黃新良
實(shí)驗(yàn)對(duì)全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)有著極為重要的作用?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生獲取知識(shí)、進(jìn)行知識(shí)創(chuàng)新的重要手段,是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和科學(xué)態(tài)度、訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)方法、啟迪學(xué)生的科學(xué)思維的重要途徑。實(shí)驗(yàn)是新課程的中心,新課程的實(shí)施是圍繞著實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行的。在新課程理念下,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也發(fā)生著相應(yīng)的變化。
一、走出教材,合理改進(jìn)和補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)
教師備課時(shí)除挖掘蘊(yùn)含于教材中的可供探究的素材外,在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)不拘泥于教材中已有實(shí)驗(yàn).對(duì)現(xiàn)象不明顯、效果不好的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行必要的改進(jìn),這需要教師在課余時(shí)間多進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,反復(fù)實(shí)驗(yàn),尋求現(xiàn)象最明顯的實(shí)驗(yàn)途徑。教師還可以將教材中可供探究的知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)成探究性問(wèn)題通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué),使實(shí)驗(yàn)貫穿于教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)。如在氮?dú)庖还?jié)氮的氧化物的性質(zhì)教學(xué)中,二氧化氮與水的反應(yīng)教材只給出了反應(yīng)方程式,沒(méi)有進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,此處教師可增加探究性實(shí)驗(yàn)操作如下:
(1)展示收集滿二氧化氮的試管。
(2)把盛有二氧化氮的試管倒立于水中,打開膠塞。
(3)待液面不在上升時(shí),用拇指堵住試管口取出試管,試管口向上,移開拇指。
(4)向試管內(nèi)的溶液中滴加紫色石蕊試液。觀察現(xiàn)象并回答以下問(wèn)題:①水面為什么會(huì)上升,顏色消失說(shuō)明了什么?②松開手指后,氣體由無(wú)色又恢復(fù)紅棕色說(shuō)明了什么?③紫色石蕊試液變紅說(shuō)明了什么? 通過(guò)挖掘蘊(yùn)含于教材中的可供探究的素材,將本部分內(nèi)容設(shè)計(jì)成探究性實(shí)驗(yàn),既加強(qiáng)了學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),又培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真科學(xué)態(tài)度,實(shí)事求是的科學(xué)精神,同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
二、教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變
過(guò)去的教學(xué)模式通常是教師先向?qū)W生講授理論知識(shí),然后進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),由學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn),通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)印證新知識(shí)最后師生作概括總結(jié)。這種教學(xué)模式過(guò)于重視知識(shí)的傳授,忽視對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)。新課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求激勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn),老師的任務(wù)是引導(dǎo)、協(xié)助和點(diǎn)撥。要鼓勵(lì)同學(xué)之間、同學(xué)老師之間的實(shí)驗(yàn)協(xié)作。因此教師要從根本上轉(zhuǎn)變觀念,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中盡量發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的探究本性,增加學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì),盡可能地將知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)成學(xué)生動(dòng)手的探究性實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生做好每一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)。如教材中過(guò)氧化鈉與水的反應(yīng)可設(shè)計(jì)成探究性實(shí)驗(yàn)步驟如下:
(1)在試管中加入少量過(guò)氧化鈉,向試管中滴入水,并立即將帶火星的木條伸入試管中,觀察現(xiàn)象并分析結(jié)論。
(2)用膠頭滴管吸取少量上述反應(yīng)生成的溶液,滴入裝有少量水和兩滴酚酞試液的試管中,觀察現(xiàn)象并分析結(jié)論。這樣,在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,學(xué)生就觀察到的現(xiàn)象、分析的思路以及得到的結(jié)論進(jìn)行相互交流、展開討論,對(duì)出現(xiàn)錯(cuò)誤和偏差的實(shí)驗(yàn)要進(jìn)行分析總結(jié)找出失敗的原因,從而培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度,實(shí)事求是的科學(xué)精神,同時(shí)提高了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題和表達(dá)交際的能力。
三、在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要注意聯(lián)系生產(chǎn)、生活實(shí)際,拓寬學(xué)生的視野
