在化學教學中,如何選好實驗,用好實驗,做好實驗,充分發揮實驗的探究功能,培養學生的科學探究能力,是值得我們化學教育工作者研究的課題。
一、激發探究欲望,培養學生積極探索精神
如“氯水的漂白原理”中,通過教師創設情境,“氯氣不能使干燥的有色布條褪色,而能使濕潤的有色布條褪色。”提出疑問:“氯氣有漂白性嗎?氯氣與水反應生成什么物質?起漂白作用的物質是鹽酸還是次氯酸?”這樣設疑直入主題,激發學生的思維使他們產生探究的欲望。
二、利用實驗探究功能,培養科學探究能力
例1:在教學堿溶液與非金屬氧化物的反應時,先讓學生回憶并寫出澄清石灰水與二氧化碳反應的化學方程式,接著提出問題:“氫氧化鈉溶液與二氧化碳也能發生類似反應嗎?”引發學生思考、討論,并要求遷移寫出反應的化學方程式。該反應有無明顯現象呢?學生思考后,再將二氧化碳氣體通入盛有氫氧化鈉溶液的試管中,學生觀察到無明顯現象。你能否設計實驗證明它們能發生反應?學生根據上述實驗設計了如下方案:向上述反應后的溶液中滴加稀鹽酸,如有氣體產生,說明氫氧化鈉溶液與二氧化碳能反應。這時按學生設計的方案再實驗,現象明顯,學生臉上都綻出了笑容。
例2:在教學碳酸鈉、碳酸氫鈉與稀鹽酸的反應時,通過觀察實驗讓學生思考,這兩個反應能否作為實驗室制取二氧化碳的反應?為什么?教學中,還可以補充碳酸鈉、碳酸氫鈉和較濃鹽酸的反應,學生看到有大量氣泡冒出,但開始時澄清石灰水沒有變渾濁,為什么?通過思考、討論,學生既學得了新知識,又鞏固了對濃鹽酸的揮發性的認識,更強化了對實驗室要用大理石或石灰石與稀鹽酸反應而不能與濃鹽酸反應的原因的認識,真正做到了學習知識融會貫通、舉一反三。
三、聯系生產、生活實際,拓展學生的視野,收獲探究樂趣
如在化學反應與能量的變化教學中補充“神舟七號”飛船使用的神奇燃料(肼) 的知識介紹,在蛋白質的性質學習中簡單介紹“毒奶粉”里的三聚氰胺,在油脂的性質學習中簡介加酶洗衣粉及合成洗滌劑。鼓勵學生將所學的知識應用到實際生活中去,增強理論聯系實際的意識。如在學習“醛類”知識后,教師提問:“如何檢驗糖尿病患者尿液中的葡萄糖?可以用哪些試劑?”引導學生思考討論。
四、適當增加實驗,激發學生興趣,提高探究能力
例如,在堿溶液與指示劑反應的教學中,除做好教科書上的實驗外,還可增加用學生自制的指示劑來做酸、堿溶液與指示劑的反應,特別是現象明顯的自制指示劑,如紫卷心菜的酒精浸出液等,以此來激發學生學習的興趣,調動學生學習的積極性和主動性。又如原電池教學后,讓學生回到家里自制水果電池。再如,在堿溶液與非金屬氧化物反應的教學中,可補充氫氧化鈉溶液與二氧化硫反應的實驗,先做二氧化硫的性質實驗,按要求聞氣味,再加入氫氧化鈉溶液,振蕩后再按要求聞氣味。通過實驗,既可讓學生得出堿溶液能與非金屬氧化物反應生成鹽和水的規律,又可以加強環保教育,強化環保意識。同時說明,雖然有的化學實驗會造成環境污染,但只要我們采取恰當的措施,就可以防止或減少污染。
五、引導學生設計探究性實驗,培養學生的探究實踐能力
例如,在學習濃硫酸的性質時,我增加了鋁片分別與濃、稀硫酸反應的實驗,二者現象的差異大,在稀硫酸的試管中反應劇烈,產生大量的氣泡;而在濃硫酸與金屬鋁作用中卻無明顯現象。有的學生依據無明顯現象,認為鋁與濃硫酸不反應;有的學生認為可能發生了反應,只是現象不明顯。為了解決鋁與濃硫酸是否反應的問題,教師引導學生設計出多種實驗方案。如: 1. 將鋁片再投到硫酸銅溶液中觀察是否有銅析出;2. 將鋁片取出洗凈干燥后稱其質量是否變化;3. 將鋁片再投到稀硫酸中觀察是否有氫氣產生等等。學生選擇將鋁片再投到稀硫酸的方法進行實驗,結果無氫氣產生,從而得出鋁與濃硫酸發生了化學反應的結論。接著學生又會產生一系列問題:鋁與濃硫酸怎么反應的?濃硫酸中什么元素被還原?教師繼續引導學生分析討論,并設計探究實驗方案:將鋁片與濃硫酸加熱,用品紅溶液和硝酸鋁溶液檢驗,證實有SO2產生,最終探究出濃硫酸中硫元素表現了氧化性的結論。結合實際提出一些思維容量較大的問題,來訓練學生,讓學生在比較分析中深化化學知識與技能,在探究中注重過程和方法,培養實驗的情感、態度、價值取向等。
責任編輯 潘孟良