中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1008-925X(2011)05-0032-02
摘要:化學是一門以實驗為基礎的學科,在高中化學教學過程中,以典型的事例激發學習興趣;改進實驗裝置加強實驗教學,培養觀察能力和探究能力:是提高實驗教學有效性和課堂教學質量的關鍵。
關鍵詞:加強 實驗教學 提高 課堂教學質量
《高中化學課程標準》指出:化學是一門以實驗為基礎的學科。實驗教學可以激發學生學習化學的興趣,幫助學生形成化學概念,獲得化學知識和實驗技能,培養觀察和實驗能力,還有助于培養實事求是、嚴肅認真的科學態度和科學的學習方法。充分認識實驗教學在化學教學中的地位和作用,切實采取措施加強實驗教學,是提高化學教學質量的重要環節。
一、利用化學科學的典型事例,激發學生學習興趣
“興趣是最好的老師。”高中階段學生因學科知識量的逐漸增加,學習任務與初中階段相比會感到壓力較大。教學過程中不斷改進教學手段,利用典型事例,激發學習興趣:是減輕學生心理壓力提高學習質量的有效方法之一。如教學“化學能與熱能”(人教版高中化學必修2第二章第一節),該內容屬于化學反應原理范疇。在初中已從燃料的角度初步學習了“化學與能源”的一些知識,在高中選修4中還將從科學概念的層面和定量的角度比較系統深入地再學習。因此本節內容既是對初中化學相關內容的提升與拓展,又是為選修4奠定必要的基礎。教學時,如果教師只從理論層面上對學生進行講解,學生參與學習活動的過程中總會感覺是枯燥無味的,對課堂學習無法產生興趣。為更好地激起學生學習興趣,在教學時,我以“嫦娥二號在西昌衛星發射中心成功升空,中國探月工程二期揭開序幕。我們每一位中國人都引以為傲,但是,作為一名中國當代中學生對嫦娥二號靠什么升空又了解多少呢?”這一資料讓學生展開討論。“學生提出燃料燃燒的觀點,教師引出化學反應中的能量變化”這樣學生興趣得到激發。
二、加強化學實驗,培養學生觀察能力
化學是以實驗為基礎的學科。實驗具有千變萬化的現象,是喚起初中學生學習興趣的有效手段。學生學習化學,用千變萬化的實驗現象來吸引學生。讓學生的實驗過程中自我培養對實驗現象的觀察能力。觀察是認識的窗口,是思維的前提,對于事物,如果沒有敏銳而細致的觀察,就不能深入認識事物的本質。在化學實驗中,要教給學生觀察的方法,如觀察要有明確的目的和重點,要自始至終,從明顯的到細微的都必須認真地、細致地觀察,要提醒學生注意排除其他因素的干擾,要求學生實事求是地做好實驗記錄。
在實驗前,要求學生觀察藥品狀態,儀器形狀,連接方法。實驗中引導學生觀察反應中產生的多種現象,特別注意引導學生對實驗現象要作全面觀察,及時糾正學生的片面性,例如:磷在氧氣中燃燒,要引導他們既要觀察白煙,還要觀察燃燒時的火焰;又如酸堿中和實驗,酸堿中和到達等當點時,酚酞指示劑變色的時間很短,指導學生捕捉瞬間突變的現象,培養學生的敏銳性。在實驗過程中,不但要“看”還要讓學生“摸”(如反應中的放熱、吸熱現象)“聞”(氣體的氣味、如氨氣、二氧化硫)從而增加學生的感性認識。
三、改進實驗裝置,提高實驗的有效性
氯氣的制備是高中化學的重要實驗之一,長期以來都以課本上的實驗裝置來制備氯氣及性質驗證。氯氣是有毒氣體,整套裝置空間較大、過長,往往要讓學生觀察到明顯現象,需要制取較多氯氣:而實驗結束后多余的氯氣不能被有效吸收而逸出,使化學教師演示該實驗時苦不堪言。在多年的教學實踐中,對實驗裝置作科學化的改進,是提高實驗有效性的重要方法。制取氯氣及性質驗證裝置,主要可概括為如下幾類。

以上裝置中存在以下缺陷。
1、四個都采用濃鹽酸與二氧化錳加熱法制氯氣,隨著反應的進行,圓底燒瓶內壓強增大,導致分液漏斗內的濃鹽酸難以順利滴下。且反應產生氯氣的速率不易控制。
2、裝置(1)用向上排氣法收集氯氣,實驗過程中經常會有氯氣逸出。
(2)、(3)、(4)三個裝置復雜,組裝裝置難度較大且耗時,整套裝置空間較大,反應結束后殘留較多氯氣且無法有效吸收,導致污染空氣。
針對以上裝置存在缺陷,筆者通過整合得出改進裝置如下:該裝置特點如下:
1、反應原理:2KMnO4+16HC1(濃)=2KC1+2MnCl2+5Cl2+8H2O省掉加熱裝置。
2、分液漏斗的玻璃管部分套上一只下端漏水的小試管,使得濃鹽酸能順利滴下:且通過慢慢逐滴加入濃鹽酸,得到較平穩的氯氣流:當濕潤紅色布條褪色后,關閉分液漏斗活塞,反應停止,可控性較強,減少裝置內含氯氣量。并夾上止水夾。
3、本裝置的最大特點是一支大注射器的使用(充分利用裝置內的氯氣):
通過對氯氣裝置的改進,一方面增強實驗的可控性和可操作性,并盡量減少氯氣的量:另一方面使用注射器充分利用裝置內的氯氣進行相關性質探究,操作簡單方便,且提高了氯氣的處理效率。從兩個方面消除氯氣逸出對空氣造成的污染。教學過程中,學生通過對實驗裝置的比較和動手實驗,從而提高了對氯氣制取實驗的操作能力。
四、加強實驗能力培養,提高學生的探究能力
化學科學的形成和發展都離不開實驗,學生通過探究性實驗,可以探究自己還未認識的世界,幫助學生形成化學概念,理解和鞏固化學知識,掌握實驗技能,激發學生學習化學的興趣,拓寬學生的知識面,培養學生的觀察能力、思維能力、實驗能力和探究能力,使學生學會科學研究的方法。
例如:學生做“對蠟燭及其燃燒的探究”的實驗。(1)老師提出問題:①點燃前的觀察(蠟燭的顏色、狀態、形態、硬度和密度等)②點燃蠟燭時的探究(火焰哪層溫度最高?蠟燭燃燒后生成什么物質?)③剛熄滅蠟燭后可巧點蠟燭嗎?④檢驗生成物時可用一只干燥的燒杯罩在火焰的上方,先把燒杯口罩在外焰,然后把燒杯慢慢向下移,觀察火焰在哪個位置燒杯內壁出現明顯的現象?⑤點燃蠟燭剛熄滅時的白煙,可多做幾次,探究出點燃哪個位置的白煙蠟燭最容易重燃?(2)讓學生猜想和假設上述的問題②④⑤。這時動腦的過程,猜想必須符合邏輯,同時必須考慮到是否可以檢驗:(3)通過實驗檢驗:在實驗時,多鼓勵學生敢想,敢做、敢于突破“老師沒講過”的束縛。
通過科學探究活動來學化學。在這一過程中學生可以把化學知識與觀察、推理和思維技能結合起來,以調動學生學習的積極主動性、創造性,從而能動地獲得對化學知識的理解。
總之,化學實驗不僅是演示研究工作的基礎,也是化學教學工作的基礎,實踐證明,扎扎實實地引導學生認真做好化學實驗,是提高化學課堂教學質量的關鍵。