摘要:演示實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中最常用的直觀手段之一,直接關(guān)系著化學(xué)教學(xué)的質(zhì)量。優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn)勢(shì)在必行,化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)必須做到準(zhǔn)確無(wú)誤,才能在教學(xué)中發(fā)揮重要作用。筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,探討了改革高中化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一些觀點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:高中化學(xué);演示實(shí)驗(yàn);新課程;改革
中圖分類(lèi)號(hào):G427 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1992-7711(2014)02-090-1
一、更新觀念,注重實(shí)驗(yàn)方法
對(duì)于演示實(shí)驗(yàn),教師不能單純理解為成功的演示,教師的演示貴在引導(dǎo)和啟發(fā)。即使是失敗的演示,教師也應(yīng)從各個(gè)方面引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生,尋找實(shí)驗(yàn)失敗的原因,總結(jié)出教師在做實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意什么問(wèn)題才能避免實(shí)驗(yàn)失敗。教師除了準(zhǔn)確示范外,更應(yīng)該注重方法指導(dǎo)和思維啟迪,在指導(dǎo)學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)的方法、觀察實(shí)驗(yàn)的方法、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的方法等各方面都必須給予正確的指導(dǎo)和啟迪。
例如,苯發(fā)生硝化反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),在盛有濃HNO35ml試管中逐滴加入2ml濃HNO3,冷卻至60℃水溫中10分鐘。其中一個(gè)班有不同現(xiàn)象,在混合酸中加入苯時(shí)過(guò)快,產(chǎn)生了紅棕色氣體,教師此時(shí)應(yīng)及時(shí)幫助學(xué)生分析。又如,配制一定濃度的氫氧化鈉溶液,在演示實(shí)驗(yàn)前,我提出了三個(gè)問(wèn)題讓學(xué)生思考并回答:(1)一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制分幾步完成?能否直接用燒杯來(lái)配制溶液?為什錦么?(2)能否用稱(chēng)量紙直接稱(chēng)量固體氫氧化鈉?為什么?(3)定容觀察液面時(shí),仰視或俯視對(duì)所配溶液有何影響?然后進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)并指導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)操作、分析回答問(wèn)題。和沒(méi)有做演示實(shí)驗(yàn)的班級(jí)對(duì)照比較,可以發(fā)現(xiàn):做過(guò)演示實(shí)驗(yàn)的班級(jí)學(xué)生在分組實(shí)驗(yàn)中,操作錯(cuò)誤率明顯降低:實(shí)驗(yàn)條理性明顯增強(qiáng):對(duì)實(shí)驗(yàn)中的誤差及其來(lái)源的分析能力有了較大提高;實(shí)驗(yàn)作風(fēng)也較為嚴(yán)謹(jǐn)。因此,演示實(shí)驗(yàn)不僅使學(xué)生直觀地了解了一定物質(zhì)的量濃度溶液配制的原理和程序,而且使學(xué)生對(duì)腐蝕性固體藥品的稱(chēng)量、溶解、溶液轉(zhuǎn)移、洗滌、定容、搖勻等基本操作及容量瓶的正確使用有一個(gè)深刻印象,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生一絲不茍的科學(xué)態(tài)度。
二、改進(jìn)更新,培養(yǎng)思維能力
在新教材中的部分演示實(shí)驗(yàn),由于各種外界條件的干擾,往往表現(xiàn)為實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯,這不利于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察。我們可以通過(guò)改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn),使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯,利于學(xué)生對(duì)現(xiàn)象的理解。
