摘 要:本文從中職化學的實驗入手,論述實驗在中職化學課程中的重要性,實驗教育功能的體現,并結合自身的教學實踐,提出中職化學實驗教學的具體措施,旨在發揮實驗教學的最優化效果,促進學生全面發展。
關鍵詞:中職化學;實驗;教學
目前,職業教育正處于一個發展的關鍵時期,中職教育的成敗,對于國家的人才資源開發;對于落實科教興國和人才強國戰略;對于促進就業和再就業以及提高國民素質等具有重大的現實意義?;瘜W是中職教育階段的重要課程,而實驗又是化學課程的依托?;瘜W實驗研究的對象不僅包括自然界里存在的物質,而且包括人類創造的新物質。而許多物質的組成、結構、性質及應用,是人們尚未認識而又應該認識的。由于物質及其變化的復雜性,往往使事物的科學本質和規律不易外露,因而需要人們付出艱辛的勞動,進行一系列的探索和創造性活動才能揭示事物及其變化運動的規律。因此,教師要對化學實驗及其教學的基本規律及問題進行研究,并結合化學課程的培養理念,對化學實驗的有關技能、教學內容、教學目標以及教學策略等問題進行深入探討。
1 化學實驗的內涵界定
所謂化學實驗是指化學科學研究者根據一定的化學實驗目的,運用一定的化學實驗儀器、設備和裝置等物質手段,在人為的或模擬自然的實驗條件下,在原子、分子或離子層次上研究物質本質及其變化規律的一種科學實驗。是化學工作者進行化學科學研究的重要方法,也是教師傳授知識、技能和學生學習化學科學知識、技能的重要方法。
2 化學實驗的教育教學功能
2.1 化學實驗是學生理解科學本質的重要實踐途徑
培養學生的科學素養是化學課程的總目標,對“科學本質的認識”是構成科學素養目標體系的一個重要方面。從廣義的角度看,科學實際上是—種特殊的社會文化探究活動。其過程是科學探究活動,其成果是科學理論知識,其認知主體是科學家,其社會功能是促進社會的物質文明和精神文明。很明顯最后一種觀點更為全面合理。
2.2 化學實驗是學生掌握化學實驗技能的有效手段
化學實驗技能是實驗者通過練習而形成近乎自動化了的動作。實驗過程中學生通過識別儀器、知道名稱、了解用途和運用自如的正確使用,獨立、正確的進行實驗操作和記錄,反復多次的練習形成熟練的化學實驗技能技巧。
2.3 化學實驗教學是學生掌握化學基礎知識的重要手段
化學的概念、規律和原理,大都是從實驗出發,在實驗觀察的基礎上經過分析、綜合而總結、概括出來的。即使從原有的認識導出的化學理論也必須經過實踐檢驗,才能被確認下來。因此實驗教學可以幫助學生形成化學概念,理解和鞏固化學基礎知識。
2.4 化學實驗能夠激發學生的學習興趣
化學實驗能引起學生濃厚的認識興趣。濃厚的學習興趣對學生的學習有著極大的吸引力,能使學生努力求知,勤奮鉆研,樂而不倦,專心致志地學習。它不僅對學生當前的學習起著巨大的推動作用,而且也是人們成才和在事業上取得成功的必不可少的心理條件。化學實驗能把學生由于好奇而產生的興趣遷移到學習上來,能有效地培養其學習化學興趣。
2.5 化學實驗是學生進行科學探究和轉變學習方式的重要形式
基礎教育化學課程改革以培養學生科學素養為宗旨,積極倡導讓學生親身經歷以探究為主的學習活動,培養他們的好奇心和求知放,發展他們對科學本質的理解,培養他們的科學探究能力?;瘜W課程標準中的“活動與探究建議”里提供了許多實驗活動,原因之一就是為了突出學生的實驗探究活動,轉變學生的學習方式。
3 中職化學實驗教學的具體措施
3.1 簡化實驗裝置,突出演示重點
化學實驗一般由教師完成,如果裝置過于復雜,做起來易手忙腳亂或顧此失彼,同時也容易分散學生的注意力,不利于學生對本質現象的準確感知。所以設計改進實驗時,要力求減少輔助設備,使操作簡便易行并能突出演示重點。如演示SO2與品紅溶液反應這個實驗時,可預先在干燥試管中充入SO2,演示時注入約 1/4 的品紅溶液,蓋緊膠塞振蕩,若品紅溶液褪色,說明SO2具有漂白性,去掉膠塞把試管中的溶液加熱,無色溶液又變成紅色說明生成的無色物質不穩定加熱后分解了。由于主要藥品是實驗前準備的,演示時操作簡便,突出了重點。
