新課程下化學實驗教學的實踐和思考

郭安永

（漣水圣特外國語學校江蘇漣水223400）

新課程下化學實驗教學的實踐和思考

郭安永

（漣水圣特外國語學校江蘇漣水223400）

在化學教學中要體現趣味性，凸顯探究性，培養學生的創新精神，滲透綠色化學思想，同時考慮微型化，充分調動學生學習的積極性和主動性，更大程度的發揮實驗在化學教學中的作用。

實驗；興趣；創新；積極性和主動性

新課程下化學實驗教學如何注重以學生的發展為本,關注學生的終身發展和可持續發展是擺在我們化學教師面前的重大課題。實驗是化學學習的基礎,是學生認識和學習化學的重要工具和載體,是學生獲取知識、進行知識創新的重要手段,是培養學生的科學興趣、科學態度、提高學生探究能力的重要途徑。《化學課程標準(實驗稿)》明確指出：“化學實驗對于化學課程目標的全面落實具有重要的作用。”那么,在新課程實施中如何進行化學實驗教學,充分發揮化學實驗應有的作用呢？下面結合我幾年來的教學實踐,談談新課程理念下化學實驗教學的一些做法。

一、化學實驗要體現趣味性

“興趣是最好的老師”,化學實驗是激發和保持學生學習興趣的重要手段。而初中化學又是學生學習化學的啟蒙階段,更應注重實驗的趣味性,唯有如此,才能使學生折服于化學世界的神奇魅力,形成持續的學習動力。在教學中,教師應精心設計演示實驗,改變傳統實驗過于“嚴肅”的面貌,創設生動活潑的學習情境,從而激發學生強烈的興趣。

案例1：“探究微粒運動”實驗(上教版第60頁)。

缺點：學生通過預習,已預測實驗的最終變化,沒有激情,缺乏探究意識,不利于“微粒是不斷運動”的觀點想象以及形成。

改進：當盛有濃氨水和酚酞試液的2只小燒杯放于大燒杯中后,我并沒有讓學生在那靜靜等待預知的變紅,而是用一條毛巾像表演魔術一般將大燒杯完全罩住,學生的好奇心一下子被吊了起來。盡管此時學生在前面實驗的基礎上,已有足夠的知識及心理準備,但是當揭開了神秘的“毛巾”,大燒杯覆蓋下的酚酞試液以紅色出現在學生面前,對學生的視覺產生強烈的沖擊,群情激昂,此時教師及時引導學生去分析發現內在原因。這樣,好奇心、興趣加上充分的知識準備,學生的思維與知識產生強烈的碰撞,靈感的火花閃現,這時的學生思維活躍,討論積極,在描述時分別說出了微粒在“跑”、“飛”等生動而又傳神的字眼,再配合以傳神的動畫課件,學生對抽象知識的理解和感悟的效果被打上深深的烙印。好奇心是探究事物奧秘的原動力,適當補充一些學生所不知道的小實驗,增強實驗的神秘性,激發學生的探究欲望對于學生知識的形成將起到事半功倍的效果。

當然,改進演示實驗的方式方法不能沖淡實驗的主題,實驗之后的引導至關重要。否則,學生只沉浸于“熱鬧”之中,而忽視了最終的學習目的,則是大大的得不償失。

二、化學實驗要凸顯探究性

《化學課程標準(實驗稿)》指出：“化學實驗要體現學生的自主性和探究性。”因此,教師在教學中要注意改進傳統的實驗教學模式,精心設計各種探究性實驗,促使學生主動地學習,逐步學會探究。

案例2：一氧化碳與氧化鐵的反應(上教版第119頁)。

缺點：學生在教師的演示過程中被動的觀察,對復雜的實驗裝置、相關的操作要點記憶不深刻,在教師刻意引導下的生成物的判斷以及反應原理的歸納缺乏探究性。

改進：鐵的冶煉原理相關的化學方程式提前認知后(不影響學生對知識的理解),設計如下系列探究問題：(1)根據反應物的狀態以及反應的條件,要完成上述實驗需要哪些儀器,怎樣連接？(2)怎樣驗證反應生成物？(3)根據一氧化碳的性質,你認為實驗中還需注意哪些問題,怎樣在裝置中體現？在這些問題引導下,學生通過小組間的合作交流,聯想固體加熱生成氣體的實驗,分別設計出反應的發生裝置,用磁鐵和澄清石灰水驗證生成物;更為關鍵的是,通過討論一氧化碳的性質,對整個裝置的氣密性、尾氣的處理、反應前先通入一氧化碳等細節問題理解更為深刻。然后利用課件分別比較學生設計的實驗裝置、教材中的實驗裝置以及利用一氧化碳直接加熱氧化鐵同時處理尾氣的裝置,既完成了知識的學習和理解,同時對學生的發散思維和創新思維能力的培養都起到積極的促進作用。

三、化學實驗要注重培養學生的創新精神

培養學生的創新精神和實踐能力既是全面推進素質教育的關鍵,又是新課程改革的要求。在化學實驗教學中,教師要引導學生認真操作,仔細觀察,獨立思考,善于發現實驗中的疑點,并鼓勵學生大膽質疑,勇于探索,解決問題;要鼓勵學生通過積極思考,對教材中的一些實驗加以改進;鼓勵學生通過合作討論,設計出新穎的、不同凡響的實驗方案。

