探究家庭实验在中职化学教学中的作用
2011-03-19赵建勋
赵建勋
(天津市第一商业学校,天津市 300180)
探究家庭实验在中职化学教学中的作用
赵建勋
(天津市第一商业学校,天津市 300180)
中职学校化学实验条件差、设备仪器不足,中职生学习主动性不强,缺乏学习兴趣,针对上述情况,中职化学教师应当在日常教学工作中进行和加强家庭实验的研究,将家庭趣味实验引入到课堂中来,发挥家庭实验在中职化学教学中的作用。
家庭实验;化学教学;化学实验;中职学生
中职化学课往往是食品生物工艺、精细化工、药剂、美容美体、有色金属冶炼、建筑与工程材料等专业的基础课程。但是中职化学不同于高中化学,无论是中职学校还是中职学生,对于这门基础课程都缺乏重视。由于中职学校不同于普通高中校,存在着“重专业(课)、轻基础(课)”的特殊性和局限性,很多中职学校的化学教学设施不完善,实验条件不完备。中职生也不同于高中生,他们化学基础知识薄弱,对化学学习缺乏兴趣,学习主动性不强、积极性不高。
针对上述情况,中职化学教学工作者就需要对家庭化学实验进行研究,将家庭实验引入到日常的教学工作中来,从而弥补中职学校教学条件上的不足和中职生学习态度的缺陷。通过化学家庭实验,提高教学效率,巩固教学成果。为中职生今后学习相关专业课提供知识基础和能力储备。通过多年在化学教学过程中的探索和研究,笔者认为家庭实验在以下四方面起着积极的作用。
一、通过家庭实验可以使学生加深对化学实验现象记忆
课堂演示实验和分组实验往往需要专门的仪器和设备。学生们如果当时没有认真听讲或没有参与化学分组实验,就会对相关知识缺乏认识和理解。因此,用家庭常见的物质和材料进行相关实验,可以使学生在家里复习上课时演示实验的实验现象,理解实验原理。
例如:在进行焰色反应的实验时,传统的实验方法是把焊在玻璃棒上的铂丝或铁丝放在酒精灯外焰里灼烧,至与原来的火焰颜色相同时为止。用铂丝或铁丝蘸取碳酸钠或碳酸钾溶液,在外焰上灼烧,观察火焰的颜色。这样的实验操作不仅繁琐,而且现象也不明显(钾盐的焰色反应需要透过蓝色钴玻璃来观察)。教师可以指导学生在家里用瓷碗来做这个实验。在碗里加入少量酒精或高度白酒,点燃,乙醇的燃烧会放出淡蓝色的火焰,这是观察焰色反应最好的颜色,然后向碗中撒入少量碳酸钾、纯碱、小苏打、食盐等粉末,就可以清晰的观察到钾和钾的化合物的焰色反应为紫色,钠和钠的化合物焰色反应为黄色。
二、通过家庭实验可以使学生巩固学到的理论知识
有的中职生在初二时被初中校分流,还有的基本没上初三,他们没有系统的学习初中化学。化学知识基础差,没有良好的学习方法,对于化学理论知识他们不愿意记忆。因此就需要依靠家庭实验作为理论知识的合理补充和检验标准,从而帮助学生们增强记忆效率,巩固学习成果。
在学习化学能与热能的知识点时,学生们知道当反应物总能量大于生成物总能量时该反应是放热反应。为了便于学生们理解可以做如下家庭实验。用膨化食品中的生石灰干燥剂加入少量的水,过一会就会发现温度升高,冒出大量的水蒸气,生石灰变为熟石灰。通过这个实验可以让学生们写出这个反应的化学反应方程式。即CaO+H2O===Ca(OH)2。进而同学们会总结出CaO和H2O的总能量大于Ca(OH)2的总能量。
同样在讲授离子检验的时候,可以让学生运用所学到的方法来检验生活中常见的物质。例如:通过家庭实验,用检验Fe3+的方法来检验红砖里存在的Fe2O3。实验步骤:第一步取少量红砖粉末放入试管中,加入稀盐酸,震荡摇匀,过滤。第二步取过滤后的液体,加入 KSCN溶液,观察溶液颜色是否变化。最终溶液变成红色即可证明有三价铁存在,也就是在制砖过程中,通过高温灼烧,红砖里的铁元素都以Fe2O3形式存在。通过上述实验现象和结论,学生可以总结实验原理。即根据氧化铁跟酸反应生成Fe3+,Fe3+能与 KSCN溶液反应生成红色溶液,可以检验出红砖中含有氧化铁.。相关化学方程式为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O或Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3(红色)+3KCl或Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3(红色)。通过这个实验,学生能很好地理解检验Fe3+的方法和原理,同时也扩展了视野,增加了知识储备。
三、通过家庭实验可以激发学生学习兴趣
用生活中常见物质和材料进行趣味实验,能够提高学生学习化学的兴趣。学习兴趣提高了,学习的积极性和主动性将会被调动起来,学生的自信心也会进一步提高,成绩必将有所进步。
例如:用家里的白醋精、铜丝和曲别针可以做铜树实验。将铜丝在燃气灶火焰上灼烧,至生成黑色氧化铜时,将铜丝插入盛有醋精的小瓶里,待氧化铜溶解,重复灼烧至黑色,再与醋精反应。反复多次,直至溶液变为蓝色的醋酸铜时为止。这时,将曲别针底部折成螺旋状,插入醋酸铜溶液中,过一段时间就会发现在曲别针表面生成一层疏松的铜,好像一棵倒立的铜树。如果将灼烧后的铜丝,插入盛有酒精的小瓶里,反复多次,会发现每一次铜丝都由黑色很快变为光亮的红色。然后,扇闻挥发出的气味,会发现原有的醇香味变为刺激性气味,这是为什么呢?提问学生,鼓励学生自己找出答案。其实,这是在加热和铜作催化剂条件下,乙醇被氧化生成乙醛。通过这种对实验现象的提问,能够激发学生获取答案的欲望和学习化学的兴趣。
四、通过家庭实验可培养学生的创新能力和探究精神
