化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),對高中化學(xué)而言,化學(xué)實驗是實施素質(zhì)教育的重要組成部分,它可以幫助學(xué)生形成化學(xué)概念,理解和鞏固化學(xué)知識,培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析問題、解決問題的能力。教師如何在教學(xué)過程中發(fā)揮實驗教學(xué)的最佳效益。本文僅以《硝酸的性質(zhì)》一節(jié)為例,談自己對實驗的改進與反思:
教材上的實驗:如圖4-15:觀察下列有關(guān)硝酸性質(zhì)的實驗,將實驗現(xiàn)象和分析所得結(jié)論填入表4-5。
[實驗1]如圖4-5所示,將銅片置于試管的底部,通過分液漏斗加入濃硝酸,將產(chǎn)生的氣體通入倒置于水槽里充滿水的集氣瓶中,觀察實驗現(xiàn)象。
[實驗2]在上述裝置中,從分液漏斗向試管內(nèi)加5mL水,稀釋硝酸,繼續(xù)收集產(chǎn)生的氣體,觀察實驗現(xiàn)象。
因為銅是浸在濃硝酸中,學(xué)生對實驗現(xiàn)象的觀察往往不全面,多數(shù)僅就看到的氣泡、試管和集氣瓶中的氣體顏色、試管中溶液的顏色作出描述,而對銅片的溶解與尾氣的處理以及NO2與NO轉(zhuǎn)化過程涉及較少。改進后的實驗:如下圖甲、乙、丙三種裝置
(1)寫出銅和濃硝酸反應(yīng)的離子方程式_____________
_____________________。
(2)和甲裝置相比,乙裝置的優(yōu)點有________________
_____________________。
(3)為了進一步驗證NO2和水的反應(yīng),某學(xué)生設(shè)計了丙裝置,做實驗時先關(guān)閉彈簧夾_____,再打開彈簧夾_____,
才能使NO2氣體充滿②試管。
(4)當(dāng)氣體充滿②試管后,將銅絲提起與溶液脫離,欲使燒杯中的水進入②試管應(yīng)如何操作__________________
_____________________。
(5)②試管中的NO2和水充分反應(yīng)后,所得溶液物質(zhì)的量濃度的最大值是___________________(氣體體積按標(biāo)準(zhǔn)狀況計算)
通過實驗的改進,使學(xué)生對實驗現(xiàn)象的觀察更加全面,過程演示更加細致,同時體現(xiàn)了實驗的環(huán)保意識。
反思:實驗過程中,學(xué)生往往不能分清現(xiàn)象和本質(zhì),對一些相似相近的概念也往往描述不清。因此,在教學(xué)設(shè)計中要注意過程和方法的體現(xiàn),努力做好以下幾點。
1.搞清實驗原理、適當(dāng)增強學(xué)生興趣。在演示實驗和學(xué)生實現(xiàn)開始之前,要讓學(xué)生搞清實驗原理,知曉實驗?zāi)康模斫鈱嶒炘O(shè)計的意圖。
2.認(rèn)真觀察現(xiàn)象、引導(dǎo)學(xué)生積極思考。現(xiàn)象是事物的表面特征,而結(jié)論是通過對現(xiàn)象的分析得出的事物的本質(zhì)特征,二者有聯(lián)系、但不能相互代替,觀察實驗不能只觀察一個大概,特別是對相似的實驗,更應(yīng)細心比較不能看熱鬧,有些同學(xué)覺得化學(xué)實驗很神秘,有些同學(xué)甚至把做實驗看成是耍魔術(shù),很好玩。由于他們只注意看“熱鬧”,而沒有明確的觀察目的,這樣就難以抓住關(guān)鍵的實驗現(xiàn)象,其結(jié)果就難以得出正確的實驗結(jié)論。這就需要教師不斷引導(dǎo)學(xué)生觀察思考,積極開展研究性學(xué)習(xí),不搞教師一言堂。如鐵在氧氣中燃燒的現(xiàn)象之一是“有黑色固體產(chǎn)生”,而不能描述為“有四氧化三鐵產(chǎn)生”等。
3.分清易混概念、幫助學(xué)生走出誤區(qū)。我們在實驗教學(xué)中要堅持“豎梯子與摘桃子”的和諧統(tǒng)一,不能置學(xué)生于不顧而“獨霸”講壇搞“一言堂”,我們相信學(xué)生的能力尤其是自主探究的能力,但一些新的概念和容易混淆的概念,也要積極加以引導(dǎo)而不能放任自流。對有些化學(xué)實驗而言,若沒有搞清概念之間的區(qū)別,在描述實驗現(xiàn)象時就易出現(xiàn)張冠李戴。如“光”與“火焰”、“煙”與“霧”、“渾濁”與“沉淀”、“溶解”與“熔化”等概念極易混淆,不能用結(jié)論代替現(xiàn)象進行描述,只有注意了它們的區(qū)別,才能正確描述這類實驗現(xiàn)象。
4.注意課后交流、形成課后反思習(xí)慣。葉圣陶先生說過:“教是為了不需要教。”對教師課堂的演示實驗,要通過實驗報告、作業(yè)延伸、學(xué)情調(diào)查,了解學(xué)生的掌握情況,特別是過程中對儀器的規(guī)范使用和藥品取用的相關(guān)規(guī)定;對學(xué)生分組實驗,采用多種形式評價,或教師引導(dǎo),或師生共同參與,或?qū)W生自我評價,學(xué)生在老師的組織安排下把自己實驗后的感悟與其他學(xué)生進行交流,并虛心聽取使學(xué)生對本實驗的認(rèn)識和理解更加準(zhǔn)確和深刻。
總之,化學(xué)實驗對全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)有著極為重要的作用,化學(xué)實驗有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,幫助學(xué)生理解和掌握化學(xué)知識和技能,啟迪學(xué)生的科學(xué)思維,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價值觀。小結(jié)與反思實驗教學(xué),可以大面積提高高中化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。
(作者單位:江蘇省淮州中學(xué))