呂艷春
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。實(shí)驗(yàn)不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,幫助學(xué)生形成化學(xué)學(xué)科中的概念,獲得化學(xué)學(xué)科的知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能,而且有助于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度,使其習(xí)得科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,提高獨(dú)立解決問題的能力,由此產(chǎn)生創(chuàng)新的欲望和動(dòng)機(jī)。在新課改背景下,教師更應(yīng)注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)行為的有效性,提高化學(xué)課堂效率。
一、優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
在教學(xué)中,教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實(shí)際,合理設(shè)計(jì)探索性實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),教師演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),并針對(duì)不同類型的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有效的教學(xué)程序,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)更具有效性。特別是在設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)時(shí),要精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程,通過恰當(dāng)?shù)膯栴},引導(dǎo)學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn)將新舊知識(shí)串聯(lián)起來,形成知識(shí)體系。例如,筆者在演示人教版化學(xué)九年級(jí)下冊(cè)第十單元課題2《酸和堿的中和反應(yīng)》實(shí)驗(yàn)10-8時(shí),在向含有酚酞的氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸時(shí),與學(xué)生有這樣一段對(duì)話:
師:(先將無色的酚酞溶液滴到無色的氫氧化鈉溶液中,溶液變紅色)為什么溶液會(huì)變紅色?
生:因?yàn)闅溲趸c的水溶液呈堿性。
師:(繼續(xù)向溶液中滴加稀鹽酸直至恰好變成無色)這時(shí)溶液中有哪些溶質(zhì)呢?
生:酚酞、氯化鈉。
師:氫氧化鈉和稀鹽酸去哪兒了呢?
生:它們發(fā)生反應(yīng)了。
師:(繼續(xù)向反應(yīng)后的溶液中滴加過量的稀鹽酸)這時(shí)溶液中又有哪些物質(zhì)?
生:(輕松地說出)氯化氫、酚酞、氯化鈉。
師:有什么辦法證明稀鹽酸過量了?
生:(思考一會(huì)兒后)可以用鐵。
師:你是怎么想到用鐵的?
生:根據(jù)酸的性質(zhì),酸可以和氫前的金屬反應(yīng),反應(yīng)時(shí)有氫氣產(chǎn)生。
師:那么根據(jù)這個(gè)性質(zhì),還可以用哪些金屬證明稀鹽酸過量?
生:鋁、鋅、鎂等。
師:太棒了!除此之外,酸還有哪些性質(zhì)?根據(jù)這些性質(zhì),還能找到哪些方法證明酸的存在?
以上教學(xué)環(huán)節(jié)通過環(huán)環(huán)相扣的追問,不僅幫助學(xué)生復(fù)習(xí)了酸不能使酚酞變色的性質(zhì),而且還通過滴入過量的稀鹽酸,讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明稀鹽酸的存在,使學(xué)生復(fù)習(xí)了酸的其他性質(zhì)。
當(dāng)在教學(xué)中遇到某些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不夠明顯或不易成功時(shí),教師應(yīng)設(shè)法將其優(yōu)化,以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。例如,在做人教版化學(xué)九年級(jí)下冊(cè)第十一單元的實(shí)驗(yàn)“碳酸鈉溶液和澄清石灰水反應(yīng)”時(shí),如果向盛有少量碳酸鈉溶液的試管里滴入澄清石灰水,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯,不便于學(xué)生觀察。在教學(xué)中,筆者將其改為向少量飽和澄清石灰水中滴入一滴飽和碳酸鈉溶液,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象非常明顯,筆者便以此提問學(xué)生:為什么改進(jìn)前實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯,而僅僅是將添加試劑的順序調(diào)換,且碳酸鈉溶液的用量更少,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象卻非常明顯呢?學(xué)生通過對(duì)此問題進(jìn)行探討,進(jìn)一步培養(yǎng)了分析問題和解決問題的能力,實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果得到了加強(qiáng)。
二、注意演示實(shí)驗(yàn)的規(guī)范性
