运用趣味小实验提升高中生化学课堂学习兴趣
2017-06-22司志鑫
司志鑫
化学是一门以实验为基础的自然学科,实验在化学教学中的作用是不容忽视的。中学化学实验包括教师演示实验和学生实验两部分。学习兴趣是一种力求认识世界、渴望获得科学文化知识的意识倾向,能推动人们去寻求知识,钻研问题,开阔眼界,它也是一个人走向成才之路的一种高效能的催化剂。可以说学习兴趣是学习活动的重要动力。
化学课堂学习兴趣能力培养实验教学是培养学生实验技能、丰富知识、提高学生综合应用能力的重要途径。新颖的演示实验,可创建新异的课堂情境,激发学生思维,引起浓厚的学习兴趣,加深印象,便于巩固知识。在中学化学实验课中,结合本节实验内容,适当增加一些演示趣味小实验,会引出学生的好奇心,激发他们学习化学的热情,促使学生积极动脑、动手,注重观察和探索未知,对他们以后的科学创新起到事半功倍的效果。
一、课堂实验教学中的兴趣激发
在《碱金属及其化合物的性质》实验中,补做“水点棉花”。步骤是:用少量棉花包一黄豆粒大小的金属钠,放于石棉网上,用滴管向棉花上滴加5~6滴自来水,几秒钟即可引燃棉花。原理是:钠与水反應生成氢氧化钠和氢气,反应中放出的热量可点燃氢气而将棉花引燃。
做《硝酸的性质》实验时,为巩固刚学过红磷与白磷的相互转化,补做“会喷水的玻璃管”。步骤是:取一支20cm长的普通玻璃管,一端伸进红磷药品中约0.5cm,取出,用顶端带棉花的细铁丝将红磷送到玻璃管中央,玻璃管两端用打结的橡皮管封口,加热玻璃管中央部位至红磷全部转化为白磷蒸气时,熄灭酒精灯。半分钟后,拔掉两端的橡皮管,左手拿玻璃管的一端,右手用洗气球向玻璃管中吹气,则另一端可喷出4~5寸长的火焰,可重复5~6次,效果非常好。(注意:(1)氢气球不能从玻璃管中吸气。(2)该实验要在通风处做。)原理:红磷隔绝空气加热到416°C时,冷却即得白磷。当白磷蒸气未全部凝固时,向管中吹气便可引起白磷燃烧。
做《乙醇的性质》实验时,补做“低温火焰”。步骤是:线手套用水浸透,挤去水后带在左手上,将四个手指伸进盛有40%酒精的烧杯中浸湿后拿出,再伸到酒精灯火焰上引燃。为了让后面的学生看清手指着火,可用右手取一张纸条在左手指上方引燃。当左手感觉热时,便可用力握拳,右手握住左手挤压线手套,因水渗出而将火熄灭。该实验有惊无险。有兴趣的同学,做完学生实验后,也可亲自体验一下“手指着火”的感觉。
还有许多小实验插入不同的实验课中,如“引蛇出洞”“乙酸点火”“神秘的金属环”、振荡时“会变色的(水)”……使每节课中都有一个趣味小实验。改进后的化学实验课,学生兴趣倍增,课堂气氛活跃。学生自主设计的实验更加合理、巧妙。动手、动脑能力明显提高,创新意识逐渐形成。
例如,学生在做HNO3,性质的实验时,我向学生提出Cu与浓HNO3、稀HNO3反应时各有什么现象?学生只能说出Cu与浓HNO3,反应放出No2,与稀HNO3反应放出No。当我进一步启示学生,Cu片投入浓HNO3后,试管口有什么颜色的气体放出?溶液的颜色有什么变化?学生仔细观察后均一一作了正确回答。Cu与浓HN03反应剧烈,放出红棕色气体No2,溶液由五色变成蓝色。当提出Cu片投入稀在HNO3,后,试管口有什么颜色的气体放出?试管内有无现象?溶液的颜色有什么变化?这些问题,学生仔细观察后,对现象比较明显的都一一作了回答。只有试管内的现象比较隐蔽,没有回答上来。我又启发学生再仔细观察,在试管后放上一张白纸进行观察,这时有个别观察能力较敏锐的学生立即说出试管内红棕色不明显,管口出现红棕色。我进一步启发为什么Cu与稀HNO3,反应放出No,而看到的却是红棕色的No2,试管内也应该是No,为什么略显棕色呢?这时学生马上意识到No接触空气氧化成No2,所以稀HNO3与Cu反应管口出现红棕色气体No2,试管内的空气比较稀薄,只有少量的No被氧化成No2,所以红棕色不明显。