通过学情分析,中职生往往存在着喜欢实训课,讨厌基础课的特点;他们愿意动手,喜欢实践,同样具有创新能力和探究精神。有的学生,利用课堂所学的知识,更多的是通过自己课下的研究和实践,利用二手零部件制作出了简易的音响,整体功能不亚于市售的品牌产品,低音炮、USB接口、M P3播放、收音机功能一应俱全。在进行家庭实验的过程中,培养了学生的创新能力和探究精神。
化学是一门以实验为基础的自然学科。在不同情境下,运用一定的实验手段和现象可对某一化学反应的实质和规律进行有力地客观解释。这种研究性的实验有利于培养学生思维的灵活性,可以克服某些定式在解决化学问题时产生的障碍,同时会对培养学生的创新能力和探究精神产生很大的推动力,而这种研究性实验,在家庭实验过程中也能够做到。
例如:在课堂上进行碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸的反应的时候,学生们只发现碳酸氢钠的反应速率大于碳酸钠,但很少对反应后两支试管的温度变化加以观察。带着这个问题,首先指导学生们在家中利用白醋(醋酸)与纯碱(碳酸钠)、小苏打(碳酸氢钠)进行反应。将少量的纯碱或小苏打粉末放在手掌上,将白醋倒在掌心中的粉末上,同学们也会发现碳酸钠与白醋反应释放热量,掌心中温度升高,而碳酸氢钠与白醋反应是吸收热量的,掌心中的温度降低。然后进行提问为什么都是显碱性的盐,与醋酸或盐酸反应,一个是放热,一个是吸热呢?让学生们通过书籍、网络等媒介查询相关材料对这个问题进行解释。结果,有的学生通过查找资料,通过对碳酸钠、碳酸氢钠溶于水的温度的测量、对碳酸钠饱和溶液、碳酸氢钠饱和溶液与醋酸反应温度的测量、对碳酸钠与碳酸氢钠固体与醋酸反应温度的测量找到了答案。碳酸氢钠溶解是吸热过程,碳酸钠溶解是放热过程;碳酸氢钠饱和溶液和醋酸反应是吸热反应,碳酸钠饱和溶液与醋酸反应是放热反应;而碳酸氢钠固体与醋酸反应的反应热是碳酸氢钠溶解和碳酸氢钠饱和溶液与醋酸反应的热效应之和,碳酸钠固体与醋酸反应的反应热是碳酸钠溶解和碳酸钠饱和溶液与醋酸反应的热效应之和。所以,碳酸氢钠固体与白醋(盐酸)反应是吸热反应,而碳酸钠固体与白醋(盐酸)反应是放热反应。
又如,在介绍氯气与水反应生成氯水的时候,我们知道新制的氯水具有漂白性,那是由于氯水中的次氯酸具有强氧化性。次氯酸不稳定见光易分解放出氧气。同时我们又介绍了氯气与氢氧化钠或氢氧化钙反应分别生成漂白精或漂白粉的实验。因此,可以指导学生利用家里的漂白粉或漂白精进行氯水的相关实验。例如:将漂白粉或漂白精溶解或稀释,然后用有色纸条、布条、花瓣,蘸取上述溶液就会出现褪色的现象。还可以鼓励学生探索漂白液都能够漂白那些物质。
五、通过家庭实验可培养学生的观察能力
通过教育心理学的研究和实践表明,观察能力强的学生一般都是优等生。因为他们善于观察,能够发现问题,找到学习的新方法,从而提高了学习效率。观察又是科技发展的源泉,没有观察就没有奥斯特的电磁感应,没有观察人们到现在也不知道什么是色盲。因此可以通过化学家庭实验来培养学生们的观察能力。
例如,对上述漂白溶液进行光照,不久就会观察到在容器内壁上产生很多气泡,通过学习,学生们知道这些气体是氧气。然后告诉学生自来水厂就是利用氯气给自来水消毒,因此,自来水中含有次氯酸。那么,家里在养观赏鱼的时候为什么必须将自来水在阳光下放置一段时间。这时学生们很容易理解,通过光照,能够降低自来水中次氯酸的含量,还能够增加水中的含氧量。
总之,在化学教学工作中引入家庭实验作为辅助教学的手段是非常必要的。除了可以培养学生的学习兴趣、创新意识、探究精神、观察能力,还能够使学生们意识到在日常生活中离不开化学,必须学好化学这门基础课,为我们的工作和生活带来更大的方便
[1]中华人民共和国教育部.中等职业学校专业目录[M].北京:高等教育出版社,2010.
[2]人民教育出版社、化学课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书《化学1》(必修)[M].北京:人民教育出版社,2007.
[3]人民教育出版社、化学课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书《化学2》(必修)[M].北京:人民教育出版社,2007.
The Role of Hom e Experim ents in Chem istry Teaching
ZHAO Jian-xun
(Tianjin First Commercial School,Tianjin 300180 China)
Because of the poor experimental conditions,vocational school students are not interest2 ed in chem istry learning.In order to imp rove the situation,chem istry teachers should reinforce the re2 search on home experiments in their daily teaching w ork,try to introduce some interesting home experi2 ments to classroom teaching so as to p romote chem istry teaching.
home experiment;chem istry teaching;chem istry experiment;vocational schools’students
G712
A
1673-582X(2011)08-0112-03
2011-03-22
赵建勋(1981-),男,天津市人,天津市第一商业学校讲师,研究方向:中职学校化学基础课教学工作。