学科核心素养下的高中化学演示实验的改进
2020-12-08
(绍兴市越州中学,浙江 绍兴 312075)
中学化学教学大纲指出:“化学是一门以实验为基础的学科。实验教学可以帮助学生形成化学概念,理解和巩固化学知识,培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力,初步掌握一些常用的化学实验技能,培养学生实事求是、严禁认真的科学态度。因此,加强实验教学是提高化学教学质量、提高化学教学效率的一个重要环节,也是评价教学成功和提高学生实验能力的一个重要方面。”
提高化学实验教学质量越来越受到人们的重视,但是实验教学仍然是高中化学教学中的薄弱环节。究其原因,主要有以下几个方面:第一,部分学校和教师对实验教学不够重视和实验条件缺乏;第二,过分依赖于现在的多媒体教学课件而忽视现实的实验操作;第三,过分强调实验安全而忽视培养学生的动手能力,对于某些重点实验不做,比如说“铝热反应”,这就失去了让学生从视觉和感官上深刻理解这一理论的机会;第四,过分重视实验结果而忽视实验过程,甚至有的老师在教学过程中为了赶进度,减少麻烦,直接播放视频或者干脆不做,直接告诉学生实验现象。
面对我们现在新课改下的“新实验老做法”和一些忽视了环境保护、实验成功率低、实验现象不明显的实验进行改革和改进迫在眉睫,如针对常规实验的不足,改进和创新传统实验,设计和增补揭示原理实验是目前实验教学设计的当务之急。我通过几年的教学实践,总结了几点改进化学实验教学的心得体会。
一、开辟家庭实验,增强学生演示实验的生活化
如果改变试验教学地点,让学生把课堂上一些简单具有趣味性的实验带回家进行,学生自己动手准备实验用品和设计实验方案。当实验现象产生的时候,他们会更容易体验到成功感,更加领悟到化学的魅力,对知识的理解更加深刻。而且学生在完成自己的实验之后,必定会加倍思索为什么,在兴趣的指引下又可以得到了思维能力的锻炼,从而逐渐增强其理解能力和逻辑思维能力。加深了学生对生活中的一些实验现象的理解。
案例:《原电池实验的家庭实践》
学习了原电池后,为了让学生更好的理解原电池的反应原理,加深对原电池的构成的条件的理解,可以安排学生进行家庭实验:把一片铁片和一片铜片(没的话也可以用2号干电池中的碳棒代替铜片)插入同一个西红柿(其他水果也可以)中,然后把接在同一个小灯泡上的两根导线分别缠绕在铁片和铜片上,可以看到小灯泡发光,产生了电流。通过这个实验的改进,不仅让学生更好的理解了原电池的构成条件、原理,更让学生体会到了生活中无处不在的化学,激发学生学习化学的兴趣。
二、改进实验方法,增强直观效果,加深学生学习印象
高中教材中有些实验通过改进,可以使得操作更简单,实验现象更加明显。
案例:《焰色反应实验》
焰色反应实验用铂丝实验效果固然理想,但缺点也很明显。一是铂金丝价格昂贵,许多中学不具备条件。二是由于所蘸取的金属盐溶液有限,灼烧时火焰呈现的时间较短,而且火焰也小,演示时后排同学更难观察清楚。改用蒸发皿做焰色反应效果好,改进方法是:在一三脚架上放一干燥洁净的蒸发皿,加入10ml无水乙醇,点燃乙醇,用药匙取少量金属盐粉末撒入火焰中,立即可看到金属离子在火焰中的特征焰色。用玻璃棒不断搅拌燃烧的乙醇,焰色可持续到乙醇燃烧完毕。此法的优点是:
(一)仪器简单,材料经济,而且操作简便。
(二)乙醇在蒸发皿中燃烧,火焰很旺,加入金属盐后,产生的焰色光强,玻璃棒的搅拌使金属盐与火焰充分接触,延长了观察时间,焰色反应更加明显,甚至钾的特征焰色不用钴玻璃也能观察到。
在平时的实验教学中,我们可以改变传统的实验教学方式,师生共同互动起来,多问几个为什么这样做,有没有更好的实验方法等,充分的让学生去思考,去探索,我相信学生收获的会更多。
三、优化实验装置,增强绿色化学观,培养环境保护意识
教材中的演示实验未必就能很好的适应所有学校的情况,这就要求教师因地制宜有原则地改进教材的实验装置。苏教版必修1对旧版本中铜和浓、稀硝酸的反应实验装置进行了改进,很好的避免了有毒气体外逸,及防止了污染环境,也确保了学生和老师的安全,充分体现了人文关怀,培养师生的环保意识。
案例:《氨气和氯化氢的反应实验的改进》
在人教版中,氨气和氯化氢的反应实验是用玻璃棒分别醮取浓盐酸和浓氨水后使两玻璃棒接近,观察实验现象。虽然实验现象也很明显,但是由于浓盐酸和浓氨水都具有挥发性,挥发掉的氯化氢气体和氨气都会逸散到空气中,对环境造成污染。而且浓盐酸和浓氨水常会滴落到实验桌面上,产生的大量白烟造成教室内局部乌烟瘴气,不够环保。
我们教师应该加强对新课程的研究和学习,不断转变教学理念,提高自身的学科素养,积极主动的进行实验教学研究,对于有的实验要进行改进,特别是对于忽视了环境保护、实验成功率低、实验现象不明显的实验,要通过自己在教学中的体会和经验进行改进,使课本上的实验更加简单易做,成功率高,实验现象明显。这样才能让学生在轻松的环境下动手做实验,观察实验和理解实验,从而理解化学理论,提高教学效率。