高中學(xué)生會(huì)接觸到許多與化學(xué)有關(guān)的生活問(wèn)題,教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要注意聯(lián)系生活實(shí)際,幫助學(xué)生拓寬視野,開闊思路,綜合運(yùn)用化學(xué)及其他學(xué)科的知識(shí)分析解決有關(guān)問(wèn)題。家庭小實(shí)驗(yàn)就是加強(qiáng)化學(xué)教學(xué)與日常生活、生產(chǎn)聯(lián)系的一種手段。實(shí)驗(yàn)中要不拘泥于器材、場(chǎng)所的束縛。勤儉節(jié)約,開動(dòng)腦筋,利用身邊的壇壇罐罐進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。例如,采取何種方法可除去飲用水中的沉淀物;發(fā)酵粉加水或加熱產(chǎn)生二氧化碳的驗(yàn)證;用方便材料制作分子模型;測(cè)定雨水的PH;用食醋和純堿稀溶液改變花的顏色;制作橘子電池;用熟蘋果催熟青香蕉、綠橘子;區(qū)分毛織物和化纖織物;用草酸洗墨漬;用小蘇打或面堿清洗鍋碗瓢盆上的污漬;用鐵刷子將鋁鍋擦亮后很快鋁鍋表面又變暗;用雞蛋清做蛋白質(zhì)的鹽析與變性實(shí)驗(yàn)等等。課余家庭小實(shí)驗(yàn)的完成,不僅能驗(yàn)證理論知識(shí),通過(guò)學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)化學(xué)與日常生活、生產(chǎn)的聯(lián)系,而且在培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力、創(chuàng)新能力、動(dòng)手操作能力等多方面都有十分重要的作用。
四、追求綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感
綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)是社會(huì)對(duì)化學(xué)科學(xué)發(fā)展的新要求。它對(duì)于保護(hù)人類賴以生存的環(huán)境,實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,應(yīng)重視環(huán)保教育,意在培養(yǎng)學(xué)生保護(hù)環(huán)境“從我做起”以促使學(xué)生知、情、意、行統(tǒng)一協(xié)調(diào)發(fā)展?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn),特別是像制備硫化氫、二氧化硫、氯氣等有毒氣體,做銅與硝酸、濃硫酸的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)等,往往毒化教室、實(shí)驗(yàn)室的空氣,直接影響師生健康。這時(shí)我們可向?qū)W生提出在生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的硫化氫、二氧化硫、二氧化氮等廢氣,為了使它們不擴(kuò)散到大氣中去,你用什么方法將它們除去?在組織學(xué)生討論的基礎(chǔ)上最后歸納為:對(duì)于酸性物質(zhì),一般可用堿液吸收。同理堿性物質(zhì)就用酸液來(lái)吸收。某些有毒物質(zhì)可使它轉(zhuǎn)化為沉淀或可溶物(如硫化氫可通入硫酸銅溶液中,轉(zhuǎn)化為硫化銅沉淀)等等。這樣使學(xué)生掌握消除或減輕環(huán)境污染的簡(jiǎn)單原理。在實(shí)際操作中我們則可將制備過(guò)程中多余的氣體或反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的有毒氣體,通過(guò)導(dǎo)管(有些如氯化氫、氨氣再經(jīng)一倒掛漏斗)進(jìn)入相應(yīng)的吸收液。在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),不斷改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)(如用實(shí)驗(yàn)方法鑒別濃硝酸和稀硝酸時(shí),銅片改用銅絲,不需反應(yīng)時(shí),只要抽出銅絲,反應(yīng)即停止),盡可能采用微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)(如在進(jìn)行氯離子檢驗(yàn),碘升華實(shí)驗(yàn)時(shí)),這樣不僅節(jié)約了藥品,同時(shí)減少?gòu)U液、廢渣和有害氣體的產(chǎn)生;實(shí)驗(yàn)后的廢液,廢渣盡可能回收利用(如銀鏡反應(yīng)的廢液的回收利用);若不能回收利用的,則應(yīng)倒在規(guī)定的地方,以便清理。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,注重環(huán)保問(wèn)題,不僅可以大大減少污染,而且能使學(xué)生經(jīng)常地受到直觀的環(huán)境保護(hù)教育。寓環(huán)境保護(hù)教育于化學(xué)教學(xué)之中是每一位化學(xué)教師義不容辭的責(zé)任。
五、發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的作用,分解實(shí)驗(yàn)過(guò)程,放大實(shí)驗(yàn)效果
課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)也存在著許多的問(wèn)題,如部分實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象不明顯,效果不顯著,還有一些實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性差、耗時(shí)長(zhǎng),課堂上難以作到隨時(shí)調(diào)用;另外還有一些實(shí)驗(yàn)的污染大,無(wú)法在教室中完成等。實(shí)驗(yàn)課件的廣泛應(yīng)用則可以有效地幫助教師克服教學(xué)中的諸多問(wèn)題,提高實(shí)驗(yàn)的效率?,F(xiàn)代信息技術(shù)使化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程和學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程具有更強(qiáng)的靈活性和直觀性,吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生得到了全方位的刺激和啟發(fā),輕松、愉快地獲取知識(shí),提高能力,起到傳統(tǒng)教學(xué)所不能達(dá)到的教學(xué)效果。
總之,在新的課程理念下化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)增強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)的探索性,增設(shè)邊講邊做實(shí)驗(yàn),多采用探究法教學(xué);積極開展研究性學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)能力;增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的趣味性和實(shí)用性,努力激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究熱情,督促學(xué)生完成家庭實(shí)驗(yàn)。學(xué)生由被動(dòng)、機(jī)械的操作變?yōu)橹鲃?dòng)、探究的實(shí)驗(yàn),活躍了學(xué)生思維,開發(fā)了學(xué)生潛能,使學(xué)生成為了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體,鞏固實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。