在化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中,如何選好實(shí)驗(yàn)、用好實(shí)驗(yàn)、做好實(shí)驗(yàn),充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)探究功能,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,是值得教師研究的課題。
一、精選生活問(wèn)題,創(chuàng)設(shè)探究情景
課改中探究的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容貼近生活實(shí)際,聯(lián)系實(shí)際的化學(xué)知識(shí),學(xué)生易于接受。如蠟燭的燃燒、人體呼出氣體成分的探究,貼近學(xué)生的生活,學(xué)生較熟悉,樂(lè)于去探究。在探究過(guò)程中,學(xué)生專(zhuān)注的觀察,認(rèn)真記錄,積極熱烈地?cái)⑹鰧?shí)驗(yàn)現(xiàn)象,積極思考問(wèn)題。例如,吹滅蠟燭后,有白煙產(chǎn)生,立即用火點(diǎn)燃白煙,蠟燭又繼續(xù)燃燒。學(xué)生感到實(shí)驗(yàn)的神奇,從而產(chǎn)生疑問(wèn):白煙是什么呢?為什么能使蠟燭點(diǎn)燃呢?經(jīng)討論得知,白煙是石蠟先熔化,成為蒸氣凝結(jié)成的固體小顆粒,蠟燭燃燒主要是石蠟蒸氣的燃燒。學(xué)生在動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生的積極性得以調(diào)動(dòng),學(xué)習(xí)熱情高漲,從而培養(yǎng)學(xué)習(xí)的興趣,為以后的學(xué)習(xí)打好鋪墊。
二、引導(dǎo)自主實(shí)驗(yàn)探究,提高實(shí)踐能力
教師在教學(xué)過(guò)程中要盡可能創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情景,給予學(xué)生充分的時(shí)間,引導(dǎo)學(xué)生自主探究。
第六單元核心實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)——二氧化碳制取的研究。教學(xué)中圍繞藥品→原理→裝置→收集→驗(yàn)證這一主線(xiàn)來(lái)探究。首先引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比分析新教材中氧氣兩種實(shí)驗(yàn)室制法(2H2O22H2O+O2↑、2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑)的制取裝置,得出設(shè)計(jì)氣體制取裝置的一般思路,然后根據(jù)二氧化碳的反應(yīng)原理選取原料藥品??梢韵纫龑?dǎo)學(xué)生完成原料選取方案的探究,分三種方案供學(xué)生探究:1. 石灰石和稀鹽酸;2. 碳酸鈉和稀鹽酸;3. 石灰石和稀H2SO4。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作和比較,很快得出理想原料選取以及CO2的溶解性和能否與水反應(yīng)的性質(zhì)。由學(xué)生自主設(shè)計(jì)并動(dòng)手安裝一套“最滿(mǎn)意”的裝置,組裝完畢后各實(shí)驗(yàn)小組展示各自的“設(shè)計(jì)產(chǎn)品”,并組織全班學(xué)生作出評(píng)價(jià)。然后我點(diǎn)評(píng)了各組設(shè)計(jì)優(yōu)缺點(diǎn),抓住時(shí)機(jī)提出了相關(guān)的挑戰(zhàn)性問(wèn)題:“裝置組裝好以后,操作的第一步應(yīng)該是什么?”“應(yīng)如何檢驗(yàn)?zāi)銈兘M裝完成的不同裝置氣密性呢?”“氣密性檢驗(yàn)是利用了什么原理?”“藥品怎樣放入裝置?”“怎樣制取一瓶二氧化碳的氣體?”“怎樣驗(yàn)證氣體?”一系列的問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生積極參與討論、分析、操作,在學(xué)生自主探究過(guò)程中,應(yīng)經(jīng)常提出一些能激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造欲望和興趣的問(wèn)題,盡量給予學(xué)生多一些動(dòng)手體驗(yàn)機(jī)會(huì),以小組完成操作過(guò)程中,讓學(xué)生在手、眼、腦三者并用的活動(dòng)中迸發(fā)出創(chuàng)造的火花。
