張飛飛
摘 要: 目前中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)受到過重的升學(xué)壓力而偏離應(yīng)有方向,嚴重削弱實驗教學(xué)應(yīng)有的教學(xué)功能,出現(xiàn)“輕實驗、重理論”的現(xiàn)象?;瘜W(xué)課堂沒有化學(xué)實驗探究活動,就會失去化學(xué)學(xué)科獨有的特色?;瘜W(xué)教師應(yīng)該充分利用自己學(xué)科的特點,從對教材中現(xiàn)有的實驗進行再創(chuàng)新設(shè)計,研究教材中的概念、原理、重難點內(nèi)容等進行自主創(chuàng)新設(shè)計兩方面,精心設(shè)計具有藝術(shù)魅力的實驗方案應(yīng)用于化學(xué)教學(xué)之中。
關(guān)鍵詞: 化學(xué)實驗 創(chuàng)新實驗 化學(xué)教學(xué) 學(xué)習(xí)興趣
隨著新課改的深入展開,某些老師在處理化學(xué)教學(xué)中的實驗時出現(xiàn)問題,新教材增設(shè)了“科學(xué)探究”、“實踐活動”等實驗教學(xué)內(nèi)容,但教師的教學(xué)方法沒有更新,感覺不到“科學(xué)探究”、“實踐活動”給對教學(xué)帶來的好壞,加之教材沒有明確規(guī)定哪些實驗是必做的演示實驗,哪些實驗是學(xué)生探究實驗,因此學(xué)生進實驗室的時間反而減少。為了應(yīng)付考試,教師講實驗、學(xué)生背實驗的現(xiàn)象十分普遍。為了追求高分,加強理論教學(xué),死記硬背實驗操作、現(xiàn)象及結(jié)論,其結(jié)果是培養(yǎng)的是高分低能型人才,嚴重違背新課程教學(xué)理念。另外,隨著多媒體的普及,有的教師為了節(jié)約時間,趕教學(xué)進度,多補充一些教學(xué)內(nèi)容,選擇播放視頻代替?zhèn)鹘y(tǒng)的實驗教學(xué)。作為化學(xué)科學(xué)基礎(chǔ)的化學(xué)實驗成了化學(xué)教學(xué)中可有可無的,成了食之無味棄之可惜的“雞肋”。
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)實驗本身就是一個探究過程,化學(xué)課堂沒有實驗探究活動,就會失去化學(xué)學(xué)科獨有的特色。我國新一輪基礎(chǔ)教育課程改革強調(diào)“通過以化學(xué)實驗為主的多種探究活動,使學(xué)生體驗科學(xué)研究的過程,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,強化科學(xué)探究的意識,促進學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變”。筆者在日常教學(xué)中,不提倡“講實驗、看視頻”,而是通過組織學(xué)生觀察演示實驗的現(xiàn)象和結(jié)果啟發(fā)學(xué)生積極思維,使學(xué)生觀察與思考同步進行,達到解決實際問題的目的。
例如:在教學(xué)金屬鈉的性質(zhì)時,為了說明鈉的密度大于煤油、小于水,筆者利用如下實驗解決該問題。在盛放鈉的試劑瓶上面用滴管吸取3mL煤油滴入到含有5mL水的試管中,可以看到分層現(xiàn)象,上層為3mL的煤油,把黃豆大小金屬鈉投入試管中。實驗現(xiàn)象:開始時鈉進入水和煤油之間,鈉與水接觸即開始反應(yīng),產(chǎn)生的氫氣附著在鈉的表面,使金屬鈉受到的浮力增大,導(dǎo)致鈉脫離分層界面進入煤油層中,甚至可以浮出液面,當(dāng)氣泡溢出后,鈉粒又回到分層處與水繼續(xù)反應(yīng),如此往復(fù),我們可以比較明顯地看到鈉塊在煤油中上下浮動的現(xiàn)象。另外,很多化學(xué)實驗可能出現(xiàn)一些“異?,F(xiàn)象”,必須通過實際實驗操作才會看到,給予解釋,如Fe(OH) 轉(zhuǎn)化成Fe(OH) 實驗:教材解釋“生成的Fe(OH) 白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色”。在試管中反應(yīng),若要全部變成紅褐色需要很長時間,如果倒入燒杯中振蕩幾分鐘就能觀察到紅褐色物質(zhì),如果倒在濾紙上需要的時間就更短。又如Cu與濃H SO 反應(yīng):反應(yīng)后的液體出現(xiàn)黑色、白色物質(zhì)(CuSO )?黑色物質(zhì)是什么呢?(是CuS和Cu S;不是CuO)如果沒有親自做實驗,就不能發(fā)現(xiàn)這些“異常現(xiàn)象”、“特殊操作”,勢必阻礙教師專業(yè)水平的提升。再如苯具有特殊氣味的液體,乙醇具有特殊香味的液體,乙酸乙酯具有果香味的液體;如果學(xué)生沒有親自聞一聞,又怎么知道它們氣味不同呢?
