浅谈高中化学实验教学中的几点体会

王春菊

摘要:化学是一门以实验为基础的自然科学,培养化学科学素质应把着力点放在实验功能的开发上。作为化学教师,该如何设计实验教学来提高学生的实验技能,培养学生科学探究的意识,促进学生的全面发展,文章就此进行了分析。

关键词:高中化学;实验教学

化学是一门以实验为基础的自然科学,著名化学家戴安邦先生曾说过:“化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式。”培养化学科学素质应把着力点放在实验功能的开发上。化学实验功能有:通过化学实验可以激发学生的学习兴趣,学生可以从实验获取知识,可以体验到实验的过程,从而培养学生严谨的科学态度、观察能力、动手能力、思维能力、分析问题解决问题和实验创新等能力。

以前的实验教学,其基本过程大多是教师按实验要求准备好实验所需的仪器和试剂,学生课前进行必要的预习,上课时教师将实验目的、原理、步骤等详细地写在黑板上,先由教师讲解实验过程及注意事项,然后学生按照规定的程序进行操作,得到“预期的结果”,最后学生再写出实验报告,这样的教学,使学生成了教师教鞭下的“陀螺”,从而束缚了学生的尝试欲望,使得学生服从意识有余,创新意识不足。

作为化学教师,该如何设计实验教学来提高学生的实验技能,培养学生科学探究的意识,促进学生的全面发展呢?以下就谈谈自己在实验教学过程中的几点体会。

一、变演示实验为学生实验,培养学生的实验能力

俗话说:“百闻不如一见,百见不如一练”,学生亲自实验与教师演示给自己看相比,观察现象更清晰,可使绝大多数学生都有动手做实验的机会,改变过去那种“一人做,大家看”的局面,使学生由过去的被动接受式变为主动探究式。

例如,碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应的气球实验,变演示实验为分组实验,一进实验室学生看到桌子上摆着的五颜六色的气球,就产生了极大的兴趣,迫不及待地想知道这些气球是干什么的,使得他们在上课时带着欲望去学。这个实验很简单,每个同学都亲自动手,认真观察,并仔细思考气球大小不同的原因,反应快慢不同的原因,收效很好。

二、增补有趣的化学实验,让学生体会探究的乐趣

探究的动力源于兴趣,兴趣源于问题疑惑,对于教材大部分实验,需要探究的问题、活动的具体方案已呈现出来,只需学生按照教材上的预设方案进行实验、观察现象、得出结论即可,这样的探究过程没有激发学生的探究意识,趣味性并不十分强烈,在教学过程中我们通常应丰富实验过程,提高实验的趣味性。

例如,在“原电池原理及其应用”一节中,实验探究原电池的反应原理,教材中实验是先将铜片和铁片分别插入到稀硫酸中,然后用导线连接一同插到稀硫酸中,再在中间接一个电流计,依次观察现象。为了激发兴趣,在教学中利用了音乐贺卡和橘子、番茄等水果电池,让学生体会化学的奇妙。水果电池的电流很小,但身体的某些敏感部位还是可以体会到的,当学生将水果电池的两极导线放在舌尖上感受到导线连接后麻麻的感觉时,这个奇妙的实验引起了学生极大的兴趣,他们产生了很多疑问。此时,我趁热打铁,引导学生探究教材中的实验,最终观察到铜片上有气泡,电流表指针偏向铜。对于产生这一现象的原因,学生产生了分歧,有的说铜与稀硫酸反应了,有的说锌与稀硫酸反应的电子通过导线转移到铜片上。针对这两种假设,学生设计实验进行探究:观察实验现象,溶液不呈现蓝色;取少量反应液,滴加足量氢氧化钠溶液,未见蓝色沉淀生成;收集产生的气体,通过验证是氢气。最后得出结论:(1)铜与稀硫酸不反应;(2)锌与稀硫酸反应产生的电子通过导线转移到铜片上;(3)装置中发生的反应仍是锌与稀硫酸的置换反应;(4)该装置能将化学能转化为电能;(5)原电池形成的实质是氧化还原反应分别在两极进行,还原剂所失去的电子通过导线转移给氧化剂。这样的探究过程拉近了学生与科学家的距离,让学生尝试沿着科学家的足迹体会发现的过程,使学生从中体验到科学探究的乐趣和自豪感。

