化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)實(shí)驗(yàn)在提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)方面有著不可替代的作用。針對(duì)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在過(guò)程與方法方面進(jìn)行探討,通過(guò)學(xué)生完成演示實(shí)驗(yàn)和開(kāi)展微型實(shí)驗(yàn),增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì),強(qiáng)化科學(xué)方法的學(xué)習(xí)、重視通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化的本質(zhì)和規(guī)律,將現(xiàn)代信息技術(shù)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行整合。高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)教學(xué)方法一、增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì),以強(qiáng)化科學(xué)方法的學(xué)習(xí)由學(xué)生來(lái)完成演示實(shí)驗(yàn)。對(duì)于演示實(shí)驗(yàn),我們一般的處理方法是教師演示,學(xué)生觀察。
學(xué)生看老師做實(shí)驗(yàn),雖然能看到老師的規(guī)范操作、能觀察到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,但學(xué)生的觀察是被動(dòng)的,難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。對(duì)于一些比較安全、技術(shù)要求不是很高的實(shí)驗(yàn),教師完全可以讓學(xué)生來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示。學(xué)生上臺(tái)演示的時(shí)候,臺(tái)上的同學(xué)會(huì)想盡辦法要使實(shí)驗(yàn)成功,臺(tái)下的同學(xué)會(huì)聚精會(huì)神地觀看他的操作,會(huì)從不同的角度指出操作過(guò)程中的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
有些同學(xué)為了下次在同學(xué)面前有一個(gè)好的表現(xiàn),他們課前會(huì)主動(dòng)地去預(yù)習(xí)。與此同時(shí),教師在臺(tái)下除了對(duì)進(jìn)行演示的同學(xué)作一些必要的指導(dǎo)外,從學(xué)生的角度去觀察實(shí)驗(yàn),更能發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題及指導(dǎo)學(xué)生如何更好地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和觀察實(shí)驗(yàn)。
開(kāi)展微型實(shí)驗(yàn)。對(duì)于微型化學(xué)實(shí)驗(yàn),很多人曾從不同的角度給它下過(guò)定義。雖然,他們的定義不同,但他們對(duì)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的原則理解是一致的,即儀器要簡(jiǎn)單、用劑量要少、反應(yīng)要快速、現(xiàn)象要明顯。
微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)不是常規(guī)實(shí)驗(yàn)的機(jī)械減量或縮微,更不是實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)不足而采取的一項(xiàng)權(quán)宜之計(jì),而是在綠色化學(xué)理念下,對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新性變革,要求重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,方案必須遵循微型化的原則。
微型實(shí)驗(yàn)的引入對(duì)化學(xué)教學(xué)起了很大的促進(jìn)作用,它可達(dá)到下列四個(gè)目的:一是防污染、保護(hù)環(huán)境;二是省藥品、省時(shí)間;三是提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了實(shí)驗(yàn)?zāi)芰徒虒W(xué)質(zhì)量;四是有利:廢棄物的充分利用,有利于培養(yǎng)勤儉節(jié)約、勤勞樸實(shí)的良好品質(zhì)。儀器用品的籌集制作,有利于提高學(xué)生的動(dòng)手能力。
獨(dú)立實(shí)驗(yàn)、精心設(shè)計(jì)、大膽探索、勇于創(chuàng)新,有利于開(kāi)發(fā)智力和創(chuàng)造力。豐富多采的微型實(shí)驗(yàn)課外活動(dòng),有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。正如戴安邦院士所要求的“大力推行微型化學(xué)實(shí)驗(yàn),使我國(guó)中學(xué)化學(xué)教育皆有學(xué)生單人作業(yè)的實(shí)驗(yàn)”??梢灶A(yù)見(jiàn),微型實(shí)驗(yàn)在激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)的興趣,培養(yǎng)師生間的合作精神與創(chuàng)新精神,改變公眾對(duì)化學(xué)的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)等方面將會(huì)起到更加積極的作用。
微型實(shí)驗(yàn)無(wú)疑是21世紀(jì)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革的一大趨勢(shì)。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)施舉例分析如下:常見(jiàn)的顯色反應(yīng),淀粉溶液與碘液的反應(yīng)。先準(zhǔn)備一張濾紙,然后往紙上滴一滴淀粉溶液與碘水,濾紙立即變成藍(lán)色,而且具有非常明顯的效果。類似的微型實(shí)驗(yàn)還可以進(jìn)行KSCN與Fe3+的反應(yīng),依然具有良好的視覺(jué)效果。
焰色反應(yīng),這類反應(yīng)是部分金屬元素的重要物理性質(zhì)。以往這類實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程比較復(fù)雜,微型實(shí)驗(yàn)提倡采取比較廉價(jià)的濾紙來(lái)開(kāi)展實(shí)驗(yàn),不僅可以縮減成本而且操作簡(jiǎn)單。措施:首先,準(zhǔn)備好相關(guān)的溶液,其中有:NaCl、KCl、CaCl2,等等。
其次,將準(zhǔn)備好的濾紙剪成條狀,要注意體積要偏小,在濾紙上標(biāo)注出對(duì)應(yīng)試劑的名稱,然后放進(jìn)所配制的對(duì)應(yīng)溶液中,大約10分鐘左右取出。最后,將晾干的紙條滴上無(wú)水酒精,在酒精燈上進(jìn)行灼燒,出現(xiàn)明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:火焰呈現(xiàn)黃色的是NaCl、火焰呈現(xiàn)紫色的是KCl,而火焰呈現(xiàn)磚紅色的是CaCl2。
