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让化学在实验教学中生辉

2017-12-08高伟阳��

考试周刊 2017年21期
关键词:化学实验教学课堂

高伟阳��

摘要:化学是一门以实验为基础的科学,化学实验正是进行科学探究的主要方式。因此,在化学教学中,如何选好实验,用好实验,做好实验,充分发挥实验的探究功能,培养学生的科学探究能力。针对化学实验教学,结合笔者多年物理教学实践谈谈自己的想法和做法。

关键词:化学;实验教学;课堂

一、 创设新颖问题情景,激发学生质疑探究

根据教学内容用实验故事或创设促使学生提出问题的情景等,诱发探究欲望,激发学生兴趣。当学生有了想亲自探究实验现象的原因或规律的兴趣时,教师的课已成功了一半。如在《生活中常见的盐》中,以《三国演义》中哑泉和药泉的故事引入,立即激起强烈的探究欲望。又如在《二氧化碳的性质》的教学中,我先展示一瓶饮料向学生质疑:你怎能确定其中溶有二氧化碳呢?学生顿时兴趣高涨,讨论设计方案并动手实验证明。接着我又发问:由饮料你还能想到什么?分析得出:既然饮料中可逸出二氧化碳,说明二氧化碳能溶于水。如何用實验证明?学生用了很多方法,如探究对比实验:取两瓶内盛等量水的塑料瓶,一个充入二氧化碳,一个是空气,充分振荡,观察两瓶中的现象,从而得出二氧化碳能溶于水的性质。这时我又问:“为什么一些饮料商标上写碳酸饮料而不写二氧化碳饮料?”很自然激起又一轮探究高潮。

例如:在探究二氧化碳的性质实验时四个实验可以用一个装置完成,方法是,取一个三通管,在它的上部和下部各放一张湿润的蓝色石蕊试纸,然后,将它与二氧化碳的发生装置连接。不一会,可观察到下部的试纸变红,而上部的试纸不变色,证明了二氧化碳密度比空气大,二氧化碳能与水反应生成碳酸。再将一燃着的木条放在三通管的上方,观察到火焰无变化,再把燃着的木条放在下口处,观察到木条立即熄灭,由此证明了二氧化碳的密度比空气大,同时还证明二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧的性质。最后将三通管取下来,把试纸变红的那端放在酒精灯火焰上加热,很快看到试纸由红色重新变成蓝色,说明碳酸不稳定。此实验的优点是:操作方便,快而明显,证明性质更多,更能引起学生的兴趣。特别是学生分组实验,更加实用。

二、 引导学生自主探究体现实验活动情

实验能帮助学生认识和理解科学的发现过程,培养学生的创造性思维。因此,教师要尽可能地创设实验,引导学生自主探究。例如,在“二氧化碳制取的研究与实践”教学时,首先引导学生对比分析氧气和氢气的制取装置,得出设计气体制取装置的一般思路,然后根据二氧化碳的反应原理,由学生自主设计并动手装配一套最满意的装置,组装完毕后召开“设计装置展示会”,再由各组骨干同学作为推介员介绍其装置的优点,最后由全班学生作出评价。这种教学方式,有利于调动学生创造性思维和积极性。尽量给学生多一些动手的机会,让学生在手脑并用的活动中迸发出创造的火花来。

教学中对实验器具选择及使用进行改进,使得实验操作更方便,方法更简单,效果更明显,说服力更强。例如:在做氢气的爆炸实验时,由于不知道塑料筒内氢气的多少和堵住的小孔是否漏气,导致实验没有100%成功。为此我对实验做了如下的改进:用2升左右的食品袋,充入空气,插入导管后压出一半空气,用橡皮筋系紧口。通入氢气待食品袋完全膨胀抽出导管,用燃着的木条捅食品袋,随着“砰”的一声,袋子被炸得粉碎。此改进使实验更易操作,更安全。

三、 适当整合课本实验,提高学生探究能力

在实验过程中学生如都是按书本“照方抓药”,不利于对学生独立思考能力、丰富的想象力、独立动手实践能力、创造能力的培养。针对这种情况,我在学生自学的情况下,引导学生大胆探究,设计实验完善方案;不仅使学生更易掌握化学知识,且能更有效的培养他们用科学的方法进行创新。如在学习《溶解度》一节时,我提出:为了探究NaCl在一定量水中最大溶解量随温度的变化情况,你能对书本上的实验提出改进方案吗?学生经过讨论后,选出设计好的四人小组上台实验。其中增加对试管底部还有固体的饱和NaCl溶液加热,观察底部固体是否溶解,再冷却的变化。小小的改动不但使学生牢固掌握了饱和、不饱和溶液的含义,且直觉感受到:不同物质(如NaCl、KNO3)在一定量水中随温度变化,溶解最大量的变化趋势不同,对后面学习溶解度作下很好的铺垫。让学生的思维回归到知识点上,将该性质与趣味实验的猜想相结合,既拓展和巩固了对知识的理解,又启迪了学生的思维。

