裴平國 張艷麗

高中化學知識點多,難度較初中有所上升,簡單傳統的教學無法實現學生能力鍛煉和培養的高質量的課堂。化學本來就是一門以實驗為基礎的自然學科,所以,化學課堂應該是實驗引領下的主體參與式教學。化學實驗應當成為高中化學教學的重要組成部分,通過化學實驗,能夠直觀、生動地看到化學反應中的實驗現象,激發學生學習化學的興趣,避免了呆板的講解,無形中增強了我們理論知識的說服力。同時培養了學生的化學學科素養以及創新探究能力。
以《高中化學》(人教版)必修1第四章第二節“富集在海水中的元素——氯”一節為例。本節是全章一大重點,也是高考中常考內容之一。教材上雖然有氯氣的制取及性質實驗,但是實驗存在一定的不足之處:
(1)氯氣是一種黃綠色的氣體,且密度較大,實驗室雖有通風設備,但是很難將氯氣排除干凈,而在氯氣的性質探究實驗中需要用到大量的氯氣。
(2)在實驗室制取大量氯氣,容易對實驗者本人造成傷害,同時容易使氯氣外泄,污染教室,傷及學生。
(3)在氯氣的性質實驗中,步驟多,藥品用量較大,且實驗分散,連貫性不好,操作繁瑣,耗時長,課堂效率不高。
鑒于以上問題,提出改進方案:
(1)將氯氣的制備實驗和性質的檢驗試驗結合起來,這樣就可以避免教師辛苦地在實驗室準備、也避免了氯氣在集氣瓶中儲存時造成的泄漏對環境造成的不良影響
(2)改變氯氣制取時的藥品,用高錳酸鉀和稀鹽酸反應來制取氯氣,反應無需加熱,節約能源,提高了反應速率。這樣就可以避免藥品用量過大、濃鹽酸揮發造成的干擾等問題。
(3)實驗裝置更為簡單,操作也更安全簡單,綜合性強,更重要的是提高了課堂效率。
在上面改進實驗的基礎上,我們用來引領課堂教學。
一、用演示實驗引發思考,高效進入新課教學
首先提出問題:早在1915年的一戰時期,德國陸軍將氯氣制成氯氣彈,對英法聯軍造成重大傷亡,請問:體現出氯氣的什么性質?氯氣又是如何制取的呢?氯氣還有什么性質?
通過歷史事件的引入,極大地提高了學生的學習興趣,首先觀察分析裝置:裝置A,同學們想:氯氣還可以通過高錳酸鉀和鹽酸的反應來制取,反應是什么原理?逐步深入地探究氯氣的制取方法。裝置B中盛放了飽和食鹽水,其作用同學們在預習的過程中已經很清楚了,它的作用主要是要除去制得的氯氣中的氯化氫氣體(教師可以引導學生,請同學們繼續想為什么用飽和食鹽水可以除去氯氣中的氯化氫氣體,除此而外,還有其他方法嗎?)。但是為什么在其中加了一個長頸漏斗呢?它起什么作用呢?后面的裝置是為檢驗氯氣的性質而設置的實驗。裝置C,是為了探究氯氣的漂白性的,而D和E,則是探究氯氣氧化性的實驗裝置。F是尾氣處理裝置。
二、學生自主實驗,深入研究,高效突破教學重、難點
檢驗裝置氣密性后開始加入藥品進行實驗,同組的同學注意做好實驗記錄。
在對實驗現象的分析中,學生會學到很多有用的東西,比如:裝置B中長頸漏斗中為何時而又液面上升的現象呢?同學們經過探討得出結論:當裝置后面氯氣在通過的過程中如若發生堵塞,則在長頸漏斗內會形成一段液柱。通過該裝置,可以檢驗裝置氣體的流通性好不好。裝置C中左右兩塊有色紙條明顯不同的現象是同學們清楚地知道,潮濕的氯氣和干燥的氯氣在漂白性方面性能是不一樣的。那么,為何兩者不同呢?肯定和水分有關系,從而加深了同學們對氯氣和水的反應的認知。而D和E中的明顯的現象則很好地讓同學們了解到氯氣的氧化性,同時深入一點分析,還能得到鹵素單質氧化性的強弱順序,這為同學們以后的學習奠定了一定的知識基礎。
對比傳統教學所采用的問題教學、理論推導,用實驗引領化學課堂教學,學生能參與探究、主動思考、獲取知識,能體會知識的形成過程,極大地提高了學生研究能力,分析能力,動手能力和知識應用的能力。
用實驗引領下的化學教學,通過實驗操作過程,學生動手連接器材,學生生親自動手制作連接器材,根據教師提供的實驗原理圖,將課本上的東西聯合起來研究,可以深入理解化學知識的形成過程,高效地接受新知新物;通過實驗現象,學生可以直觀形象地認識化學過程和原理,現象和數據的結合,可以更深入地揭示化學本質,高效地完成課堂教學。同時,表現出的高昂的學習熱情和動力也反過來促使他們愿意去了解更多的化學知識,形成一種良性循環。學生也逐漸形成了研究化學的一般思維,教師要鼓勵學生根據平時自己在生活中觀察到的一些現象,自己動腦動手研究其中體現化學知識。這是一種很重要的能力,對學生今后的學習過程大有裨益。學習最主要的是培養學生主動學習能力,形成了主動學習能力,則在學習上,就會事半功倍。