提高化学实验教学效果的研究
2020-05-12丁建红
丁建红
摘 要:在化学实验教学中,我们一是要加强实验教师的责任心,加强对学生的实验指导;二是不能机械地照搬教材,必须做到既有教材可依,又善于把教材中每一个不合理的实验设定进行改进、创新,甚至补充;三是要纠正学生在实验中的不良心理,以确保学生的安全感;四是要采取实验对比的方法,以提高化学实验的教学效果。笔者针对以上四点,对优化化学实验教学的方法进行了有益的尝试,并取得了较好的效果。
关键词:化学实验;学生实验心理;实验效果;责任心
中图分类号:G633.8文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2020)05-080-2
我校自1994年起参加省级化学实验教学考查,虽每年都能以100%通过,但在实践中我们认识到化学实验教学仍存在一些问题。而问题的主要症结在于两个原因:一是教师在以往应试教育的习惯性思维下,认为不做实验学生也能参加高考,成绩也不错,用不着多费这个心思,省下许多麻烦;二是学生由于在以前的实验课程中受到的影响,认为化学实验对健康有害或有其它的影响,从而产生不良心理状态。面对这样的问题,如果不采取有效措施进行纠正,化学实验教学的效果就很难再有提高。因此,我们化学组教师在总结以往经验的基础上,重点分析师生中存在的问题,采取了如下一些措施及方法:
一、加强任课教师实验教学的责任心
首先,学校应加强对实验室的管理,在分管校长和分管教导的领导下,由专任实验员负责实验的具体准备,实验课堂的教学监督,实验课后的总结反馈。
其次,任课教师在课前必须把教案交给组长、实验员,经过他们同意后方能进行实验教学。为了充分确保教师对学生的指导作用,學校应配备两名教师在实验室巡视,发现问题立即解决。在强化了学生的自主性实验的基础上,强调了教师的指导作用。
最后,学生在完成实验操作后填写报告单,教师与实验员一起,及时检查学生报告,反馈情况,写好实验后记。
二、改进或补充教材中的实验内容
教材中的实验内容是针对全国所有中学的,有许多地方值得商榷、改进,以有利于学生在实验中的学习、理解。
比如在做由电石制乙炔时,按课本上所述用饱和食盐水的效果并不理想,且生成的乙炔臭味很浓。我们提出用乙醇与稀氢氧化纳溶液的混合液来代替饱和食盐水,反应相对比较缓和,生成的气体的气味也较小(这比用氢氧化纳溶液洗气的操作方便得多)。
又如在铜与浓硫酸反应时,对所用的硫酸溶液进行重新确定配比,用98.3%的浓硫酸∶水=5∶1(体积比)的配制酸,能保证反应后溶液呈蓝色,使学生能看到如课本所述的现象,而避免了使用一般浓硫酸可能发生的副反应的现象,并且我们在反应器上加装了尾气吸收装置,既保护了师生的身体健康,保护了环境,又增强了学生的环保意识,一举两得。
再如,在氧化铝性质的教学中,我们制备了氧化铝,补充了氧化铝与强酸、强碱的反应实验,再与氢氧化铝跟强酸、强碱的反应放在一起比较,使学生较容易地得出对两性氧化物的感性认识。
三、矫治学生实验中存在的不良心理
1.模糊心理。学生在认识事物的过程中,对事物的属性并没有真正的理解,没有掌握事物发展变化的特点,认识是盲从的,肤浅的,随意的;表现在化学实验上,学生往往只是机械地了解实验的步骤、目的,若碰到具体问题则不知所措。
如:在H2还原CuO的实验中,要先通入一会儿H2后加热。在实验过程中发现许多同学不知道“一会儿”到底多长,迟迟不敢点燃酒精灯。
再如:在用KMnO4加热分解制取O2的时候,加热一会儿待气泡连续、均匀后开始收集O2。然后,怎样才是“连续均匀”,许多同学不知所措。
又如:配制一定浓度的溶液中,抒溶解好的试样移到容量瓶时,如何通过玻棒引流;在多次洗涤烧杯时,每次需加多少水。因洗涤杯时如加水太多,则在移入容量瓶时,溶液会超过标线。
针对以上这种心理状态,教师要耐心细致地加以分析指导,让学生由表及里,由浅入深地了解实验要求,使学生能真正掌握、理解实验,进而独立完成实验。
2.恐惧心理。学生产生恐惧心理的原因通常有:
(1)以前课本或老师反复强调某种药品有毒,某某操作有危险,使学生产生畏惧心理。如在H2的可燃性实验中,受H2爆炸实验的影响,许多学生不敢点燃H2,也有的同学点燃后就跑开了。还如,由于强调浓H2SO4有强腐蚀性,因而在做浓H2SO4的稀释实验时,许多学生就不敢动手,推三让四。