另外,筆者認為在習(xí)題課教學(xué)中,也可適當(dāng)增加演示實驗,組織學(xué)生觀察演示實驗的現(xiàn)象和結(jié)果,以啟發(fā)學(xué)生積極思維,使學(xué)生觀察與思考同步進行,達到解決實際問題的目的。
例如:在教學(xué)電離平衡、弱電解質(zhì)的電離、鹽類水解方面的知識時,有一類離子濃度大小比較的問題,一直是學(xué)生理解和學(xué)習(xí)的難點,如比較0.1mol/L醋酸鈉和0.1mol/LCH COOH的混合溶液中離子濃度的大小。筆者利用如下實驗解決該問題:用普通的pH試紙測定,0.1mol/L醋酸鈉和0.1mol/LCH COOH的混合溶液時與比色卡對比后得出pH約為5,溶液呈酸性,從這個實驗事實中得出該溶液中的c(H )>c(OH ),而這個溶液中只存在四種離子,分別是Na 、CH COO 、H 、OH ,溶液遵循電荷守恒原理,即c(Na )+c(H )=c(CH COO )+c(OH ),根據(jù)電荷守恒和溶液的pH值得出該溶液中c(CH COO )>c(Na )。根據(jù)實驗結(jié)果,學(xué)生知道溶液中的氫離子濃度在10 mol/L左右,與鈉離子的濃度0.1mol/L相差很多,所以該溶液中離子濃度的大小順序為:c(CH COO )>c(Na )>c(H )>c(OH )。
在有機物苯酚的教學(xué)中,為了了解苯酚的性質(zhì),在習(xí)題中有這樣一道題:下列哪種方法是除去甲苯中含有苯酚的最適宜的方法:(1)加入濃溴水后過濾;(2)加入氫氧化鈉溶液后分液。為了讓學(xué)生更清楚分離的方法和復(fù)習(xí)苯酚的性質(zhì),筆者利用如下實驗解決該問題:(1)向苯酚的稀溶液中加入濃溴水,學(xué)生觀察到生成三溴苯酚白色沉淀,然后向所得的溶液中加入甲苯,看到分層現(xiàn)象,振蕩后發(fā)現(xiàn)沉淀消失,由此可以得出結(jié)論三溴苯酚白色沉淀可以溶解于甲苯中。(2)向甲苯和苯酚的混合液中加入足量的氫氧化鈉后分層,用吸管吸取上層無色的甲苯置于另一試管中,加入三氯化鐵后分層,下層的三氯化鐵無變藍現(xiàn)象,說明加入氫氧化鈉溶液后苯酚與氫氧化鈉完全反應(yīng),生成的苯酚鈉易溶于水難溶于甲苯,分液后上層為純凈的甲苯,該方法是除去甲苯中含有苯酚的最適宜的方法。
通過在練習(xí)的講解中穿插演示實驗,讓學(xué)生真正了解化學(xué)是一門實驗學(xué)科,化學(xué)知識的獲得主要是在實驗中總結(jié)出來的。實驗是化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ),只有親身看到實驗過程,探究過程,學(xué)生才會對化學(xué)知識有深刻理解,才會更好地培養(yǎng)學(xué)生的探究意識,形成科學(xué)的態(tài)度、情感和價值觀。學(xué)習(xí)是個積累的過程,學(xué)生只有在日常學(xué)習(xí)中不斷積累和思考,才能逐漸地運用學(xué)生實驗中學(xué)到的實驗理論、實驗方法、實驗技術(shù)創(chuàng)造性地解決實驗應(yīng)用問題,從而培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和探究意識。
除了教材上的實驗外,教師在日常教學(xué)中還應(yīng)在教材現(xiàn)有實驗的基礎(chǔ)上進行再創(chuàng)新設(shè)計,如增設(shè)滴水生火、吹氣生火(鈉與水、CO 的反應(yīng))、絢麗多彩的焰火(焰色反應(yīng))、水果電池、震蕩實驗、“熱冰”實驗等。學(xué)生實驗有利于展現(xiàn)化學(xué)實驗的特殊教學(xué)功能,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。
總之,化學(xué)實驗是化學(xué)教學(xué)中最有魅力之處,它對激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和提高教學(xué)質(zhì)量都有極其重要的作用。特別是將一些趣味實驗有效地引入化學(xué)課堂教學(xué)中,能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性,有效地挖掘?qū)W生的潛能,也給化學(xué)課堂帶來生機與活力,同時取得事半功倍的教學(xué)效果?;瘜W(xué)教師應(yīng)該充分利用學(xué)科特點,精心設(shè)計具有藝術(shù)魅力的實驗方案應(yīng)用于化學(xué)教學(xué)之中,讓更多學(xué)生熱愛化學(xué),喜歡化學(xué),學(xué)好化學(xué)。