三、細(xì)挖探究實(shí)驗(yàn)教材,提高探究層次
《標(biāo)準(zhǔn)》中的核心理念是培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和創(chuàng)造能力,在探究實(shí)踐活動(dòng)中發(fā)展學(xué)生的認(rèn)知能力。因此實(shí)驗(yàn)探究要求老師結(jié)合學(xué)生的實(shí)際能力,按照學(xué)生需要去確定學(xué)生所要探究問(wèn)題的內(nèi)容。
在二氧化碳制取的探究中,為了開(kāi)發(fā)學(xué)生組裝出來(lái)的裝置“設(shè)計(jì)產(chǎn)品”的多樣化,我在各實(shí)驗(yàn)小組中故意放進(jìn)了一支底部破了小孔的試管在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。結(jié)果有的小組中學(xué)生注意到這支破試管,并為之討論。當(dāng)提出怎樣隨時(shí)控制反應(yīng)時(shí),引入用長(zhǎng)頸漏斗、開(kāi)關(guān)(如彈簧夾)等來(lái)控制反應(yīng)。這樣各實(shí)驗(yàn)小組組裝裝置后出現(xiàn)“產(chǎn)品展示會(huì)”,各小組相互分析各自的“產(chǎn)品”裝置優(yōu)缺點(diǎn),再由全班學(xué)生作出評(píng)價(jià)。最后我點(diǎn)評(píng)時(shí),重點(diǎn)鼓勵(lì)表?yè)P(yáng)了幾組敢于設(shè)計(jì)出具有創(chuàng)造性的裝置(如用破試管設(shè)計(jì)的合理裝置,用彈簧夾來(lái)控制反應(yīng)裝置),這樣做有利于培養(yǎng)
學(xué)生創(chuàng)新能力。
四、重視學(xué)科間的聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科綜合能力
在化學(xué)教學(xué)中,應(yīng)加強(qiáng)化學(xué)與物理學(xué)、生物學(xué)和地理學(xué)等學(xué)科的聯(lián)系, 培養(yǎng)學(xué)生擺脫以往用單一學(xué)科知識(shí)和單一思路去分析、解決問(wèn)題的形式,而是更多的提出以綜合學(xué)科知識(shí)去分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
第八單元模擬冶煉生鐵的實(shí)驗(yàn)中, 在目前中學(xué)實(shí)驗(yàn)條件下,大多數(shù)只能用演示實(shí)驗(yàn)或使用多媒體課件來(lái)教學(xué),但這絲毫不會(huì)影響學(xué)生的觀察、思維、討論、設(shè)計(jì)、體驗(yàn)等活動(dòng),教學(xué)中建議根據(jù)教材中裝置圖,按反應(yīng)原理和反應(yīng)條件→實(shí)驗(yàn)裝置→實(shí)驗(yàn)順序→尾氣處理這一主線(xiàn)來(lái)組織學(xué)生分析,討論。尤其是對(duì)尾氣處理上引導(dǎo)學(xué)生,從資源利用、環(huán)境保護(hù)和毒性問(wèn)題,分析篩選最理想的處理方案的探究:方案1將尾氣在酒精燈上直接燃燒;方案2用氣球收集起來(lái);方案3用導(dǎo)氣管引至加熱氧化鐵處燃燒 。對(duì)方案3用導(dǎo)管連至加熱氧化鐵處燃燒,既防止一氧化碳污染環(huán)境又節(jié)約能源,化廢為寶的尾氣處理方案,應(yīng)給予表?yè)P(yáng)評(píng)價(jià)。這樣處理能讓學(xué)生直接體驗(yàn)參與分析解決社會(huì)問(wèn)題,增加社會(huì)責(zé)任感,培養(yǎng)學(xué)生良好情感態(tài)度,做具有高素質(zhì)的未來(lái)公民。
責(zé)任編輯 潘孟良