微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)中還有一個(gè)非常典型的實(shí)驗(yàn)就是通過(guò)小試管、點(diǎn)滴板、培養(yǎng)皿等這些基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器來(lái)進(jìn)行實(shí)際操作:性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中液體之間的反應(yīng)應(yīng)該都是以12×70mm的小試管來(lái)將常規(guī)試管代替的,這樣的改善,依然可以得到良好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,但是卻能最大限度地縮減試劑的用量與實(shí)驗(yàn)的時(shí)間,是完全符合經(jīng)濟(jì)效益的。
另外,氨氣的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中,在同一個(gè)燒杯中放兩個(gè)棉花球,然后分別滴上幾滴濃氨水、濃鹽酸,然后將燒杯口蓋住,馬上同學(xué)們就能看到有白煙出現(xiàn)。還能利用培養(yǎng)皿代替燒杯來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),這樣的實(shí)驗(yàn)配置比較適合金屬鈉與水的反應(yīng)。因此,微型實(shí)驗(yàn)的推出,讓化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更加豐富多彩,更加方便快捷,最大限度地保障在有限課堂時(shí)間內(nèi)能夠成功完成教學(xué)任務(wù)。微型實(shí)驗(yàn)屬于一種新的教學(xué)方法、新的教學(xué)思想,還需要大家繼續(xù)研究與開(kāi)發(fā)。
重視通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化的本質(zhì)和規(guī)律化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)是對(duì)化學(xué)物質(zhì)及其變化的外部特征和外部聯(lián)系的正確反映和描述,屬于化學(xué)經(jīng)驗(yàn)知識(shí),是化學(xué)認(rèn)識(shí)的最初成果?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)知識(shí)主要指學(xué)生通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)獲得的直接實(shí)驗(yàn)事實(shí)和通過(guò)查閱、上網(wǎng)、調(diào)查等方式獲得的間接實(shí)驗(yàn)事實(shí)。
實(shí)驗(yàn)觀察是獲得化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)最基本、最重要的途徑和方法。通過(guò)親自進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)觀察所獲得的是直接化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí),它對(duì)于化學(xué)科學(xué)認(rèn)識(shí)和化學(xué)教學(xué)認(rèn)識(shí)都有著十分重要的意義和作用。
但是,限于現(xiàn)實(shí)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備條件以及人的時(shí)間和精力,有些實(shí)驗(yàn)可能不能在課堂內(nèi)進(jìn)行,我們可以利用一些間接的實(shí)驗(yàn)事實(shí)來(lái)幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化的本質(zhì)和規(guī)律。將現(xiàn)代信息技術(shù)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行整合信息技術(shù)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整合,是指通過(guò)信息技術(shù)來(lái)創(chuàng)設(shè)生動(dòng)活潑的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景,轉(zhuǎn)變學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方式,使信息技術(shù)成為學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的有力工具,從而達(dá)到提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)發(fā)展的目的。
利用多媒體課件可以替代一些費(fèi)時(shí)或有毒有害的實(shí)驗(yàn)、模擬化學(xué)反應(yīng)的微觀本質(zhì)、模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤操作后果、模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、模擬化工生產(chǎn)過(guò)程等。對(duì)于一些可見(jiàn)度不是很強(qiáng)的試管實(shí)驗(yàn),我們可以借助多媒體平臺(tái),在演示實(shí)驗(yàn)后,播放模擬實(shí)驗(yàn)的Flash課件,以放大實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,使全班同學(xué)都能觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。堿金屬與水的反應(yīng),教材是安排一個(gè)演示實(shí)驗(yàn):綠豆大小的鈉、鉀分別與水反應(yīng)。
然后,根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出鉀比鈉活潑。教材再提供實(shí)驗(yàn)事實(shí):銣、銫與水的反應(yīng)比鉀與水的反應(yīng)還要?jiǎng)×?,它們遇水立即燃燒,甚至爆炸?/p>
最后,得出堿金屬的性質(zhì)遞變規(guī)律。教師在課堂上演示銣、銫與水的反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)是很危險(xiǎn)的,也很難進(jìn)行。教師可利用多媒體播放銣、銫與水的反應(yīng)視頻資料。
案例分析:視頻資料給學(xué)生提供了鮮明的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,形象的視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)效果留給學(xué)生的印象是干巴巴的文字所無(wú)法達(dá)到的,與此同時(shí),也使學(xué)生感受到化學(xué)科學(xué)的奇妙,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。