教師在課堂上的演示實(shí)驗(yàn)具有示范作用,通過演示實(shí)驗(yàn),可以讓學(xué)生初步了解和掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本思路、基本技能和基本方法。在進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)時(shí),教師應(yīng)向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法以及注意事項(xiàng),引導(dǎo)學(xué)生分析演示實(shí)驗(yàn)的思路及方案,并著重引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行科學(xué)分析,得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。因此,教師需在課前準(zhǔn)備好每一個(gè)演示實(shí)驗(yàn),不忽略每一個(gè)細(xì)節(jié),最好課前試做一遍:檢查儀器和藥品是否齊全,操作是否規(guī)范,現(xiàn)象是否清晰;對(duì)于出現(xiàn)明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象需要較長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)驗(yàn),應(yīng)提前做好一個(gè)備用實(shí)驗(yàn),確保學(xué)生能觀察到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)遵循實(shí)驗(yàn)的規(guī)范流程,為學(xué)生做好示范。如將鐵絲放入硫酸銅溶液中、溶液由藍(lán)色變?yōu)闇\綠色的實(shí)驗(yàn),就應(yīng)提前一節(jié)課左右做好,以便讓學(xué)生觀察到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;又如在演示使用膠頭滴管的實(shí)驗(yàn)時(shí),必須強(qiáng)調(diào)滴管不能伸入容器內(nèi)、不能碰到容器壁、不要將滴管平放或倒放、不要把滴管放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上或其他地方、用過的滴管要立即用水沖洗干凈(滴瓶上的滴管不要用水沖洗)、嚴(yán)禁用未清洗的滴管再吸取別的試劑等,讓學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。
三、明確學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?/p>
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)?zāi)苁箤W(xué)生通過親手操作,掌握實(shí)驗(yàn)步驟,理解實(shí)驗(yàn)原理,從而提高動(dòng)手能力、觀察能力和思維能力。在組織學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)前,教師不但要自己明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅€要讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?。許多化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是一晃而過的,但部分學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)的興趣,往往是出于“好玩”“有趣”,“玩”過之后并不知道實(shí)驗(yàn)原理是什么,為什么要這樣做,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了什么,從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)低效甚至無效。因此,在學(xué)生實(shí)驗(yàn)前,教師要讓學(xué)生知道實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?,明確實(shí)驗(yàn)觀察的要點(diǎn),使學(xué)生產(chǎn)生積極的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。思維有方向,觀察有目標(biāo),操作才會(huì)認(rèn)真,實(shí)驗(yàn)才會(huì)有效。如要求學(xué)生做“鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)”之前,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生明確以下操作注意事項(xiàng):在集氣瓶中裝少量水,點(diǎn)燃系在螺旋細(xì)鐵絲底端的火柴,待火柴快燃盡時(shí),插入盛有氧氣的集氣瓶中,鐵絲從上往下伸入瓶中(不能碰到瓶壁)。還要讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中思考以下問題:為什么要在瓶中放少量水或細(xì)沙?為什么要在細(xì)鐵絲底端系一根火柴?為什么要待火柴快燃盡時(shí),才插入盛有氧氣的集氣瓶中?為什么要將鐵絲從上往下伸入瓶中?如果學(xué)生的實(shí)驗(yàn)沒有出現(xiàn)火星四射的現(xiàn)象,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生分析有可能出現(xiàn)的原因,并指導(dǎo)其改進(jìn)后重做,使學(xué)生親歷發(fā)現(xiàn)問題、形成問題進(jìn)而解決問題的過程,以此培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度,增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析能力。
四、有序組織學(xué)生實(shí)驗(yàn)
