【摘要】化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,如何讓化學(xué)實(shí)驗(yàn)課更高效,是教師必須考慮的問題。本文就如何讓化學(xué)實(shí)驗(yàn)課更高效作出了簡(jiǎn)單闡述。
【關(guān)鍵詞】化學(xué)實(shí)驗(yàn) 問題情境 探究實(shí)驗(yàn)
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,通過課堂演示實(shí)驗(yàn)以及學(xué)生的實(shí)際操作,可以使學(xué)生獲得生動(dòng)的感性知識(shí),形成化學(xué)概念,促進(jìn)觀察、分析和解決問題等各方面能力的提高,并可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。然而,在實(shí)際的教學(xué)中,卻存在許多的不足,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)功能得不到充分的發(fā)揮。長(zhǎng)此以往,使很多同學(xué)感到實(shí)驗(yàn)課就是看熱鬧,領(lǐng)悟不到實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的重要性。如何讓化學(xué)實(shí)驗(yàn)課更高效,成了我們不得不思考的問題。筆者認(rèn)為要讓化學(xué)實(shí)驗(yàn)課更高效,就要讓學(xué)生成為課堂的主體,圍繞實(shí)驗(yàn)積極的思考,而不是作為旁觀者,只是在一旁看熱鬧。而要做到這一點(diǎn),就要以實(shí)驗(yàn)為載體展開過程,以問題為線索,力求實(shí)驗(yàn)與思維有機(jī)結(jié)合,層層遞進(jìn),使學(xué)生始終處于不斷探索的情境之中。要讓學(xué)生勤于思考并樂于思考,筆者覺得以下幾點(diǎn)很重要:
一、利用簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
都說興趣是最好的老師,有了學(xué)習(xí)的興趣,課堂效率肯定能夠提高。比如我們?cè)趯W(xué)習(xí)二氧化碳性質(zhì)時(shí),可以先做一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)“水變牛奶”,就是向澄清石灰水中不斷吹氣,澄清的水就變成了像牛奶一樣乳白色的液體。這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生自己來操作,讓他們親身體驗(yàn)一下這個(gè)“神奇”的變化,這樣就能大大提高他們對(duì)這堂課的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)他們求知的欲望。再比如學(xué)習(xí)酸和堿的性質(zhì)時(shí),可以通過演示酸堿互滴引起顏色的變化這個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
二、創(chuàng)設(shè)問題情境,促進(jìn)學(xué)生勤于思考。
對(duì)于課本上大量的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn),我們不能采取簡(jiǎn)單的“拿來主義”,機(jī)械操作,而應(yīng)該通過創(chuàng)設(shè)問題情境,如:“應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)?”“為什么要這樣設(shè)計(jì)?”“換一種方法能不能做?”等,有意識(shí)地創(chuàng)造一種探索的氛圍,盡量展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的過程,以此來滲透化學(xué)思想,啟迪學(xué)生運(yùn)用科學(xué)的研究方法對(duì)待化學(xué)實(shí)驗(yàn)。例如,氣體的制備實(shí)驗(yàn),在學(xué)完氧氣和氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法之后,實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w的設(shè)計(jì)過程就可由學(xué)生自己來完成。我們可提出如下問題,引導(dǎo)學(xué)生思考。
問題1:要設(shè)計(jì)一個(gè)制備氣體的實(shí)驗(yàn),你要考慮哪些方面?
問題2:設(shè)計(jì)怎樣的裝置可使實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便易行?
問題3:你能否設(shè)計(jì)一個(gè)隨用隨制的氣體發(fā)生裝置?
這時(shí)學(xué)生可能會(huì)設(shè)計(jì)出各種各樣的方案,然后教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步考究哪些方案是科學(xué)合理的?哪些是存在缺陷需要改進(jìn)的?鼓勵(lì)學(xué)生開動(dòng)腦筋大膽設(shè)想,積極主動(dòng)地參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程,充分展示實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想。
對(duì)于課本上的研究性實(shí)驗(yàn),我們也應(yīng)積極創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生去追溯科學(xué)家思考研究的源頭,他們那精巧的設(shè)計(jì),獨(dú)到的方法,深刻的分析,都是值得我們繼承和發(fā)揚(yáng)的。例如,法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫對(duì)研究空氣成分的裝置設(shè)計(jì),英國(guó)物理學(xué)家雷利在實(shí)驗(yàn)中不放過幾毫克這么微小的差異,發(fā)現(xiàn)了稀有氣體等,把科學(xué)家的思想融入課堂教學(xué),使學(xué)生從中汲取化學(xué)思想的營(yíng)養(yǎng)。
三、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)過程,提高學(xué)生動(dòng)手能力。
1、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法,讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更直觀。
例如,“乙醛為何能使溴水褪色?其中發(fā)生了怎樣的化學(xué)反應(yīng)和變化?”通常這樣的問題會(huì)讓學(xué)生感覺到棘手.在化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作課程中,為了強(qiáng)化學(xué)生對(duì)乙醛使溴水褪色化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)的進(jìn)一步理解,我們可以設(shè)計(jì)一組對(duì)比實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)1:將1mL乙醛化學(xué)試劑加入到1mL的溴的CCl4溶液中,此時(shí)溶液會(huì)產(chǎn)生分層現(xiàn)象,下層物質(zhì)顯示無明顯現(xiàn)象的橙黃色.此實(shí)驗(yàn)證明了乙醛與溴水不能產(chǎn)生加成反應(yīng).?
