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【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)教學(xué) 化學(xué)教學(xué) 有效性
【課題項(xiàng)目】福州市教育科學(xué)研究2013年度課題《提高初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的研究》,編號FZ2013GH。
【中圖分類號】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)03-0160-02
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)學(xué)科的靈魂,是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要手段。有效性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)對啟迪學(xué)生思維、培養(yǎng)科學(xué)方法和創(chuàng)新精神均能產(chǎn)生積極有效的作用。因此,教師如何有效實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)效率,是化學(xué)教學(xué)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。
一、通過實(shí)驗(yàn)?zāi)g(shù)激發(fā)興趣,提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性
興趣是一切學(xué)習(xí)的源泉和動力,因此化學(xué)教師要善于利用實(shí)驗(yàn)教學(xué),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。上好化學(xué)第一課對初中學(xué)生影響尤其深刻。因?yàn)槌踔猩鶐е环N強(qiáng)烈的好奇心邁入化學(xué)殿堂,期待早日揭開化學(xué)神秘的面紗。進(jìn)行開學(xué)第一課教學(xué)時教師可以打扮成魔術(shù)師的模樣與學(xué)生見面,在學(xué)生驚訝的目光下提出一連串的問題:天然氣為什么會發(fā)生爆炸?煤氣為什么會使人死亡?愚人金是什么物質(zhì)?“鬼火”是怎么一回事?人體會自燃嗎?舞臺上的“仙境”是如何造就的?在學(xué)生面前不斷提出他們暫時還解決不了的問題,讓學(xué)生產(chǎn)生無數(shù)的疑問,從而激發(fā)學(xué)生濃厚的求知欲。接著提出:什么是化學(xué)?為什么要學(xué)化學(xué)?怎樣才能學(xué)好化學(xué)?進(jìn)而演示幾個實(shí)驗(yàn)?zāi)g(shù),如“清水變牛奶”、“魔棒點(diǎn)燈”、“大象鼻子”、“火山噴發(fā)”、“手指點(diǎn)火”等。學(xué)生急切地問:這是什么現(xiàn)象?為什么會有此神奇的現(xiàn)象?自己能否單獨(dú)完成?至此,學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣被充分調(diào)動起來。正因?yàn)橛辛撕闷嫘牟艜a(chǎn)生問題,有問題才會產(chǎn)生探究的愿望。有了探究愿望才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生自主積極地獲取知識,變“要我”為“我要學(xué)”,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。
二、通過改進(jìn)教材實(shí)驗(yàn),提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性
教材中直觀、有趣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)不但可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生理解化學(xué)概念、定理,獲得化學(xué)知識和技能,而且有助于培養(yǎng)他們實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。然而,由于教材編寫者與學(xué)生認(rèn)知沖突的客觀存在,使得現(xiàn)行教材中的部分實(shí)驗(yàn)裝置不易操作,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯、耗時長、成功率不高,一定程度上影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性,對課堂教學(xué)也產(chǎn)生了負(fù)面影響。因此適當(dāng)改進(jìn)課本中的部分演示實(shí)驗(yàn)裝置或操作,以增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果,從而提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。以粵教版九年級化學(xué)教材為例進(jìn)行改進(jìn)實(shí)驗(yàn):
第一章:增加燒不壞的手帕、大象鼻子、曼妥思與可樂、棉線吊冰等化學(xué)小魔術(shù)
第二章:1.空氣中氧氣含量的測定裝置的改裝(采用試管與注射器連接成密閉裝置,加熱試管中紅磷)。
2.分子間存在間隙——酒精和紅墨水的混合實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)(用移液管代替量筒)。
3.分子無規(guī)則運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充——將紅墨水滴入水中、氨水的揮發(fā)、碘在酒精中溶解的實(shí)驗(yàn)。
第三章:增加燃燒條件的對比實(shí)驗(yàn)(白磷在空氣中和水中燃燒和紅磷在空氣中燃燒的對比實(shí)驗(yàn))。
第四章: 1.自制硬水和軟水鑒別瓶。
2.質(zhì)量守恒定律演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。
第五章:1.驗(yàn)證氫氣可燃性實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)——改用鐵管代替玻璃管,并用氫氣焰點(diǎn)燃一張紙片來證明其可燃性。
2.氫氣的爆炸實(shí)驗(yàn),用小藥瓶代替易拉罐,減小危險性。
3.木炭吸附作用的演示實(shí)驗(yàn)改裝——可將紅墨水分成兩瓶,并將干燥的木炭研細(xì)后投入其中一瓶,另一瓶作為參照物進(jìn)行對比。