(2)由于个别学生违反操作规范而引发了偶发事故,使学生产生了恐惧心理。如:加热固体药品时,由于受热不均,使试管破裂;溶液加热不当,从试管中冲出;酒精灯不小心打翻引起燃烧,等等一系列的偶发事故,都使得学生产生一种不安全感。
(3)也有些学生,特别是女同学由于本身就胆小怕事,对独立完成实验缺乏应有的信心。
面对这些不良心理状态,教师应针对不同学生的情况区别对待。首要的,教师应指导学生在实验前认真预习,对有关注意事项、可能出现的问题,以及如何解决所发生的问题事先交待给学生,使学生做到心中有数,不致于在出现问题时惊惶失措。另外,向学生强调,只要认真按规定的步骤方法去实验,是不存在任何危险的。退一步,学生在实验过程中,难免会出现差错,这些都是正常的,教师要晓之以理,动之以情,切不可大声训斥,否则学生对实验的兴趣会荡然无存,也由此多了几分畏惧。
四、尝试比较实验的方法
化学实验能将化学反应现象直观地呈现在学生面前,具有细节的具体性和特征的鲜明性,使学生能充分感知化学原理,从而帮助学生形成、巩固所学的化学知识,进而去探求其本质。高中学生已具有一定的理解能力和逻辑思维能力,把近似相同的反应
组合在一起,对比性在进行实验、思考,探索其中的奥秘,挖掘其本质。由此学生的思维极大活跃、动手能力得到提高并丰富了知识、加深了记忆。因此,它对吸引学生的学习兴趣,提高课堂教学效果,促进素质教育实施等方面起着很大的作用。
1.运用比较法,更好地对新知识进行归纳总结。
学习了新课,许多物质相似或相近,极易混淆,可及时引导学生进行比较实验,强化知识的归纳总结。
例如:比较浓H2SO4与稀H2SO4溶液的两组实验
(1)分别蘸取两种溶液到蓝色石蕊试纸上
第一张试纸可见到先变红,马上又变黑
第二张试纸只是变红
(2)取浓、稀硫酸分别与金属铜混合,加热反应
第一个试管中可发现溶液颜色的变化,以及收集生成的刺激性的气味可使品红溶液褪色。
第二个试管无明显变化
由两组实验可启发学生得出浓H2SO4具有脱水性,强氧化性等性质,而稀H2SO4只显示酸性。这样就使知识更得到巩固。
2.相似反应中比较现象,激发学生去探索、寻求事物的本质。
例如:Cl2,SO2气体分别通入品红溶液中,都能观察到品红溶液褪色。但分别把无色溶液加热,发现原先通SO2的溶液又恢复为红色,通氯气的不变,这样的实验设计,极大地调动起学生学习的积极性,并急于寻求其内在原因。
经过一定的思考,归纳得出Cl2的漂白是由于水反应生成的HClO的强氧化性把事物氧化而漂白;而SO2的漂白是由于SO2与结合生成的H2SO3与有色物质结合成无色化合物(为可逆反应),加热时,由于H2SO4↑+H2O,SO2的挥发故无色物质又重新转化为有色物质。
通过对比得出,HClO的漂白是不可逆转的漂白,SO2的漂白是可逆转的漂白。
这样,丰富的比较实验既能满足学生的好奇,又能拓宽学生的知识面。
3.综合复习中运用比较法,将复杂知识简单化,并极大地启发学生的思维。
高三学习,已进入综合复习阶段,知识多而且杂乱,此时,更运用实验比较法,把知识点相似的、复杂的反应融于一个实验中,并启发学生自行设计实验,可在轻松的气氛中,观察实验现象,分析实验过程,从而巩固知识。
例如:启发学生设计
NaOH溶液逐滴加入到AlCl3溶液中直到過量,与AlCl3溶液逐滴加入到NaOH溶液中
(1)现象:前者可见到先有白色沉淀,并不断增加,后又逐渐减少,直至消失。
后者可见到先没有沉淀,后沉淀逐渐增多,直至最多。
(2)分析:前者先后发生的反应
OH-+Al3+=Al(OH)3↓
OH-+Al(OH)3=AlO-2+2H2O
后者先后发生的反应
Al3++4OH-=AlO-2+2H2O
Al3++3AlO-2+6H2O=4Al(OH)3↓
因此,在实验中运用比较的方法,能使学生运用已学的知识自己动手组织实验,探索性地去实践,把自己的想法付诸于行动,并得到验证,更能使学生享受成功的喜悦。
近年来,我校化学组全体教师尝试上述做法,收到了较好的教学效果:教师实验教学进展顺利;学生对实验的兴趣逐步浓厚,专心程度有一定提高,对知识的接受有明显的进步,对化学学习的自信心有了一定增强。
(作者单位:苏州市吴江区黎里中学,江苏 苏州215000)