李宇
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,實驗教學能為學生正確認識物質及其變化規律提供實驗事實,幫助學生建立和鞏固化學基本概念和基本理論,獲取化學知識,培養科學素養。合理利用新教材的各個實驗,改進實驗教學,更好地發揮化學實驗在培養創新人才方面的重要作用是當前中學化學教師的一項新課題。
一、盡可能把演示實驗改為邊講邊實驗
化學教學中,學生的主要動手活動就是化學實驗,把演示實驗改為邊講邊實驗,給學生提供了更多的動手實踐機會,鍛煉了他們的觀察、實驗的動手能力。如“鈉的燃燒及與水反應”“SO42-、Fe3+的檢驗”“苯酚與濃溴水、FeCl3溶液作用”等實驗。通過學生的動手實驗,不但提高了學生的動手能力、觀察能力,也激發學生的學習興趣,加深對學科知識的理解。
二、從實驗的內容、原理、藥品、儀器、過程改進實驗
例如,在學習到硝酸與銅反應時,因為NO、NO2有毒,并且NO容易與O2反應生成NO2影響對實驗現象的觀察,該實驗裝置如何改進呢?實驗步驟如何設計呢?學生根據問題設計出具體的實驗方案,然后讓學生獨立進行實驗。同一實驗習題可能會有不同的實驗設計方案,都可以讓學生去實踐,并相互交流,比較各自方案的優缺點,以開闊學生的眼界。在實際實驗中應抓住某些側重點展開思維訓練,引導學生從某些典型的實驗探索入手,上升到一般性、規律性的認識,逐步提高學生思維品質的層次。
三、強化實驗方案的設計訓練
化學實驗不僅能培養學生創新精神及創新意識,更需要培養審慎清晰的思維習慣和嚴謹的科學態度,強化實驗方案的設計訓練就有助于學生形成審慎、條理清晰的思維習慣。實驗方案的設計是實驗能力中最本質的部分,所以應把這部分實驗教學看作是高中階段的一個系統工程,應分階段和層次來教學。我在教學時采用了以下教學步驟,收到一定的效果。
1.先熟悉設計實驗方案的格式:實驗名稱→實驗目的→實驗原理→實驗用品(含儀器、藥品和材料)→實驗步驟→結果分析→問題和討論,包括對實驗方案設計的評價及改進意見。此階段的教學進程:填空式→填表式→模仿、改寫式。
2.在教師引導下獨立設計階段:小實驗→綜合實驗。
實驗方案設計的核心是實驗步驟的設計,也是高考考查的重點。在學習硫酸亞鐵銨的制備時,學生感到難度較大,甚至無從入手,為了提高學生這方面的能力,結合以上步驟,我采用了題組訓練的方式,讓學生先完成下列題組,再設計硫酸亞鐵銨制備實驗。
題組:1.電子工業中常用FeCl3濃溶液腐蝕附有銅箔的塑料板制成印制電路板,腐蝕后的廢液中有多種金屬鹽,從廢液中回收銅并制得FeCl3晶體。
題組:2.設計從明礬分離出硫酸鉀和硫酸鋁的實驗流程。
題組:3.某工廠廢水中含有較多的FeSO4及少量的Ag+、Na+和部分污泥,為了回收其中的銀和制得綠礬并使水質得以凈化,現設計了一個回收凈化治污的實驗方案。
學生通過以上題組訓練后,實驗設計能力明顯提高,收到良好的教學效果。學生通過模仿、改寫后,慢慢感悟內化,就逐步能獨立設計一些簡單實驗乃至綜合性實驗,從而培養學生條理清晰、思維嚴謹的實驗習慣。
四、拓寬實驗空間和增加實驗時間
1. 適當引進現代教學手段輔助實驗教學。
現代教學手段在輔助教學中對于刺激學生的興趣,突破難點,培養思維具有特有的優勢。如在做完氯氣制取實驗的同時,采用實驗和計算機等多種媒體交替使用,從不同角度以多種方式對同一知識信息進行多方位重復強化,有助于學生對信息的及時加工,活躍了學生的思維過程,從而激發學生興趣,培養學生的思維能力,有效地減輕了學生負擔,為全面推行素質教育開拓了空間。
2. 由課內向課外延伸。
在平時教學過程中我采用開放實驗室的做法,允許學生做想做而未做的實驗及通過實驗來解決學習過程中有關疑問,讓不同層次的學生都有所發展。比如學生若遇到哪種儀器不熟悉、哪種操作不了解、哪種裝置原理不理解都可以在課余到實驗室動手實驗,加深理解。另外有時也將一些演示實驗改為課外家庭實驗,如“膠體的丁達爾現象”、“蛋白質的變性”等。
改課內實驗向課外延伸——增加做實驗的時間,增強學生的自主性。課外活動在時間上比較充裕,形式上比較靈活,還可照顧學生的興趣愛好等特點,增強自主意識。
責任編輯潘孟良