开发兴趣实验,打造化学实验课堂
2021-08-27高殿访
高殿访
摘 要:很多高中化学实验属于演示实验,学生往往只是观察,没有机会动手实验。为此,教师可以利用课外时间,指导学生开展一些演示性实验操作,也可以指导学生自己设计实验方案,使学生在自己设计实验方案、自己操作实验的过程中培养学习兴趣和动手能力。
关键词:中学化学;实验教学;激发兴趣;自主探究;结合生活
实验教学是高中化学教学的重要组成部分。在高中化学教学中,有趣的化学实验可以有效地激发学生的学习兴趣,并鼓励学生积极思考和探索化学知识,培养学生的化学综合素养和创新能力。
一、激发兴趣,打造活力课堂
学好化学,兴趣为先,学生的学习兴趣与课堂教学效果有直接关系。如果学生的学习兴趣很高,自然注意力就会集中,教师在开展教学时也会更加顺利。因此,教师在开展教学时,尤其是导入新课时可以根据教学内容和合理设计并引入有趣的实验来激发学生的好奇心,使学生对学习内容产生兴趣,使学生在趣味实验中进行观察与思考,逐渐加深学生对知识的理解和掌握,从而使化学课堂充满活力。
例如,以“铁盐和亚铁盐”的教学为例,笔者根据教学内容和学生学过的知识设计了一个“茶水变色”的趣味实验用于新课导入。第一步,观察茶水颜色,茶水为浅棕色:三只一样的烧杯,标记为A、B、C;第二步,将刚刚冲泡的茶水倒入A烧杯,要求学生仔细观察茶的颜色。这时,茶的颜色是浅棕色;第三步,将A烧杯中的茶倒入B烧杯中,让学生观察茶的颜色。茶比以前更黑;第四步是将B烧杯中的一半茶倒入C烧杯中,让学生观察。此时可观察到茶水颜色又变回原来的浅棕色。學生在观察到颜色的变化后心中会产生好奇,想知道颜色变化的原因。这时,笔者要求学生就颜色变化的原因进行讨论,最后,笔者总结原因,阐明实验原理:因为B烧杯中事先放置了绿矾,绿矾中包含的硫酸亚铁被氧化成硫酸铁,与茶水中的鞣酸反应生成黑色鞣酸铁,导致茶水颜色变深。C烧杯中事先放了草酸,草酸将铁中的三价铁还原成二价铁,茶水颜色自然就变回原样了。
又如,在教学人教版高中化学必修1第四章“非金属及其化合物”中关于过氧化氢的内容时,笔者将“大象牙膏”的趣味实验作为新课导入。实验步骤:第一步,先将洗涤剂加入过氧化氢水溶液的容器中;第二步,添加催化剂碘化钾,使过氧化氢瞬间分解生成氧气产出大量的泡沫;第三步,观察容器,看到容器中涌出大量的泡沫状黄色物质,量大得似乎是为大象准备的牙膏,也因此被形象地称为“大象牙膏”。这个趣味实验,学生在生活中很少能够见到,对于他们来说实验内容新奇。当他们发现这个实验的原理时就会对化学学科产生一种崇拜感,激发了学生对化学的兴趣。
二、自主探究,促进学生全面发展
学生设计的实验方案,要先提交给教师审核,老师复习并确定了实验步骤后,学生即可进行实验。在实验过程中,要求学生注意观察,并将实验数据和实验结果记录下来,然后据此进行分析,得出结论。这种方式能较好地提升学生的实验设计与操作能力,降低实验安全风险,帮助学生认真地掌握化学知识,提高他们的化学素养。
例如,在学习了“氨”的知识后,要求学生制作一个“火山喷发”的实验模型。用沙子在瓷盘中堆成“山”,在“山”顶部挖一个圆坑;将5克高锰酸钾粉放入坑中,并在其周围放置10克重铬酸铵粉;使用滴管将一滴或两滴甘油滴入高锰酸钾小槽中,便可以观察到紫色火焰,并伴有绿色“火山灰”的喷射。这是一个可行的实验。老师复述后,可以指导学生制作火山模型并进行实验。学生在设计、操作实验的过程中思考、操作、观察,提高了他们学习化学的兴趣和实验设计、操作能力,培养了交流合作能力。
三、有趣实验,激发化学兴趣
在教学“硫与金属的反应”时,教师可给学生设置这样的问题:影视剧中经常有用银针试毒的场景,银针真的能试出毒吗?银针为什么会变黑?通过问题引导学生进行趣味实验,开展自主探究。让学生尝试用银针测试杀虫剂和日常食物中的蛋黄、猕猴桃。当学生发现杀虫剂没有让银针变黑色,而日常食物中的蛋黄、猕猴桃却使银针变黑色时,学生很惊讶。此时,教师可顺势介绍本次课堂教学内容,向学生阐述银针试毒的原理:银针变黑是由于古代科学的落后,生产过程导致砒霜和硫化物的含量很高,硫和硫化物会与银针反应生成黑色硫化银,从而使银针变黑。现代生产技术有了很大改进,砒霜和硫化物的含量很小。因此,与银针接触时不会产生硫化银,因此银针测试毒是不科学的。蛋黄和猕猴桃含有硫和硫化物,因此银针变黑。在进行这些有趣实验的过程中,学生对教科书知识有了更深入的了解,激发了学生对化学的兴趣,从而提高了化学学习效率。
总之,在中学化学教学中,教师应积极探索有趣的实验教学方法。在实验教学中,以教科书为基础,结合学生的认知规律和现实生活,设计有趣的实验,激发学生的学习兴趣,指导学生认真思考问题,认真观察实验现象,揭示实验原理并探索化学定律。从而充分发挥有趣的实验教学的作用,培养学生的自主探究能力和创新能力。
参考文献:
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[2]曹广雪.“大象牙膏”趣味实验的再改进[J].实验教学与仪器,2014(Z1).
[3]刘柯伦.融入多种教学元素,让化学课堂精彩纷呈[J].天天爱科学(教育前沿),2019(8).