呂穎穎
【摘 要】化學課外小實驗即除化學課本上要求教師在課堂上做的演示實驗和學生分組實驗之外的實驗。化學課外小實驗既是中學化學實驗的重要組成部分,又是化學課堂教學的一種有效補充和延伸。家庭化學小實驗也是化學課外小實驗的一部分。
【關鍵詞】課外實驗 趣味實驗 開發
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2017.18.173
在《初中化學課外小實驗的開發與研究》課題研究中,我們對初中化學課外小實驗全方位開發研究,發現課外小實驗可以激發和滿足不同層次學生的探索和創新的欲望,最大限度地調動學生自主學習的主動性和積極性,學生的各方面能力得到很好的發展。
一、通過家庭小實驗或趣味實驗提高學生的學習興趣,提高思維的活躍性
實驗生活化、簡單化、微型化,是21世紀綠色化學的發展要求。教材中的家庭小實驗和趣味實驗如果能在課前布置下去,將有利于激發學生的學習興趣和探索欲望。但多數教師只是簡單的讓學生課后去完成,而課后完成往往是去驗證實驗結果,不利于學生實踐能力的養成。如“熱得快快餐”的制作、“搖搖冰”飲料的制作、“利用發酵粉制作的糕點為什么松軟可口?”、“白紙顯字”、“酸雨的危害”等,如果將它們改為課前實驗,在學生不知道其原理的情況下去討論、交流,從而設計實驗得出一定的結論,不僅為課堂提供更好的實驗素材,而且還能開闊學生的思路,增強學生的求知欲和自學能力。
二、通過引導學生設計實驗方案,激發學生的思維能力
實驗前,教師引導學生不受教材中的實驗原理、儀器設備的限制,運用已學的實驗方法及知識設計不同的實驗方案。如請學生利用實驗臺上的儀器、材料,盡可能多地探究出金屬的物理性質。學生分別取出收集整理鐵絲、銅絲、鋁絲。1.用細砂紙打磨這些金屬絲,用濾紙擦拭后,觀察它們的顏色和光澤;2.用力試試它們是否容易被彎曲、折斷;3.分別用小刀割一下;4.分別用鐵錘用力錘一下;5.用手拿著金屬絲的一端,在酒精燈上加熱另一端,試試它們能不能傳熱;6.用電池、小燈泡試試它們能不能導電。學生匯報自己的實驗結果,介紹實驗方法后,進行師生評價。教師要求學生會小組討論并列舉生活這些金屬都有哪些用途?分別利用了金屬的哪些特性?使學生學會將生活現象與學科學習有機結合的科學方法。學生們在實驗中七嘴八舌地提出了許多問題,如生活中的糖果紙是由什么材質制成的?暖氣片上的銀白色物質是不是金屬?春節寫的對聯所有的銀粉和金粉成分是什么?學生的問題多的令老師們贊嘆。
三、通過引導學生查閱資料提高學生的探索能力
如在探究固體物質溶于水吸熱放熱情況時,學生會積極思考,查閱資料設計實驗,多數同學根據氣體受熱膨脹,將試管塞上帶有氣球的單孔塞,氫氧化鈉、氧化鈣溶于水放熱,氣球就會膨脹,而硝酸銨溶于水吸熱,氣球就會変癟,氯化鈉等卻沒有明顯變化而有的同學取五個一樣的裝有少量水的燒杯,向其中的四個燒杯中分別加入等量的氫氧化鈉、氧化鈣、硝酸銨、氯化鈉,同時盡快同時向五個燒杯中加入少量品紅,觀察品紅的擴散速度,來判斷固體溶于水時的吸熱放熱情況;有的同學將盛有飽和硝酸鉀溶液的試管中加入等量各種固體,觀察試管中剩余固體的多少來判斷固體的溶解時的熱量變化,還有的同學將溶解固體時的試管口塞上帶有導管的單孔橡皮塞,然后將導管浸如水中,觀察導管口的現象來判斷熱量的變化,還有的同學將溶解固體的燒杯底部放少量石蠟,觀察是否融化來判斷熱量的變化,見到學生有這么多的可行性方法,真令課題組老師驚嘆。
四、通過改進書本上的演示性實驗培養學生的創新能力
實驗教學可以激發學生的學習興趣,幫助學生形成概念,獲得知識和技能,培養學生觀察能力和實驗能力,還有助于培養學生實事求是,嚴肅認真的科學態度和科學的學習方法。但是,教材中有幾個實驗因為由于資源或其他因素的影響,演示起來效果不明顯或者很難成功,這就需要把一些演示性實驗改為開放性實驗。
例如:探究鐵生銹的條件。指導學生認識對比實驗的關鍵要控制變量。使鐵釘處于只與水接觸、只與氧氣接觸、同時與水和氧氣接觸三種環境中,來觀察鐵生銹的情況,從而得出鐵生銹的條件。學生在家中完成探究實驗,并在課堂上進行了交流。在實驗中,沒有試管,同學們用玻璃杯代替,用保鮮膜扎緊杯口代替橡皮塞。從茶葉罐中、雪米餅袋中、甚至從羊毛衫的包裝中找來各種干燥劑做實驗。由于自己動手實驗,并從生活中尋找實驗儀器和材料,同學們不僅親身體驗到了鐵在什么條件下會生銹,在什么條件下更容易生銹的知識。而且知道了什么是對比實驗、初步學會了如何設計、運用對比實驗,同時極大地提高了大家學習化學的興趣。這是我們老師事先準備好實驗,然后在課堂上展示講解而實現不了的。
五、通過化學課外小實驗中的反常現象培養學生尊重科學,揭示內因的能力
在實驗教學中,常常會出現似乎與課本不符的“反常”實驗現象,作為教師應教育學生首先要尊重實驗事實,然后通過仔細觀察,認真分析、深入探索,揭示出這“反常”現象后面所隱藏著的新東西,使學生通過實驗找到一塊知識的新天地。
六、通過課外小實驗中定量比較的方法培養學生的創新思維
比較是創新思維的基礎,通過對事物相同及不同方面的比較,有助于發現和揭示事物的內在聯系與本質。如在測定溶液酸堿性時,向氫氧化鈉溶液中加入酚酞溶液,五色酚酞試液應該變成紅色,可我們增加氫氧化鈉的濃度,讓學生觀察得到濃度大的氫氧化鈉溶液滴加五色酚酞也變紅色,但一會紅色會消失。學生們肯定會迷惑,然后會提出疑問,查找資料給已解決:濃的氫氧化鈉溶液會破壞酚酞的結構,所以紅色消失。從而使學生在對書本知識了解之外又有了求真的欲望。
新的課程改革要求學生親身經歷和體驗科學探究活動,而我們的大多數同學則認為化學實驗只是課堂上教師的演示實驗或實驗室的分組實驗。但我們只注重這些實驗還不夠,畢竟課堂上的時間是有限的,學生的課外時間還很充足,而能力的培養需要靠大量的實踐訓練,所以化學教師一定要重視學生的化學課外小實驗,讓學生通過自己的實踐進行科學探究,從而提高學生的綜合能力。
[注明:本文系“2015年河南省教育技術裝備和實踐教育研究立項課題(課題編號:PZS088)”]endprint