浅谈化学实验教学设计

纪秀明

新课程标准要求化学教师能构建以学生为主体的课堂教学氛围,培养学生的自主学习能力,促进学生个性发展和终身发展。作为化学老师,必须想方设法创设教学情境,激发学生主动学习的积极性。笔者结合多年的教学经验,在化学课堂教学过程中开展实验教学,这样有利于激发学生的学习积极性,提高学习效果。

化学实验教学在培养学生自主学习能力,激发学生学习热情等方面起到的作用是其它教学手段所无法代替的。传统的实验教学总是将实验原理、实验目的、实验器材、操作步骤和实验结论事先一一告知学生,然后让学生按部就班开始操作。学生根本体会不到自己动手发现问题并总结实验结论的乐趣。整个过程非常呆板,很大程度上挫伤了学生的学习积极性。鉴于此,教师应该在日常教学中把培养自主学习意识和发展学生能力做为一个重要目标。

一、将教师演示转变为学生表演,把“看实验”转变为“做实验”

演示实验是中学化学实验教学的一种重要形式。教师亲自演示实验,为学生观察提供了丰富的感性材料,便于学生认识和理解,为培养学生的观察能力提供了充分条件。然而,传统的演示实验,教师总是把实验现象呈现得非常清楚,这在一定程度上影响了学生观察实验的好奇心,学生不能亲自动手操作,因此,往往不能吸引学生足够的注意力。为了克服这种教学方法的弊端,更好地发挥实验的作用,教师可以将教学中某些操作不方便、有一定难度的实验安排成教师演示,根据学生的知识水平和能力等实际情况,将一些简单的实验由演示实验变为学生自主实验,增强学生的动手、动脑能力,让他们体会到自主探究知识的乐趣。例如:过氧化钠与水反应的实验可以设计成以下几种教学方案:

教学方案1:

演示实验:取适量的过氧化钠粉末放在一块脱脂棉上包好,用胶头滴管滴入适量的水,观察现象。

教学方案2:

学生实验:在锥形瓶中放入适量的过氧化钠粉末,在分液漏斗中加入水,用双孔塞安装好,右边安装装有红墨水的U型管,观察现象。

教学方案3:

学生实验:取锥形瓶在其中放入适量的过氧化钠粉末,在分液漏斗中加入水,用双孔塞安装好,右边连接装有浓硫酸的洗气瓶,在出口处用带火星的木条检验,观察现象。

教学方案4:

在方案2所得到的溶液中滴入无色酚酞试液,观察现象。

对比以上四种教学方案可以得出:通过方案2,学生可以观察到U型管内液面有高度差,结论为反应放热。通过方案3可以得出结论为反应生成氧气。通过方案4得出结论为反应中生成氢氧化钠。进行化学实验的不同设计,把“看实验”转变为“做实验”。这种做法不仅培养了学生的观察能力,达到了演示实验的目的,也培养了学生的动手操作能力及自主学习能力。

二、以学生的发展为中心

传统的实验教学在教学设计方面淡化了学生实验,总是不自觉地引导学生去说教师已设定好的话,或让学生重复课本上写出的话。这样的教学弊端显而易见。这就要求教师想办法优化教学设计,时刻把学生放在首位,以学生发展为中心,让学生尽可能多地动手、动脑、动口,充分体现学生在实验教学中的主体地位。如:在验证碳酸钠与盐酸、碳酸氢钠与盐酸反应的实验时,将演示实验转变为学生实验,以学生为本,可采用对比实验的方法进行教学。

教学方案1:把盐酸滴入碳酸钠溶液中,观察现象。

教学方案2:把碳酸钠溶液滴入盐酸中,观察现象。

教学方案3:把盐酸滴入碳酸氢钠溶液中,观察现象。

教学方案4:把碳酸氢钠溶液滴入盐酸中,观察现象。

教师提问,为什么现象不同,让同学分析并解释原因。

实验教学中,教师不能把实验都预先全部设计好,要尽量发挥学生的能动性,让学生自己发现问题。正如教育家陈鹤琴所说:“凡是学生能够自己做的,应该让他们自己做,凡是学生能够自己想的,应该让他们自己去想。”例如:在讲完二氧化硫及浓硫酸性质时,教师可安排对比实验:

教学方案1:如何验证二氧化碳中含有二氧化硫。

教学方案2:如何验证二氧化硫中含有二氧化碳。

让学生说明自己的设计原理并用实验验证结论。让学生设计一个实验,验证碳与浓硫酸反应的产物,讨论并说出自己的设计原理和所用到的仪器及药品,然后用实验验证自己的结论。同学们讨论之后,选取好的方案验证。教学目的在学生的动手操作中自然达成。

再如:讲乙炔的制取实验时,教师可以打破原来的教材顺序,先把实验原理写在黑板上,并说明乙炔是无色无味的气体,然后让学生运用所学知识设计实验装置并验证。学生开始想到与制取氢气的装置相同,但在做实验时遇到了问题,导管很容易堵塞,并且反应速度太快。因为导管堵塞,气体不易导出来,发生装置的胶塞容易被顶起。学生们开动脑筋,把装置改成与制取二氧化硫的类似装置,把长颈漏斗改成了分液漏斗,并在导管周围塞了一团棉花。实验进行得相对顺利了一些,但速度还是太快。学生们无计可施了,只好向教师求救。此时,教师要循循善诱,让学生自悟。比如,可以让学生想一想收集氯气时用的是什么液体,学生自然就把实验做成功了。但紧接着问题又出现了,收集的气体有一股特殊的臭味,这是什么气体呢?然后验证。如何证明得到的乙炔能使氯水或高锰酸钾溶液褪色呢?能不能不把收集到的气体净化处理直接就通到这些液体中呢?说出理由。这些问题都对学生理解掌握知识起到了很好的作用。

实验教学的优化设计便于学生通过实验现象的观察和分析,形成化学概念,增强对化学知识的理解和巩固。学生自主实验培养了学生的自主探究精神,提高了参与课堂学习的积极性,各方面的能力都得以发展。面对新课程改革,身为化学教师要努力践行实验教学,以知识为本向以学生发展为本转变,达到提高学生整体素质的目的。