优化高中化学实验六法
2012-04-29赵艳茹
赵艳茹
化学实验既是教学手段,更是化学学习的重要内容。在倡导以学生学习方式多样化来实现课改新理念的今天,在高中化学课堂教学中,我们不仅仅要做实验,更应改进实验和创新实验,增强探究实验的乐趣,使学生更热衷于实验探究。
1.创设问题情境,展现实验的设计思想
对于课本上大量的实验,我们不能采取简单的“拿来主义”,照方抓药,机械操作,而应该通过创设问题情境,如:“应该怎样设计?”“为什么要这样设计?”“换一种方法能不能做?”等等,有意识地营造一种探索的氛围,尽量展现实验的过程,使之成为师生共同参与的过程,以此来渗透化学思想,启迪学生运用科学的研究方法对待化学实验。化学变化规律的表现形式是多层次、多侧面的,但教材为我们提供的实验方案却往往着眼于单层次、单侧面的实验内容,因而有着较大的局限性或单调性。为此,我们有必要对原有的实验内容进行适当的拓展和补充,积极创设问题情境,尽量让学生能从多层次、全方位地去认识化学原理,从而培养学生分析问题和解决问题的能力。
2.实施开放的化学实验
2.1技能型实验
这类实验以实验基本操作技能培养为目标,目的是提高学生实验操作能力和规范正确的动手能力。例如:玻璃细工(包括:断、熔、拉、弯、吹、封等);仪器的洗涤;简单仪器制作;常用仪器的操作;仪器的连接和组装,等等。
2.2配合型实验
这类实验是配合课堂教学开展的,随教学进度拟好循序渐进的训练计划,主要是对课堂教学内容验证、延伸、拓宽、加深。例如:灼烧贝壳制取生石灰;鸡蛋壳跟酸反应;冷却蜡烛火焰收集炭黑;晶体的制备(硫酸铜晶体、硫代硫酸钠晶体的制备);从胃舒平中鉴定氢氧化铝,等等。
2.3趣味型实验
化学实验兴趣是个体对化学实验特殊的心理活动倾向,是为了获得关于化学实验的知识、经验、体验或者解决化学问题而带有情绪色彩的意向活动。这类实验对培养和激发学生对化学实验的兴趣有着积极的促进作用。例如:滴水生烟;自制植物指示剂;化学震荡;化学刻花;用电写字;自制豆腐;树叶照片的制作;柠檬电池等。
2.4应用型实验
开展这类实验的目的是培养学生实践能力,让学生把学到的化学知识应用于实际,进一步增强其学习化学学科的兴趣。例如:衣物的化学去渍法;用活性炭作净水器;自制波尔多液;测定酸雨pH值;从海带中提取碘;自制肥皂;吸烟中有害成分的简易检验,等等。
3.搞好学生分组实验
学生分组实验是学生在教师指导下,学生利用一定的仪器设备和材料亲自动手,独立操作的实验。这类实验着重培养学生实验操作能力、数据分析能力、归纳总结能力,同时又是培养实事求是、严肃认真的科学态度的一种途径。实验课是最能体现学生为主体,教师是主导的课,也是学生最感兴趣的课。在实验课堂教学中应注意加强“动手”能力训练,结合本学科及相关学科的知识,注意实验操作的每一个细小环节,真正做到规范操作。这有利于提高实验成功率,在培养动手操作能力的同时,也培养学生在自行设计时的规范性、系统性和完整性。正确指导是实验教学获得成功的关键。实验证明,让学生参与实验教学,比教师唱“独角戏”要好得多。首先,要有意识、有目的地通过一些具体的观察活动,从一点一滴做起,对学生进行长期培养,并在观察过程中提出各种有启发性的问题,加以具体指导,使学生逐渐学会观察的方法,养成观察的习惯。在实验过程中,鼓励学生开动脑筋,大胆质疑。抓住现象的本质,找出与该现象相关联的问题,进行认真分析。其次,教师在实验中要经常启发学生进行分析、讨论,以提高分析问题和解决问题的能力。
4.利用多媒体教学技术增强实验效果
事物都有两面性,课堂实验教学往往存在许多问题,如有的实验现象不明显,有的实验耗时长,有的实验污染较大,等等。随着网络科技的发展,多媒体课件可以帮助教师解决实验教学中的一些问题,提高教学效率。多媒体教学可以从声音、图像的新异等名角度让学生验实验的魅力,激发学生的实验兴趣。不仅让学生看得清楚,而且有真实感;不仅知道结果,还了解了整个过程。氯气的实验室制法,在教材中虽然不做重点要求,但需要了解,由于氯气有毒,因而在教学中我使用了多媒体。运用制作的课本实验的原型模拟和模拟动画课件,有意识地突出气体颜色的变化,气体的收集和尾气处理,同时在课件中气体产生的动画演示,让学生明确观察的重点且印象深刻。
5.注重绿色化学思想的渗透
绿色化学实验是社会对化学科学发展的新要求,它对于保护人类赖以生存的环境,实现人类可持续发展有重要的意义。在实验教学中渗透绿色化学概念,有利于促进学生知、情、行、意统一和谐地发展。
实验中应将有害气体尽可能作化学处理,以消除或减少有害气体的排放,为此可进行密闭实验,对于反应产生的气体、液体、固体应予以收集和处理,或加强回收、通风等其他防护措施。教学中,有C12的性质实验,实验进行到最后要有尾气处理部分,利用氢氧化钠溶液来吸收多余的氯气。在实验教学中,可提问让学生思考,例如在生产或实验过程中产生的氯化氢、二氧化硫等气体,应用什么方法处理不至于扩散到空气中?在学生讨论的基础上进行归纳总结:对于酸性物质,一般可用碱液吸收;对于碱性物质,一般可用酸液吸收。如NH3可用稀H2SO4吸收;某些有毒物质可以转化为沉淀或可溶物。如硫化氢可以通入到硫酸铜溶液中,转化为硫化铜沉淀。这样可以让学生学会消除或减轻环境污染的基本简单原理。
6.化学实验的简单化
教材中的有些实验,操作复杂,实验不宜成功,只要稍作分析,略加改进,就能达到化繁为简且实验现象明显的效果。如关于氨气易溶于水的“喷泉”实验,若按教材中的实验要求,先用氢氧化钙与铵盐反应制取氨气,用干燥的烧瓶收集,再按教材中“喷泉”实验装置进行实验。特点是:一是反应速率较慢,二是操作较麻烦,所以实验效果往往不理想。为此我分析了实验失败的原因,又重新研究了该实验的要求,所用药品的性质,提出了简捷有效的改进方法:即先在圆底烧瓶中加入2—3毫升浓氨水,然后摇晃烧瓶并加热烧瓶收集氨气,立即演示“喷泉”实验,实验效果比按教材中提出的实验方法好得多。