三、改进实验装置,强化实验效果

大部分演示实验都比较简单,现象也比较明显,但有的实验反应时间过短或过长,实验现象不是很明显,或者有的实验很容易失败。对于这些演示实验,教师必须有充分的准备,事先要经过反复多次的实验,找出最佳的实验效果,或者对实验进行改进,以此来增强实验效果。例如,高二化学教材铜与浓硝酸反应的实验,按照教材中的实验进行,在操作中存在以下不足:(1)铜片浸在浓硝酸中不能控制反应的速率;(2)产生的气体量较大,浪费了药品,反应后吸收不充分,会造成大气污染;(3)反应产物吸收过程中常常会出现倒吸现象。为此,利用了改进后的实验装置进行实验,改进后的实验步骤与现象如下:(1)在集气瓶中装入3ml～5ml的浓氢氧化钠溶液;(2)用砂纸摩擦细铜丝表面,放在青霉素瓶中;(3)将青霉素瓶放进集气瓶中;(4)用胶头滴管吸取1ml左右的浓硝酸通过自制泡沫瓶塞插入到集气瓶中。慢慢挤压胶头滴管,使浓硝酸加到青霉素瓶中。立即看到青霉素瓶中发生剧烈的反应,铜丝表面产生大量的气泡,溶液变成蓝色,伴有红棕色的烟雾,不断地从青霉素瓶中逸出,直至充满整个集气瓶。反应完毕,待几分钟后发现集气瓶中的气体颜色由深变浅直至变为无色。整个装置为全封闭无污染,安全可靠,装置简单,操作方便快捷,现象明显,时间短,效果好,试剂用量少,实验器材简单易得,易控制反应速率。

四、现代多媒体技术与化学实验的整合

在化学课上,若能恰当地利用投影、幻灯、录像或计算机等媒体,可以充分激发学生的学习兴趣和求知欲望,发挥寓教于乐的学习优势,使学习变得轻松愉快,会收到很好的教学效果。

例如,在讲“二氧化硫”一节时,通过播放有关二氧化硫引起的社会公害的录像,树立学生的环保意识。在演示钠与水反应的实验时,将烧杯放在投影台上,让所有学生都能通过屏幕看到钠与水反应的一系列现象,尤其是当烧杯中滴有酚酞的水变红后,再加入一小块钠学生会看到白色的小球在红色的液体表面到处游动,就像天体中的星球一样,有一种美的享受。

再如,根据化学史料,有针对性地运用一些化学故事,也不失为一种激发兴趣的好方法。在原电池原理及其应用一节的教学中,可以根据《格林太太的假牙》这个故事,利用Flash编制成动画。故事是这样的:在伦敦的上流社会,有一位贵族夫人格林太太,幼年时曾掉了一颗牙齿,为了显示她的富有,特意装了一颗假牙。不料自此以后,这位夫人整日感到精神萎靡,找遍各大医院会诊也不见效果。后来,是一位化学家开出一张处方,为她解除了痛苦。根据这个内容编成动画故事,格林太太到处求医寻药,非常着急,却得不到医治,最后是化学家解除了她的痛苦。以动画的形式出现,加上故事气氛的渲染,同时,还可以根据故事情节的发展,配以合适的音乐,这种方法能够有效地调动学生的积极性,激发学生的学习兴趣。

总之,化学实验应注重学生各种能力的培养,同时还要与培养实事求是的科学态度相结合,力求达到全面提高学生素质的目的。

参考文献

[1]中学化学教学参考.