驗(yàn)開(kāi)展方式不僅能夠極大的提高學(xué)生的興趣,引導(dǎo)學(xué)生們將注意力集中在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和原理上,避免學(xué)生們因?yàn)閷?duì)儀器的不熟悉而出現(xiàn)的種種問(wèn)題,同時(shí),采用就地取材的方式還能很好的實(shí)現(xiàn)廢物利用,變廢為寶,這也是一種新型的環(huán)保措施。
三、推理假設(shè),深度探究
推理假設(shè)的學(xué)習(xí)方式在理科學(xué)習(xí)中是非常重要的一種思維方式,采用推理假設(shè)的思維能夠非常有效的深化學(xué)生的探究,學(xué)生可在教師的引導(dǎo)下強(qiáng)化對(duì)所學(xué)化學(xué)知識(shí)的理解程度。因此,在高中實(shí)驗(yàn)的實(shí)際教學(xué)中教師可以巧妙的結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生們?cè)谕瓿蓪?shí)驗(yàn)的過(guò)程中結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對(duì)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行合理的推理,將得到的思考用新的實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)一步驗(yàn)證,在一個(gè)個(gè)困惑產(chǎn)生和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證中探究的熱情與深度得到了優(yōu)化。
比如,在《探究氯水的性質(zhì)》這個(gè)實(shí)驗(yàn)中我就采用推理假設(shè)的方式進(jìn)行了教學(xué)。首先,我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生們用紫色石蕊試紙對(duì)氯水的酸堿性進(jìn)行了探究,將氯水滴在紫色石蕊試紙上,試紙由紫色變成了紅色,這證明氯水是酸性的。而是什么組分使得氯水呈現(xiàn)的酸性呢?學(xué)生們猜測(cè):氯水中可能含有HCl。結(jié)合學(xué)生們的結(jié)論,我要求學(xué)生們運(yùn)用已有知識(shí)設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。根據(jù)以前所學(xué)的AgCl不溶解于酸的特性,嘗試將AgNO3溶液滴入一定量的氯水中,可得到白色沉淀,繼續(xù)滴入稀HNO3,所產(chǎn)生的白色沉淀不溶解。由此證明氯水中有HCl的成分。
由此可見(jiàn),在實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推理實(shí)驗(yàn)原理的學(xué)習(xí)方式不僅能夠非常有效地激活學(xué)生們的探究意識(shí),促使學(xué)生們能夠積極主動(dòng)的參與到實(shí)際教學(xué)中,同時(shí)還能促使學(xué)生們?cè)谔骄康倪^(guò)程中深化思維,可謂是一舉兩得。
促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不斷創(chuàng)新,讓實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的巨大作用得到真正的顯露,激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣與熱情的同時(shí),還能非常有效地激活學(xué)生們對(duì)實(shí)驗(yàn)的探究心理,促使學(xué)生們?cè)谔骄繉W(xué)習(xí)的過(guò)程中主動(dòng)參與到教學(xué)活動(dòng)中,進(jìn)而有效的提升學(xué)生們的化學(xué)核心素養(yǎng)。endprint