案例3：在討論“二氧化碳的物理性質”時,學生提出為了說明二氧化碳比空氣重,除了課本上的蠟燭的階梯實驗(上教版第43頁),還可以用天平衡量的方法,但在實際的操作中,由于天平的偏移,坐在教室后面的學生難以觀察清楚,另外空氣的流動也會引起天平傾斜,實驗不易成功。在這種情況下,我在課上因勢利導,設計了這樣幾個問題：改進后的演示實驗有什么不足之處？怎樣再改進或設計該實驗呢？在啟發和引導下,學生興趣盎然,思維活躍,紛紛提出各種改進方案,最后師生一起進行歸納、分析,共同設計出最佳方案：在大燒杯中放進一個吹滿空氣的小氣球,小氣球沉入杯底,然后往燒杯中通入二氧化碳氣體,氣球很快上浮。改進后的實驗直觀、有趣、醒目,學生感受很深,同時學生的創新精神也得到了很好的培養。

四、化學實驗要滲透綠色化學思想

綠色化學也稱環境友好化學、清潔化學,它是指設計對環境沒有或者只有盡可能小的負面作用,并且在技術上和經濟上又可行的化學品和化學過程。相比于通常所說的環境保護,綠色化學是對環境更友善的化學,它是一種主動積極地防止化學污染、從源頭上阻止污染的化學。因此,教師在教學中應注重挖掘教材中的實驗,充分利用一切資源,使綠色化學教育自然、生動地滲透到元素及化合物等教學中。

案例4：實驗室通常使用KMnO4或H2O2制取氧氣(上教版第36-37頁),相比而言,H2O2制取氧氣能夠更好地體現綠色化學的基本理念。(1)從生產原料來看, KMnO4是通過焙燒MnO2和KOH制得K2MnO4,然后電解其水溶液而制得,在生產過程中,都要消耗大量電能,工藝比較復雜。而H2O2主要采用2-乙基蒽醌法先氫化,再氧化制得,整個生產過程能耗少,成本也比較低,原料可以重復使用。(2)從制取氧氣的過程來分析,使用H2O2簡單易行,除生產O2外,生成的副產品是對環境無污染的H2O,且催化劑易回收(MnO2不溶于水)。在教學中,我引導學生分析討論選用不同方法的優缺點,讓學生在理解教材編寫意圖的同時,逐步樹立起綠色化學的理念和環境保護的意識。

五、化學實驗要考慮微型化

《化學課程標準(實驗稿)》指出：“要指導學生利用生活中的常見用品和廢棄物制成簡單的實驗儀器,或替代實驗用的化學藥品。這樣既有助于解決實驗儀器、藥品的短缺問題,又可以培養學生的實踐能力以及節約和環保意識。如用貝殼或雞蛋殼代替碳酸鈣,用食用堿代替碳酸鈉,用廢棄的飲料瓶和小藥瓶作反應容器等。”這正是微型實驗的一大基本特征。同時,由于同常規實驗相比,微型實驗具有取材容易、操作方便、現象明顯等特點,故能極大地激發學生學習化學的興趣,有效提高課堂教學的質量。

事實上,微型實驗的魅力不僅僅局限于此。第一,微型實驗要求學生通過自制儀器進行實驗,因此可以訓練學生的動手能力,培養學生的創新思維,同時較大的實驗成功率又可以增強學生的自信心和學習化學的興趣。第二,微型實驗的器材來源廣泛,可以做到人手一套。在教學中,教師只要積極引導,就能實現人人動手的目標,從而改變過去那種“一人做、大家看”的局面,使學生由過去被動“等待”和“接受式”的學習方式,變為“主動”和“探索式”的學習方式。第三,微型實驗要求使用盡可能少的試劑,因而可以大大減少實驗的“三廢”;同時它在一定程度上做到了對化學藥品的循環使用和回收利用,從而把預防化學污染的思想貫穿于化學教育的全過程中,有利于學生綠色化學意識的形成。

案例5：在“鐵的冶煉”一課關于冶煉原理的實驗中(上教版第119頁),要用一氧化碳還原氧化鐵,實驗藥品用量大,制氣的量大,耗能耗物多,毒性的危險隱患大,學生對此實驗具有恐懼心理;實驗現象明顯出現時間晚,完成整個實驗耗時長,且由于整個實驗裝置的體形太大,不能巡回展示,出現“教室后方教學盲點”,教學效率不高;對還原性氣體未充分利用,原料的利用率低。對此,經過討論后,我們嘗試設計了微型化裝置：實驗時,把沾上氧化鐵粉末的玻璃毛塞進玻璃管,具支試管中注人4mL濃硫酸,滴管中吸入2mL甲酸,用自制微型酒精燈加熱,外纏鐵絲的橡皮管可隨時調節角度對玻璃管加熱,又可進行尾氣處理。導管處放有銅絲團,可有效防止回火、爆炸。教學實踐證明,實驗現象變化快且明顯;藥品的劑量小,帶來的污染小;結合實物投影,全班學生都可以觀察到實驗的微妙變化。實驗效果奇佳。

綜上所述,在新課程實施中進行化學實驗教學,要根據學生的心理特點和具體的教學內

1008-0546（2011）03-0052-02

G632.41

B

10.3969/j.issn.1008-0546.2011.03.026