在組織學(xué)生做實(shí)驗(yàn)前,教師應(yīng)先做一次,以便掌握實(shí)驗(yàn)成功的條件,估計(jì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)可能遇到的困難,擬出要向?qū)W生強(qiáng)調(diào)的操作要領(lǐng)、觀察要點(diǎn)及注意事項(xiàng)。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)前,教師可根據(jù)學(xué)生的知識(shí)水平和動(dòng)手能力對(duì)其進(jìn)行分組,以便于學(xué)生能互相合作完成實(shí)驗(yàn)。同時(shí)還要指導(dǎo)學(xué)生課前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,熟悉?shí)驗(yàn)內(nèi)容,理解實(shí)驗(yàn)的基本原理和操作步驟,掌握實(shí)驗(yàn)裝置所需的儀器和組裝過程,了解相關(guān)的注意事項(xiàng),并提出一些需要通過觀察、總結(jié)才能得出結(jié)論的問題,讓學(xué)生帶著問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以提高學(xué)生的觀察能力及分析能力。如在用高錳制氧氣的實(shí)驗(yàn)中,要求用排水法收集氧氣,教師在強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)步驟的同時(shí),可提問學(xué)生:為什么要先檢查氣密性?為什么瓶中要裝滿水?為什么試管口要塞一團(tuán)棉花?為什么要等氣泡均勻放出時(shí)才開始收集氣體?為什么結(jié)束實(shí)驗(yàn)時(shí)要先把導(dǎo)管從水中移出再熄滅酒精燈?當(dāng)學(xué)生認(rèn)真探討這些問題的可能答案之后,便會(huì)帶著好奇、求知的心態(tài)去做實(shí)驗(yàn),當(dāng)每個(gè)問題的答案均被一個(gè)個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象證實(shí)之后,學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解將會(huì)深化,對(duì)化學(xué)的興趣也將會(huì)進(jìn)一步提高。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)應(yīng)組織有序、操作規(guī)范、全員參與,教師要及時(shí)進(jìn)行監(jiān)控和指導(dǎo),確保實(shí)驗(yàn)過程有序。教師在巡視指導(dǎo)的過程中,特別要注意一些動(dòng)手能力稍差的學(xué)生,發(fā)現(xiàn)他們出現(xiàn)問題時(shí),應(yīng)及時(shí)給予幫助。當(dāng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)異?,F(xiàn)象時(shí),應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生分析可能是什么原因造成的。如筆者在組織上面的實(shí)驗(yàn)時(shí),有的學(xué)生在檢查裝置的氣密性時(shí),發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管口沒有氣泡冒出,筆者引導(dǎo)學(xué)生查找原因并重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn),直至實(shí)驗(yàn)成功。又如在做用稀鹽酸除鐵銹的實(shí)驗(yàn)時(shí),有學(xué)生除了觀察到鐵銹消失、液體變成黃色外,還觀察到有氣泡冒出,筆者立即表?yè)P(yáng)其觀察仔細(xì),并引導(dǎo)學(xué)生分析這是什么原因造成的、這種氣體可能是什么氣體。當(dāng)學(xué)生通過討論分析,得知這是因?yàn)楸砻娴蔫F銹被除掉后,露出的鐵繼續(xù)跟鹽酸發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生的氫氣時(shí),他們興奮不已。學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,教師要總結(jié)分析實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題,指出做得好的地方和不足之處,引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)失敗的原因,使學(xué)生獲得更多的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn);同時(shí)還要再次總結(jié)實(shí)驗(yàn)的目的和蘊(yùn)含的學(xué)科知識(shí),使學(xué)生加深認(rèn)識(shí),鞏固學(xué)科知識(shí)。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)避免學(xué)生只觀察到實(shí)驗(yàn)的表面現(xiàn)象,而要把學(xué)生的注意力和興趣引導(dǎo)到實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范化、對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的思考、探究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的本質(zhì)上,特別要重視探究方法和觀察方法的引導(dǎo)。因此,教師應(yīng)精心設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn),規(guī)范操作演示實(shí)驗(yàn),明確學(xué)生實(shí)驗(yàn)的目的和要求,有序地組織學(xué)生實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生充分體驗(yàn)化學(xué)學(xué)習(xí)的快樂,切實(shí)提高化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。
(責(zé)編 周翠如)
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