實(shí)驗(yàn)2:將1mL乙醛化學(xué)試劑加入1mL的溴水中,先振蕩試管,然后靜置于桌面,此時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)溴水褪色.該實(shí)驗(yàn)證明了乙醛與溴水發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。
在以上對(duì)比實(shí)驗(yàn)中,在溴的CCl4溶液里,溴僅作為溶質(zhì)溶解于CCl4溶劑中,溶質(zhì)與溶劑間無化學(xué)反應(yīng)發(fā)生;而溴水中的溶質(zhì)溴除了溶解于溶劑水之外,還發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)①: Br2+H2O=HBr+HBrO;生成的HBrO與乙醛發(fā)生了氧化反應(yīng):CH3CHO+HBrO=CH3COOH+HBr,使反應(yīng)①中HBrO濃度降低,最終溴水褪色。
這樣,較圓滿地向?qū)W生解釋了乙醛使溴水褪色的本質(zhì)是氧化反應(yīng)而不是加成.此外,證明檢驗(yàn)乙烯的最佳試劑是溴的四氯化碳溶液而不是溴水.如此,學(xué)生對(duì)于之前的疑問就會(huì)心中有數(shù),還能觸發(fā)學(xué)生對(duì)于新的化學(xué)知識(shí)點(diǎn)的探索興趣.
2、發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性,讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的不僅僅是讓學(xué)生做實(shí)驗(yàn),更重要的是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究,通過自身的參與,培養(yǎng)他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S能力和創(chuàng)新能力。比如在學(xué)習(xí)氫氧化亞鐵的制取時(shí),因?yàn)橹罋溲趸瘉嗚F在空氣中很容易被氧化,所以實(shí)驗(yàn)很難成功。學(xué)生們通過分析氫氧化亞鐵被氧化的原因,自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程,如要用蒸餾水來配制溶液,滴液體時(shí)膠頭滴管要深入液面下再滴等等,他們?cè)诓粩嗟乃伎己陀懻撝校约涸O(shè)計(jì)出最佳方案,從中不僅體會(huì)了參與的快樂,也收獲了成功的喜悅,同樣也加深了學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
3、改演示實(shí)驗(yàn)改為探究實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生探究能力。
教師的演示實(shí)驗(yàn)往往因?yàn)榭梢姸炔桓叨蟠笥绊懡虒W(xué)效果,很多學(xué)生因?yàn)榭床磺鍖?shí)驗(yàn)而失去學(xué)習(xí)的興趣和熱情,也有部分學(xué)生把老師的演示實(shí)驗(yàn)當(dāng)成看熱鬧,看完以后就沒有任何印象。這樣既不能滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望,還會(huì)挫傷學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和探究知識(shí)的積極性,對(duì)他們動(dòng)手能力的培養(yǎng)也沒有任何益處。而將演示實(shí)驗(yàn)改為探究實(shí)驗(yàn),這些問題也能迎刃而解。如教材有關(guān)乙烯制取和性質(zhì)的演示實(shí)驗(yàn),如果改成探究性實(shí)驗(yàn),就能收到更好的效果。在學(xué)習(xí)乙烯的制取和性質(zhì)時(shí),老師先介紹乙烯的實(shí)驗(yàn)室制法,讓學(xué)生選擇儀器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),再通過復(fù)習(xí)甲烷的性質(zhì)來設(shè)計(jì)乙烯的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過程中,讓學(xué)生認(rèn)真觀察,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象,在通過思考、討論得到正確結(jié)論。這樣,整個(gè)實(shí)驗(yàn)就在老師指導(dǎo)下,由學(xué)生自己設(shè)計(jì),獨(dú)立完成。既有啟發(fā)性和探究性,又有動(dòng)手性和創(chuàng)造性。
總之,不能認(rèn)為有了實(shí)驗(yàn)就一定會(huì)使學(xué)生學(xué)得生動(dòng)。充分喚起學(xué)生的興趣,積極創(chuàng)設(shè)問題情境,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程, 引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析,這才是使化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂更高效的根本途徑。