教学中还可以改进实验材料。对实验所用药品及用量进行改进,使得实验效果更明显,实验的安全性更好,实验可视性更明晰。另外,对于有些实验的材料,由于受条件或季节的影响,无法得到合适的原料,从而影响实验的继续进行。例如:在自制酸碱指示剂的探究实验时,由于课程在二三月份时学习,正值冬季,没有什么鲜花可以做实验材料,我改用了一些干花瓣做原料,用酒精浸泡后,获得了同样的结果。受此启示,学生中有的将干紫草用酒精浸渍,紫草原液遇酸变红,遇碱变蓝。有的用杨梅汁,遇酸显红,遇碱显蓝。有的采来菜园的篱笆上干菜花,如丝瓜花浸泡汁,在酸性溶液中显红色,在碱性溶液中显黄色。进一步的探究,怎样长时间的保存和使用这些试剂呢,经过讨论,探索,终于得出了较好的办法:将有关汁液用滤纸浸渍,凉干制得试纸,使自制酸碱指示剂的应用得以延伸。

四、 恰当开发家庭小实验,丰富学生实验情感

为了配合教学内容,我们可以设置家庭小实验。教学实践表明,家庭小实验的引入使课堂教学延伸至课外,它对激发学习兴趣、巩固知识技能、培养能力、开发智力起到一定作用。

实验教学是最有利于学生理解所学的知识和学以致用。教学中把有关问题放在社会的大背景下启发学生思考,可以使学生了解化学与社会、生活、科学技术等的密切关系。要创造条件开放实验室,让学生走出课堂到实验室中进行课外活动,鼓励学生做家庭小实验。

例1:家庭小实验——制作无壳鸡蛋:将白醋倒在玻璃杯中,放入一只鸡蛋,通过观察蛋的沉浮,培养学生兴趣,并体验化学与生活的内在联系。

例2:家庭小实验——自制简易净水器:用一个空的剪去底部的塑料瓶、带导管的单孔胶塞、洁净的膨松棉、纱布和活性炭即可制成。整个实验取材方便,制作简单。通过该活动,培育学生欣赏自我的能力和体验成功的喜悦。

又如某些家庭小实验如清洗餐具、自制汽水、制作叶脉书签等内容都贴近社会和学生的生活实际,使学生感到亲切,有利于激发学生的学习兴趣。当我第一次向学生布置緒言课的家庭小实验——观察蜡烛色态、构造及点燃时的现象,并与教科书习题配合作为家庭作业时,学生感到很新奇。而第二次布置家庭小实验——用玻璃杯、饭碗和小蜡烛来测定空气中氧气的含量(演示实验的改进),学生开始产生兴趣,大多数学生在家里动手做了这个实验,有的成功,也有的不成功。第二天到课堂上七嘴八舌询问老师,经过简要解释和指导后,有的同学回家又重复做了这个实验,一旦做成功了,其兴奋之情自不必说,学习化学的兴趣也随之激发出来。

五、 让学生多做“想象实验”,扩大实验教学自主性

某些实验,由于受农村中学条件的限制,只要是学生利用所学知识能进行推测想象的,乃至是学生利用现有智力能进行创造想象的,都可先由学生想象其结果,再由教师(或学生)进行实验验证。教学中,指导学生搞好实验设计,启发学生画好实验装置图,完成相应的题目要求等,可使学生创造性想象能力得到锻炼和提高。例如初三化学教材中,没有“CO2溶于水”的实验。

又如:在讲授灭火的方法时,学生对隔绝空气可以灭火很容易理解,但对将温度降低至可燃物着火点以下同样可以灭火,总是持怀疑态度。为了使学生真正理解灭火原理,我们增加了一个降低温度灭火的实验。实验过程是这样的:向一个250 mL的烧杯中加入150 mL左右的水,然后在水中加入适量的NH4NO3,并不断搅拌,使水的温度急骤降低。接着将少量豆油倒入一个小铁盒中,并点燃;用坩埚钳把小铁盒放在烧杯冰冷的水面上,学生这时可以看到由于温度的降低而使火焰一下熄灭。为了使观察到的现象更全面,把小铁盒拿出来,重新点燃,残留在铁盒中的豆油在空气中则再次燃烧起来。至此学生对降低温度可以灭火深信不疑,同时也加深了对灭火原理的理解。

总之,化学实验能让每一个学生以轻松愉快的心情去认识多姿多彩、与人类息息相关的化学,也能让每一个学生得到平等的学习动手的机会,逐步学会分析和解决与化学有关的一些简单的实际问题;更能让每一个学生有更多的机会主动地去体验探究性学习的过程,在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度,获得科学的方法,在科学探究实践中逐渐形成终身学习的意识和能力。

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