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改革化学实验课教学,激发学生发明创造的欲望

2014-04-29陈永胜

中学课程辅导·教学研究 2014年26期
关键词:化学实验教学新课程改革

陈永胜

摘要:实验教学是中小学教学工作的重要组成部分,学校的实验室则是实施素质教育的重要阵地,实验课教学中我们把培养学生的创新意识、创新思维和创新能力作为教学目标,在培养应用型、创新型人才方面发挥着十分重要的作用。本文就新课改化学实验教学中存在的问题作一些初步的探讨,阐明了学校实验教学的改革方向。

关键词:新课程;化学实验教学;改革

中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2014)09-0054

随着素质教育的不断深化,对实验教学的要求也越来越高。如今的实验教学已经存在明显的不足。因此,我们要树立全新的化学实验教学理念,充分发挥实验教学的探究功能。实验教学中要以学生为主体,关注实验探究的过程与方法,促进学生科学素养的发展。

一、树立化学实验教学方法的创新理念

1. 改造实验仪器及装置,使操作简便易行体现化学反应的“绿色化”

在教学中,我们已习惯使用传统的实验仪器,虽然会带来较好的效果,却往往忽视仪器的笨拙和使用时的千万小心,这种视经典为权威的思想往往就是教师缺乏创新的症结所在。实际上,科学的实验方法就是应该不断的发现问题,传统仪器的不当之处无疑给我们提供了实验创新的课题。对于一个传统的实验装置,其可行性是不容置疑的,但或多或少也存在一些弊端:如连接仪器较多,操作起来不方便;产生有毒尾气,危害人体健康等等。要进行实验的创新与改革,这些都应成为考虑的因素。

例如:乙炔的制备、性质等系列实验是中学化学教材中非常重要的实验。该实验一般都使用电石和水反应来制取乙炔,利用教材上的方法来制乙炔,笔者认为有不妥之处:

首先,常见乙炔实验室制备中,由于电石含硫化钙、磷化钙、砷化钙等杂质,与水作用放出硫化氢、磷化氢、砷化氢等气体使制取的乙炔气体具有强烈的恶臭味,污染实验室环境,影响师生的身心健康。

其次,常规乙炔性质实验是分步、敞口式的,这样势必造成药品用量过多,耗时较长,操作也较繁琐,造成化学药品和实验时间不必要的浪费。

鉴于此,根据绿色化学要求从源头上阻止污染,实现污染的零排放这一思想,从化学教学课堂角度和实验整体设计角度出发,对乙炔性质实验进行组合设计,使实验合理,操作简捷,即可解决上述弊端。图1就是该实验的“绿色环保”设计,具体做法是:

(1)在夹有棉花的铜丝上依次滴加溴水,酸性KMnO4溶液,将铜丝插入橡皮塞,装入硬质玻璃管中。

(2)向蒸馏烧瓶中加入一定量的CuSO4溶液(H+),装好整套装置。下滑包有电石块的铜丝,使电石与CuSO4 溶液(H+)接触,立即产生气体,将气体通入硬质玻璃管中,过一段时间可以发现,带有橙红色的溴水和紫色的酸性KMnO4溶液的棉花各自颜色逐渐消失,说明乙炔与它们分别发生了化学反应。

(3)待硬质玻璃管中棉花上溶液完全褪色后(此时空气已排尽),在试管与大气相通的玻璃管口处点燃乙炔气体,可以看到明亮的火焰,并伴有大量浓烟产生,上提铜丝,使电石脱离液面,仍有气体产生,但很缓慢,乙炔平静的燃烧至熄灭。

本实验的优点是在封闭的条件下完成,有利于环境保护,符号绿色化学的要求。让学生在改进后的装置中完成实验,不但能加深他们对实验原理的理解,更为重要的是能培养学生科学的“实验”观。

2. 设计趣味实验,激发学生的求知欲

教学中,可以根据物质化学性质的特殊性,设计一些有趣的实验,既能丰富课堂内容,巩固所学知识,又能提高学习兴趣,激发学生的求知欲。例如木器上刻字法。

反应原理:稀硫酸在加热时成为浓硫酸,具有强烈的脱水性,使纤维素失水而碳化,故呈现黑色或褐色。洗去多余的硫酸,在木器上就?得到黑色或褐色的字。

实验步骤:用毛笔蘸取质量分数为5%的稀硫酸在木器上画花或写字。晾干后把木器放在小火上烘烤一段时间,用水洗净,在木器上就得到黑色或褐色的花样或字迹。

二、加强高中化学实验教学改革,培养学生的实验操作能力

1. 改革学生分组探究实验模式,培养学生的实验操作能力

教学中,凡是学生能做的实验,教师都应积极地让学生动手去做,充分调动他们的积极性。让他们自己提出问题,进行大胆的猜想、假设,然后为验证自己的猜想和假设进行实验。

为了提高学生分组实验的效率与效果,我们可以从以下几个方面做起:(1)变部分教师演示实验为学生分组探究实验。如果我们能够把部分简易演示实验,在教师辅助的情况下,改为学生探究实验,学生做实验大都兴致勃勃,实验效果往往也都出人意料地好。(2)重视家庭小实验,构建家庭实验室。化学教师如果能够恰当引导学生,积极开展家庭小实验活动,不仅可以提高学生对于所学化学知识的理解,提高学生的实验探究能力,还可以培养与加强学生对于化学科学的兴趣。因而,作为化学教师,我们应该重视开发和利用家庭小实验,有效延伸化学课堂,培养学生的学习兴趣。(3)积极开展社会调查,延伸学生实验课堂。化学是一门与社会生活联系密切的科学,它与我们的衣食住行关系密切。开展社会调查活动,可以让身边的生活,成为学生的一个大课堂,体会到“教学、生活和社会”之间的密切关系。

2. 开放实验室,激发学生发明创造的欲望

《化学课程标准》要求学生以实验室的活动为手段,自己去设计实验,选择仪器,进行实验探究活动,总结规律,得出结论,并允许学生到实验室补做或复习尚未熟练的实验内容。在开齐课本实验的前提下,开放实验室,让学生有机会进行家庭小实验和课外实验,放手让学生去设计、动手操作实验,观察、记录现象,并查阅资料、分析实验,培养学生的创新精神和实践能力。因此,教师要充分发挥实验室在培养学生创新精神和实践能力方面的作用,让学生带着自己的问题运用实验加以解决,培养实验(下转第69页)(上接第54页)能力。同时,教师要根据实验教学和仪器设备的现状,因陋就简,充分利用日常生活中的廉价器具、材料或废弃物,制成简易的实验仪器,或替代实验用的化学药品,这样有助于解决实验仪器、药品的短缺问题,弥补实验经费的不足,丰富教学资源,又能增强学生的节约和环保意识。例如,用鸡蛋壳代替碳酸钙,用食用碱代替碳酸钠,用废弃小药瓶做反应容器等。

当然,基础教育课程改革和新课程标准的实施任重道远,我们广大教师要更新教育理念,以创新的精神投入到实验教学中,充分发挥实验教学的作用,让学生通过实验能够有效地改变自己的学习方式,从而培养他们的创新精神和实践能力。

(作者单位:甘肃省白银市靖远县第二中学 730600)

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