二、对学生能力的培养
能力的培养就是这样一步一步地引导、启发,使学生在观察时有了目的,认真观察和动脑筋想问题,让学生自己得出实验的正确结果以及独立分析问题、解决问题。若教师事先告诉实验结果,学生就会不动脑筋,认为没有思维的必要。这就要求教师在化学实验中把可能发生的现象,做到心中有数,否则难以获得预期的效果。
再如,学生做钠与水的反应实验。这个实验不仅要指导学生认真观察,还要引导学生仔细想:为什么钠会浮在水面上?为什么钠会熔成小球?为什么反应过程中有火花产生?反应后滴入酚酞指示剂,水溶液为什么会显红色?只有对观察所获得的和积累的感性材料进行科学的分析、比较、综合、概括与抽象的思维活动,才能透过表面现象,认识事物的本质及内在联系,从而上升到理性认识。可见观察能力能引起思维能力的发展,观察越丰富,越准确,认识就越深刻,思维也就越活跃、广阔,智力也就愈加得到发展。
三、课堂演示实验要规范
课堂演示实验必须做到步骤简明、速度快、现象明显、结果准确、操作规范化,以防止学生对实验产生混乱、怀疑等心理,而削弱学习兴趣。
演示实验必须具有示范性,教师的每一步操作必须规范。如做制取氯气的实验时,对气密性检验、加热方法、气体收集、尾气处理等操作做到严格规范,并充分提醒学生注意。做溶液配制实验时,加强对学生进行药品取出、溶解、移液、容量瓶的使用等操作的示范。做在试管中进行的实验时,对学生进行滴管拿法、试管震荡等操作演示。实验课前教师要充分准备,从不马虎,以免课堂上出现差错,给学生造成不良影响。
例如,硫酸的性质实验。
演示一:将火柴梗一端浸入浓硫酸中。现象:浸没部位变黑。
演示二:取白糖若干于烧杯中,再注入适量浓硫酸。现象:变黑,疏松,膨胀。
演示三:取少量胆矾置于试管中,注入浓硫酸。现象:胆矾变白。
演示四:将两根铁钉分别放人盛有浓硫酸和稀硫酸的两个试管中让学生观察、对比,再改用铝片重复对比,引出钝化的概念。
演示五:将一束铜丝用砂纸打磨后,放入浓硫酸中加热;让学生观察并解释现象。
演示六:把浓硫酸跟木炭一起放在试管中,给试管加热,并将产生的气体依次导人盛有晶红试液、澄清石灰水的试管中。让学生观察、并解释现象。
演示七:拿出一瓶浓硫酸,打开瓶塞,看有无白雾,并引导学生回忆浓硫酸难挥发性的应用——制HF、HCI。
硫酸的五性——水溶液的强酸性,浓硫酸的难挥发性、吸水性、脱水性、强氧化性。综上,围绕教学内容,适量配合步骤简明、速率快、现象明显的演示实验,将物质的性质以鲜明的现象表现出来,直观性强,感知真切,印象深刻,再引导学生从现象着手,分析、判断、推理,由感性认识逐渐上升到理性认识,完成认识过程中的飞跃。
四、利用演示实验教学法有以下几个特点
一是通过实验现象,使同学们在好奇中始终处于积极思维中,有利于智能的开发和能力的培养。
二是通过演示,可以增加直观性,加深对理论的理解,对规律的掌握,增强求知欲望和信心。
三是服了教师讲、学生听的呆板局面。同时还培养了学生的科学态度。
实践证明,演示实验是完成教学任务,培养学生观察问题、分析问题和解决问题的重要途径。因此,认真做好课堂演示实验,提倡以实验为中心的教学,是培养学生能力,提高教学质量不可替代的根本途径。
总之,在化学实验教学中,教师应调动一切激发学生学习兴趣的因素,培养学生化学学习兴趣,让学生随时处于兴奋状态,教学就会得心应手。