例如,高一化學(xué)(必修2)40頁(yè)圖27原電池示意圖。按“活動(dòng)與探究”的要求實(shí)驗(yàn)室很容易做成原電池,產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象正如教材上所說(shuō)的銅片上有氣泡產(chǎn)生。實(shí)際上鋅片上也有氣泡產(chǎn)生。但仔細(xì)觀察該圖示,發(fā)現(xiàn)鋅片上沒(méi)有任何氣泡而銅片上出現(xiàn)大量的氣泡,難道該圖畫(huà)錯(cuò)了?不是的,該圖表示在理想條件下CuZn原電池的反應(yīng)情況。那么能不能改進(jìn)實(shí)驗(yàn)得到最佳效果呢?鋅片上之所以也產(chǎn)生H2的原因,主要有三點(diǎn):①實(shí)驗(yàn)所用的鋅片不純,整片鋅浸入稀硫酸中時(shí)其表面已形成許許多多的原電池;②Zn片和Cu片之間電阻較大,Zn上的電子難以轉(zhuǎn)移到Cu片上;③所用的硫酸溶液濃度可能過(guò)高。針對(duì)這三個(gè)原因,我選用了剛買(mǎi)的鋅片(也可以用銼刀磨掉表面發(fā)黑的鋅片),濃度為0.1mol·L1的稀硫酸,在用砂紙打磨光亮的銅片上粘上一小塊金屬鋅,這一小塊的鋅位置要掩蔽,目的是“欺騙”學(xué)生。按圖搭好裝置,結(jié)果電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),鋅片上幾乎觀察不到有氣泡產(chǎn)生,而銅片上卻產(chǎn)生大量的氣泡,實(shí)驗(yàn)效果非常明顯。
三、引導(dǎo)參與,提高課堂效益
新課程中添加了很多舊教材中所沒(méi)有的實(shí)驗(yàn),這些實(shí)驗(yàn)中有些是操作難度不大而且沒(méi)有具有危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)。我們可以把這些實(shí)驗(yàn)在課堂上讓學(xué)生演示,并讓他們模仿教師,引導(dǎo)其他學(xué)生就觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行描述,啟發(fā)他們解釋現(xiàn)象發(fā)生的原因,從而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,并就有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)寫(xiě)出其化學(xué)方程式或離子方程式。
例如,高一化學(xué)必修①的教科書(shū)中P65實(shí)驗(yàn)37:在試管里加入10mL 0.5mol/L Al2(SO4)3溶液,滴加氨水,觀察現(xiàn)象。再繼續(xù)滴加氨水,直到不再產(chǎn)生沉淀為止。
[學(xué)生活動(dòng)]
描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:有白色膠狀物質(zhì)生成,繼續(xù)滴加,沉淀不溶解。
……
[教師活動(dòng)]
講解氫氧化鋁幾乎不溶于水,但能凝聚水中的懸浮物,并能吸附色素。
這不僅給學(xué)生創(chuàng)造了動(dòng)手的機(jī)會(huì),也給他們提供了展示自我的舞臺(tái)。成功的體會(huì)會(huì)給他們以后的學(xué)習(xí)增添信心;失敗的教訓(xùn)、暴露的問(wèn)題也使他們收益匪淺:實(shí)驗(yàn)是做出來(lái)的,不是看出來(lái)的。
四、精心設(shè)計(jì),注重知識(shí)滲透
跨學(xué)科的綜合分析能力是人的綜合素質(zhì)的反映,只有具備了良好的綜合素質(zhì)的人才,才能突破學(xué)科的局限,使創(chuàng)新有更廣闊的空間。因此,設(shè)計(jì)一些演示實(shí)驗(yàn),盡可能賦予綜合的內(nèi)涵,以培養(yǎng)分析的能力。
例如,氮?dú)馀c金屬鎂反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆盏獨(dú)馀c某些金屬反應(yīng)的性質(zhì),培養(yǎng)綜合分析的思維能力;實(shí)驗(yàn)用品:鎂條、白磷、截去底部的廣口瓶、水槽、帶塞子的燃燒匙。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程與思考:
思考1:如何從空氣中分離出氮?dú)猓浚ㄒ龑?dǎo):從有關(guān)空氣成分證明的實(shí)驗(yàn)中考慮)。
……
本實(shí)驗(yàn)很精彩,能激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,特別是結(jié)合物理學(xué)科知識(shí)分析化學(xué)現(xiàn)象,學(xué)生的綜合分析思維能力得到了有效的訓(xùn)練。
總之,化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為科學(xué)探究的重要形式,重在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。通過(guò)對(duì)化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革,我們可以提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力,也可以促成他們的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維的形成和發(fā)展,從而取得更好的教學(xué)效果。