4.二氧化碳的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)(包括物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì))。
5.燈火實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)——可用三個集氣瓶代替菜窖(一瓶充入足量的二氧化碳,一瓶充入少量的二氧化碳,另一瓶未充二氧化碳,由學(xué)生來檢驗(yàn))。
第七章:固體氫氧化鈉溶于水放熱實(shí)驗(yàn)(改為加熱試管中的水至沸騰,停止加熱加入固體氫氧化鈉,水重新沸騰,證明氫氧化鈉溶于水放熱)。
第八章:1.稀釋濃硫酸實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)。
2.補(bǔ)充氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的演示實(shí)驗(yàn)(類似噴泉實(shí)驗(yàn))。
例如,在探究二氧化碳性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時,幾個實(shí)驗(yàn)可用一個裝置完成(如下圖):取用一個三向聯(lián)通管(或Y型管),在它的上管和下管各放一張濕潤的藍(lán)色石蕊試紙,將它與左端的二氧化碳的發(fā)生裝置相連。通入二氧化碳,不一會兒可觀察到下管的試紙先變紅,上管的試紙無明顯變化,由此得出結(jié)論:二氧化碳密度比空氣大且二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸,碳酸使藍(lán)色石蕊試紙變紅。接著把燃燒的木條放在上管口,觀察到火焰無明顯變化,再把同樣燃燒的木條放在下管口,觀察到木條熄滅。由此再次證明二氧化碳密度比空氣大,并且證明二氧化碳不能燃燒,一般條件下也不能支持燃燒的性質(zhì)。最后將三向聯(lián)通管取下,將試紙變紅的一端放在酒精燈火焰上加熱片刻,觀察到試紙由紅色重新變成藍(lán)色,說明碳酸不穩(wěn)定。
又如在驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律時,可用礦泉水瓶代替燒杯,往礦泉水瓶中加入適量碳酸鈉粉末,小試管中加入適量稀鹽酸,用一細(xì)線使試管固定在瓶蓋上不與碳酸鈉粉末接觸,輕捏瓶身擠出少量空氣,將礦泉水瓶蓋緊放在托盤天平上用砝碼平衡,而后將其傾斜,使小試管中的稀鹽酸與礦泉水瓶中的碳酸鈉粉末反應(yīng),觀察反應(yīng)現(xiàn)象,一段時間后再把礦泉水瓶放在托盤天平上,觀察天平是否平衡。待反應(yīng)結(jié)束后,取下瓶蓋放在托盤天平上,過一會兒再觀察天平是否平衡,由此得出質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容。
三、創(chuàng)設(shè)有效的實(shí)驗(yàn)探究情景,提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性
在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,屬于探究性的為數(shù)不多,如果能在現(xiàn)有的條件下,適時適度引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的探究,通過對實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計和探究,一方面能從探究過程中透過各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象認(rèn)識事物的本質(zhì);另一方面可以充分發(fā)揮想像力,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,從而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。例如,在室溫下的飽和食鹽水中放一個生雞蛋,若要在不用外力的情況下使雞蛋上浮,你準(zhǔn)備采取的具體方法有哪些?學(xué)生在學(xué)完有關(guān)的知識后就會想到雞蛋上浮,與雞蛋在水中受到的浮力有關(guān),而浮力又與溶液的密度有關(guān),學(xué)生通過發(fā)散性思考,并通過具體實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,集中得出了以下四種比較可行的方法:
1.加入硝酸鉀(不反應(yīng)的其它可溶性)等晶體。
2.可加入密度比飽和食鹽水大的其它可與食鹽水混溶的溶液。
3.可加入硝酸銀(反應(yīng)后使溶液質(zhì)量和密度上升)等晶體。
4.可在升高溫度后加入氯化鈉晶體,使溶液密度上升。
又如,在習(xí)題中遇到“氫氧化鈉與碳酸鈉的鑒別”,不能用酚酞,學(xué)生老是不解理。老師可讓學(xué)生先自行設(shè)計方案(包括用酚酞溶液),教師不作評價,而是由學(xué)生根據(jù)自己的設(shè)計方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(包括稀硫酸、氯化鈣、無色酚酞溶液等試劑)。待其實(shí)驗(yàn)完成后,組織學(xué)生闡述各自研究的實(shí)驗(yàn)方案,并由學(xué)生對各種方案比較,最后選出最佳方案,舍棄不足方案(無色酚酞溶液),這樣通過實(shí)驗(yàn),學(xué)生對氫氧化鈉與碳酸鈉的鑒別方法就了然于胸。一次次的成功,學(xué)生感性認(rèn)識增強(qiáng)了,也愛上實(shí)驗(yàn)了,愛上化學(xué),學(xué)習(xí)更有動力。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是由學(xué)生自己尋找問題答案的教學(xué)活動形式,它是以學(xué)生獨(dú)立自主學(xué)習(xí)為前提,讓學(xué)生將自己所學(xué)的知識應(yīng)用于解決實(shí)際問題的一種教學(xué)形式。化學(xué)是實(shí)驗(yàn)科學(xué),在所有的教學(xué)活動中,最吸引學(xué)生,最讓學(xué)生樂于參與的就是實(shí)驗(yàn),只有不斷地加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),做一些學(xué)生最希望做的富有創(chuàng)造性、探索性的實(shí)驗(yàn),才能提高初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,達(dá)到提高學(xué)生素質(zhì)的目標(biāo)。
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