[摘要] 化學實驗是學習化學、實驗科學探究的重要途徑。是化學課程內(nèi)容的有機組成部分,也是全面實現(xiàn)化學課程目標的基本保證。實驗教學中,應充分利用自制儀器,挖掘教材,教學得法,學生就有興趣,在實驗探究過程中通過體悟,培養(yǎng)學生科學探究的能力。
[關鍵詞] 化學教學 探究能力 化學實驗
新課程標準與過去的《教學大綱》不同,它不再規(guī)定演示實驗和學生實驗,課程標準建議的“活動與探究”共58項,人教版教材中設計的學生自主完成的“活動與探究”比過去教材中安排的學生實驗高出數(shù)倍。從該教材的試教情況看,每2節(jié)新授課就有1節(jié)是通過學生的動手實驗來完成的。新課程標準提出“力求做到每個學生都能動手實驗,實驗條件較好的學校,儀器配備應做到人手一套”。
我校為農(nóng)村普通中學,面臨著實驗室不夠用,實驗儀器的數(shù)量嚴重不足的問題。因此,學生的各方面能力的發(fā)展就得不到保證。為此,農(nóng)村普通中學的教師要努力改變這種現(xiàn)狀。
一、轉(zhuǎn)變觀念,克服困難,創(chuàng)造實驗條件
化學實驗是學習化學、實驗科學探究的重要途徑。是化學課程內(nèi)容的有機組成部分,也是全面實現(xiàn)化學課程目標的基本保證。新課程標準從知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度價值觀等目標上,對化學實驗都有明確的要求體現(xiàn)化學以實驗為基礎的思想。新課程標準提倡學生獨立進行或合作開展化學實驗研究。這樣的實驗教學不僅為學生學習化學理論提供感性材料,為理解疑難概念鋪設臺階,也是理論學習相伴而行、密不可分。在實踐中我們不要一味強調(diào)條件等限制因素,而是要倡導“壇壇罐罐當儀器,拼拼湊湊做實驗”。努力創(chuàng)造條件,進行實驗。
二、利用生活中的物品,調(diào)動學生收集、開發(fā)自制儀器
隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展,商場中琳瑯滿目的商品讓人目不暇接,買一些給孩子們,回來后這些商品的外包裝給我了靈感。細長透明的可做試管用,短粗形狀(最好透明)的溶器可做燒杯用,這些都是塑料制品,具有質(zhì)輕,不易腐蝕,不易破碎等優(yōu)點,但它們不能用于加熱。吸管可用于當玻璃管,用一硬質(zhì)的扁紙盒或塑料盒,在一面剜幾個小孔就可以用于放置試管。用于食用冰糕的小塑料匙可用于當做藥匙,筷子可當做玻璃棒……如果學生們能夠收集類似的物品,那么將會在化學學習過程中發(fā)揮很大的作用,即解決儀器不足的問題,又可隨時在教室進行實驗。同時也解放了教師準備實驗的大量時間。
九年級化學是一門啟蒙學科,面對的是十五六歲的青少年,他們雖有著各自的差異,但對這一新增科目都會充滿無限的好奇,因此作為化學老師要努力使學生的好奇心延續(xù)下去,并且適時得到解釋,這樣會使學生始終保持一種積極的態(tài)度。
開學初,我?guī)ьI學生們進入實驗室,認識儀器,了解儀器的適用范圍及注意事項。讓他們充分體會到化學中實驗的重要性。指出這些儀器便是我們今后學習化學離不開的伙伴。但是,基于我國農(nóng)村教育的不完善,我們的儀器設備并不能滿足我們每個人都做上實驗,而且我們每個人在以后的學習中又必須做實驗,我們今天就來解決這個問題,這也是我們的第一個作業(yè):收集家中能夠替代試管、燒杯、集氣瓶、玻璃棒、滴管等常用簡單儀器的物品(提示:小物品小食品的包裝)。使學生們充分了解不同儀器的功能,這樣在以后的學習中我們可以在課上很方便快捷的來完成部分實驗,使學生們各方面的素質(zhì)得到很及時的開發(fā)。
