在高中化学实验教学中培养学生的综合素质
2019-04-24李敏娅
摘 要:高中化学教学离不开实验教学,通过实验教学不仅可以提高教学质量,而且可以培养学生的综合能力,提高学生的科学素养。
关键词:高中化学;实验教学;综合素质
一、培养学生的观察能力
化学教学中学生最感兴趣的是实验,新奇的实验装置,奇妙的实验现象深深吸引着学生,因此,在实验中培养学生的观察能力具有重要的意义。
学生要认真观察每一个实验的瞬间变化,例如,当制备Fe(OH)2时,将NaOH逐滴加到FeSO4溶液中,所得的白色絮状沉淀立即变成灰绿色,学生往往会忽视这一瞬间变化,从而认为Fe(OH)2为灰绿色固体。对此,我要求学生多观察几次,让学生由局部到整体仔细观察整个变化过程,训练学生视觉的敏捷性。
化学实验的观察不能只关注新奇的现象,更要注重实验的关键现象,把握关键点。如做“Na投入到H2O中”的实验时,如果学生不明确观察目的,只被“嘶嘶”的响声所吸引,看到钠球在水面上四处游动,并不能观察到钠熔化成小球并浮在水面上。相反,我要求学生在实验前预习,且实验中我引导学生注意观察钠与溶液的变化,如是否有气泡产生,是否有热量变化等,使学生能及时观察到每一个奇妙的现象,这就会使他们对实验观察产生浓厚的兴趣。又如将点燃的镁条放在CO2集气瓶中,发出的强光深深地吸引了学生,学生没有注意观察生成了黑色固体和白色粉末,而恰恰是这些白色粉末和黑色固体的生成,才足以体现该化学反应的实质,这样学生就学会了带着目的有针对性地观察。
二、培养学生的创新能力
教师应该启发并鼓励学生对做过的实验提出更合理、更科学的见解,对化学实验进行创新,培养创新人才。
实验室用MnO2和浓盐酸制Cl2,只要理解了制备原理,还能选用其他氧化剂(如KMnO4,KClO3等)代替MnO2。这样可以提高学生迁移应用知识的能力和培养学生的创新思维。
教师应该鼓励学生改进实验方法,如制备Fe(OH)2时,为了使FeSO4和NaOH溶液反应现象更加明显,可采取怎样的措施?学生讨论得出:向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量植物油或其他密度小于水而不溶于水的有机物(如苯等)进行液封,产生了更加明显的现象。课本上焰色反应的实验中,要用铂丝或其他金属丝蘸取不同的盐溶液在酒精灯上灼烧,烧过后要洗涤铂丝,能不能用其他物品代替铂丝,免去洗涤过程呢?学生交流讨论得出的方法是:用铅笔在滤纸条上写上要做焰色反应实验用的各种盐的名称,将滤纸分别浸泡在各种盐的饱和溶液中,片刻后取出,晾干,点燃酒精灯,用镊子夹持含有不同盐的滤纸在灯焰上灼烧。再如实验室制备氨气用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体的方法,该方法要用酒精灯加热,实验过程中有时不太安全,让学生讨论,有没有其他的方法(不加热)来制取氨气,学生讨论得出:常温下用浓氨水与固体烧碱或生石灰混合制氨气,该方法的原理是:固体烧碱或生石灰溶于水时放出大量的热,促使NH3·H2O分解放出氨气。像这样对实验方法提出问题并试着解决,可以深化学生对物质性质的认识和对化学原理的理解。
三、培养学生的动手操作能力
组织学生亲自做实验不仅可以提高学生的实验操作技能,而且可以使学生更加透彻地理解所学的化学知识。
我在实验课上给学生提供更多的实践机会,对于粗盐提纯实验,为了让学生学会选用正确的分离与提纯的方法,我提供了粗盐(含有可溶性MgCl2、硫酸盐、CaCl2及不溶性泥沙等杂质),让学生根据食盐水的组成和杂质的类型设计可行的实验方案。学生以小组为单位,首先设计实验方案,并对方案交流讨论,然后开始实施方案。在此过程中,我只是规范学生的操作,随时解答学生的问题,并给予方法指导。最终选用的分离方法和步骤是:除去Mg2+,SO42-,Ca2+分别选用NaOH,BaCl2,Na2CO3,Na2CO3不仅除去Ca2+而且除去引入的Ba2+,因此Na2CO3一定在BaCl2之后加入,最后再用稀盐酸除去引入的OH-和CO32-。再如学生设计出Na2O2与CO2反应的实验方案,步骤为先将稀HCl滴加到装有少量Na2CO3粉末的试管中,然后用镊子夹住包有Na2O2的脱脂棉并放在试管口上方,发现脱脂棉剧烈燃烧。这样实现了学生科学素质的全面提升。
四、培养学生的实验探究能力
在化学实验中要培养学生严谨的科学探究思维,让学生体会探究的乐趣。如可以将课本中Na2O2与H2O反应的实验让学生自己设计方案:用棉花包住少量Na2O2粉末,放在石棉网上,在棉花上滴加几滴水观察记录现象,分析产物并书写化学反应方程式。还有课本中硝酸与铜片的反应可以设计成探究实验,探究不同浓度的硝酸反应的现象,从而让学生掌握浓、稀硝酸氧化性的强弱。再如可以探究乙炔与酸性高锰酸钾反应的现象,从而了解不饱和烃能被酸性高锰酸钾氧化。这样学生可以亲自体验科学探究的方法与过程,养成科学的化学思维。
综上所述,通过实验教学不仅可以提高教学质量,而且可以培养学生正确的价值观、良好的品格、关键的能力,全面发展学生化学学科的核心素养,充分体现学科教育在发展素质教育中的独特作用。
作者简介:李敏娅(1989—),女,甘肃省会宁县,化学教学,甘肃省白银市会宁县第五中学。
編辑 李烨艳