3.2 排除污染危險,確保安全
中職化學實驗涉及許多易燃、易爆、劇毒性固液氣態物質,化學教學中如何確保實驗的安全,杜絕危害與污染,已越來越受到廣大中職化學教師的重視。許多教師研究出了創造性的改進方法,如演示爆炸實驗時附加保護罩;演示可燃性氣體防爆有“熱傳導防爆、閉式水封防爆和開口式水封防爆”等;做有毒氣體實驗時附加燃燒管、尾氣吸收器或設計成雙氣體封閉式反應器等,有效地避免了危害爆炸事故的發生,防止了污染,消除了學生的恐懼心理。
3.3 講究趣味性,激發學習興趣
中職學生往往基礎差,學習積極性不高,但是化學世界萬千變幻,化學現象琳瑯滿目,奇妙無窮。我們要注意體現化學實驗的趣味性,使學生領略到化學世界的奧妙和誘惑力,從而喚起學生的求知欲,使學生想學要學,變苦學為樂學。如木炭吸附有色有毒氣體的實驗,有的教師采取了如下方法:在集滿紅棕色 NO2 的燒瓶中,投入木炭顆粒后,迅速塞好帶有玻管(下端系一氣球)的橡皮塞,稍作晃動就見到瓶中紅棕色逐漸褪去,而玻管上系著的氣球則慢慢地鼓起來。此法較原實驗就生動有趣多了,既活躍了課堂氣氛,又可啟迪學生思維,提高學生學習化學的積極性。
3.4 明確原理準確及時
為使實驗的改進取得滿意效果,必須真正明確實驗原理,分析清楚影響效果的各種因素。如原則不明,僅從形式上改進是徒勞的。
準確及時,是指必須確保實驗的成功且反應迅速,效果鮮明。為此,必須探究實驗的最佳條件和操作技巧。如銅和稀硝酸的反應是一個極普通的實驗,但由于反應容器中總有空氣,使生成的NO被氧化,無法讓學生立即觀察到正確的實驗現象。作者經試驗,找到了使此實驗獲得成功的竅門:先往稀硝酸中加入一小粒Na2CO3(稀硝酸過量),反應生成的CO2把容器中的空氣驅趕出去,防止生成的NO被氧化。中職有機化學實驗,副反應多,速度慢。因此尋找反應的最佳條件,提高反應的再現率,加快反應速度,應是重要的探討內容。
3.5 因陋就簡,以土代洋
目前多數中職學校,特別是農村中職學校的實驗條件較差,缺儀少藥的現象相當普遍。為了多開實驗,開足實驗,尋找實驗的代用品,不失為一種行之有效的辦法。
例如在講到原電池原理時,可以讓學生理解原電池原理后依照此原理做一個水果電池,即取一個梨或蘋果,分別插上一根銅棒和鐵釘做兩極,然后用導線把兩個電極和小燈泡連接在一起后小燈泡發亮。此實驗簡單有趣,同時實驗器材都是生活中隨手可得的物品,又能加深學生對原電池原理的理解。再如開設CO2的實驗室制法與性質的學生實驗時,中職學生往往難以配齊啟普發生器,若用簡易裝置,則反應不能得以控制,又浪費鹽酸,為此可以采用如圖1裝置代替。采用該裝置就可以根據試管下部是否浸入鹽酸中來控制反應,同時起到廢物利用的作用。
3.6 化學實驗的改進要有針對性
作為化學實驗的改進,目的要明確,實驗在什么地方不合理就改什么地方,什么方法不完善就想辦法完善它,即實驗改進不但要明確目的,而且要有針對性。如觀察鈉在空氣中被氧化實驗時,實驗現象很難捕捉到,我們可以加以改進,用小刀切下一小塊鈉除去表面的氧化物,然后用兩塊玻璃片夾住把鈉壓扁,接著就能看到鈉由銀白色變成白色,并且由邊緣向中間擴展,現象特別明顯。
4 結論
鑒于實驗在化學課程中的重要性,新時期的化學教師一定要掌握科學的實驗方法,為學生高速便捷地獲得化學知識、掌握化學實驗技能、體驗實驗探究過程以及感悟科學的思想觀念提供穩定支撐和有效保障,從而激發學生學習化學的興趣,讓他們喜歡上化學課,從而培養學生們創新精神以及實踐能力,為他們的將來發展打好基礎。
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