同學們興致很高,到了下一節(jié)課,他們帶著自己認為滿意的收獲來到課堂上,各種各樣,五花八門,大多數(shù)為塑料制品。有的把家里的玻璃杯當做燒杯,有的把純凈水瓶子剪掉上半截來做不可加熱的燒杯。接下來,同學們共同完成一個實驗“清水變牛奶”(澄清石灰水中通入二氧化碳),學生的興趣一下子就又被激起來了,學生各自用自己的“試管”取少量的澄清石灰水,用“玻璃管”向里吹氣,“哇”變白了。探個究竟的興趣隨之而生,此時,老師可叫學生回憶做答,然后做必要的解釋。這樣既復習了已知,又獲得了新知,培養(yǎng)了學生的探究意識。
三、利用自制儀器,大膽進行探究
隨著化學知識的增多,同學們收集的實驗儀器也越來越多,并且趨于智能化、微型化。每人都具備兩套常用簡單的代用儀器。一套放在家中,一套放在學校,教師提供酒精燈,基本上能滿足課程標準對實驗的要求。
例如,完成家庭小實驗:“雞蛋殼與酸的反應”
取一個小玻璃杯,放入碎雞蛋殼,然后加入一些醋精,立即用蘸有澄清石灰水的玻璃片蓋住,仔細觀察現(xiàn)象發(fā)生。根據(jù)實驗現(xiàn)象推測雞蛋殼里可能含有什么物質(zhì)。
在家里,學生可以利用食品干燥劑(成分為生石灰)制取澄清的石灰水。取一只玻璃杯或飲料瓶的下半部分,加入約半杯水,再加入一包干燥劑,用筷子攪拌、靜置,取上層清液備用。家里沒有玻璃片可用小鏡子代替。
學習人教版九年級化學第10單元中的活動與探究“中和反應”實驗時,教科書上的設計是:向氫氧化鈉溶液中滴加幾滴酚酞,再逐滴加稀鹽酸,邊攪拌至紅色恰好變成無色,再蒸發(fā)溶液判斷生成物是否是氫氧化鈉。這個實驗只須試管和滴管再加上相應的試劑就可以完成。我在教學時充分利用學生們的自制儀器,有效的發(fā)揮了這個實驗的功能,進行了如下嘗試:首先提出課題“酸和堿之間會發(fā)生什么樣的反應?”然后,出示NaOH溶液和HCl溶液,并提問:(1)它們分別是什么顏色?(2)它們分別是什么類別物質(zhì)的溶液?這些學生都能準確回答。(3)繼續(xù)問:你知道它們之間是否能夠反應?這一問題,學生不能準確回答,都露出了求知的目光。為解決問題,最好的方法就是實驗。學生們分別取樣后將二種溶液混合,觀察到無明顯現(xiàn)象。(4)追問:它們混合后無明顯現(xiàn)象,是否說明它們沒有發(fā)生化學反應?學生們都回答不一定。這時引起學生思考,你有沒有方法來判斷它們是否發(fā)生了反應?如有,請設計方案。接著讓學生分組討論,討論后學生交流設計成果,總結(jié)如下:
方案1:向盛有NaOH溶液的試管中滴加幾滴紫色石蕊試液,液體呈藍色,再向試管中逐滴加入HCl溶液,如藍色變成紫色,說明NaOH溶液和HCl溶液能反應。
方案2:向盛有NaOH溶液的試管中滴加幾滴無色酚酞試液,液體呈紅色,再向試管中逐滴加入HCl溶液,如紅色褪去,說明NaOH溶液和HCl溶液能反應。
方案3:向盛有HCl溶液的試管中滴加幾滴無色酚酞試液,液體呈無色,再向試管中逐滴加入NaOH溶液,如無色變成紅色,說明NaOH溶液和HCl溶液能反應。
方案4:向盛有HCl溶液的試管中滴加幾滴紫色石蕊試液,液體呈紅色,再向試管中逐滴加入NaOH溶液,如紅色變成紫色,說明NaOH溶液和HCl溶液能反應。
然后學生用自己的儀器分組分別實驗,每個學生都體驗著實驗的樂趣,實驗結(jié)束各組派代表交流,并由學生對這幾個方案進行比較,哪個較好?為什么?哪個不能達到目的,為什么?通過實驗、交流、分析、比較,問題便迎刃而解。(5)這時,老師再順勢追問:如何證明它們什么時候恰好完全反應?學生們很快都能準確地回答出來。
實踐證明,實驗教學中,充分利用自制儀器,挖掘教材,教學得法,學生就有興趣,在實驗探究過程中通過體悟,培養(yǎng)了科學探究的能力。