◎陳飛宇
高中化學(xué)課堂演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的探究
◎陳飛宇
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。我們把探索化學(xué)課堂演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式作為課改的突破口,設(shè)計(jì)成“發(fā)現(xiàn)問題——探究問題——解決問題”的創(chuàng)造型模式。通過設(shè)置探索問題的情景,提倡質(zhì)疑,鼓勵創(chuàng)新。讓學(xué)生充分體驗(yàn)探究的樂趣,激發(fā)對未知世界的求知欲。發(fā)展學(xué)生的合作能力、自學(xué)能力、觀察能力、思維能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)造能力,使學(xué)生能夠靈活運(yùn)用化學(xué)原理和實(shí)驗(yàn)手段解決問題,學(xué)會科學(xué)研究的基本方法,以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),適應(yīng)學(xué)生終身發(fā)展的需要。
高中化學(xué);演示實(shí)驗(yàn)教學(xué);模式探究
1.課改的要求
化學(xué)新課程理念是以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主旨。著眼于學(xué)生的終身發(fā)展。更加突出學(xué)生在教學(xué)中的主體地位;注重學(xué)生學(xué)的過程和獲取知識的途徑;更注重思維過程和科學(xué)方法,以及由此而形成的情感、態(tài)度、價值觀。新課程要求教師不僅是新課程的實(shí)施者,教育教學(xué)的研究者,更是新課程的開發(fā)者和建設(shè)者,是學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者、指導(dǎo)者、合作者。從學(xué)生的實(shí)際和社會發(fā)展需要出發(fā),我們把探究化學(xué)課堂演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式作為課改的突破口。
2.學(xué)生發(fā)展的要求
我們從高一新生問卷調(diào)查中反饋出,學(xué)生喜歡多做課堂演示實(shí)驗(yàn)的化學(xué)教師,學(xué)生希望能多參與課堂演示實(shí)驗(yàn)。我們在課堂演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中讓學(xué)生自主地參與知識獲得的過程,使教師了解每位學(xué)生的情況,學(xué)生間互相學(xué)習(xí),補(bǔ)齊學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識;掌握大綱規(guī)定的儀器的使用和實(shí)驗(yàn)操作技能,并加強(qiáng)基本操作訓(xùn)練;掌握科學(xué)研究所具備的科學(xué)方法,探究性地獲得化學(xué)知識,并逐步形成探究能力和科學(xué)態(tài)度。探究化學(xué)課堂演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。
1.有利于提高教育教學(xué)質(zhì)量和課堂教學(xué)的效果。2.有利于強(qiáng)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作的訓(xùn)練。3.有利于提高學(xué)生的自我保護(hù)能力、合作能力、自學(xué)能力、觀察能力、思維能力、表達(dá)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)造能力。4.加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的趣味化、生活化、清潔化和安全性。5.實(shí)物演示與多媒體展示相結(jié)合。拓展學(xué)生的思維空間,充分利用現(xiàn)代教學(xué)手段和豐富的網(wǎng)絡(luò)資源。6.活動小組開展科技活動。培養(yǎng)化學(xué)特長生,拓展學(xué)習(xí)空間,發(fā)展學(xué)生的科研能力,濃厚化學(xué)學(xué)習(xí)氛圍。
教學(xué)有法,但無定法,要想教好,貴在得法。為把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力作為素質(zhì)教育的重點(diǎn)。我們把課堂演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程設(shè)計(jì)成“發(fā)現(xiàn)問題——探究問題——解決問題”的創(chuàng)造型模式。通過設(shè)置探索性問題的情景,提倡質(zhì)疑,引導(dǎo)學(xué)生善于在學(xué)習(xí)和生活中發(fā)現(xiàn)問題,激發(fā)對未知世界的好奇心和求知欲,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。鼓勵學(xué)生積極參與思考,一步步把問題引向深入,使學(xué)生能夠靈活運(yùn)用化學(xué)原理和實(shí)驗(yàn)手段,學(xué)會科學(xué)研究的基本方法,讓學(xué)生充分體驗(yàn)探究的樂趣。發(fā)展學(xué)生的觀察能力、思維能力、自學(xué)能力、合作能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)造能力。重視培養(yǎng)學(xué)生收集信息的能力、獲取新知識的能力、分析問題和解決問題的能力。
1.發(fā)現(xiàn)問題
敢于提問、善于提問的“問題意識”是科學(xué)素養(yǎng)的前提。教師的任務(wù)就是創(chuàng)設(shè)一定的情景,促使學(xué)生提出問題。引導(dǎo)學(xué)生善于從課本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的問題。我們深挖其內(nèi)涵,調(diào)整了演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程的順序,將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn),促進(jìn)學(xué)生積極探究問題,優(yōu)化教學(xué)過程。
挖掘化學(xué)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生有毒氣體的處理問題,設(shè)計(jì)試驗(yàn)課堂演示實(shí)驗(yàn)??梢圆扇》忾]體系進(jìn)行,防止有毒氣體泄漏污染空氣,對實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的有毒氣體進(jìn)行吸收,以及實(shí)驗(yàn)后殘留的藥品回收利用。增加中學(xué)教材、練習(xí)題和歷屆高考試題中的典型化學(xué)實(shí)驗(yàn)題,設(shè)計(jì)為課堂演示實(shí)驗(yàn)。變應(yīng)試教育為素質(zhì)教育。培養(yǎng)探究思維的嚴(yán)密性與科學(xué)態(tài)度。在我們的生活中各種與化學(xué)有關(guān)的問題隨處可見。如彩色焰火、新買的鋁鍋燒過自來水后有黑色斑點(diǎn)等,這些奇妙的現(xiàn)象激起學(xué)生的好奇心;自制冰袋、肥皂、酒釀等,能促使學(xué)生主動學(xué)習(xí)知識點(diǎn)。
結(jié)合化學(xué)發(fā)展的成就和重大化學(xué)事故的原因、危害及處理問題,設(shè)計(jì)為課堂演示實(shí)驗(yàn),以提高學(xué)生處理突發(fā)事件的能力。
2.探究問題
教師引導(dǎo)學(xué)生圍繞實(shí)驗(yàn)原理、裝置原理、操作原理進(jìn)行探究。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,鼓勵學(xué)生積極參與,啟迪學(xué)生思考,和學(xué)生一起討論實(shí)驗(yàn)中的問題,引導(dǎo)學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)、辨析、理解、創(chuàng)新。一步步把問題引向深入,使學(xué)生始終處于“思考——觀察——探索”的狀態(tài)。使學(xué)生為順利做好實(shí)驗(yàn)做好充分的知識準(zhǔn)備,學(xué)會獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和態(tài)度。
3.解決問題
教師引導(dǎo)學(xué)生圍繞化學(xué)實(shí)驗(yàn)的六要素解決問題。即:(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?2)實(shí)驗(yàn)原理;(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì);(4)實(shí)驗(yàn)藥品、儀器、裝置;(5)實(shí)驗(yàn)操作及操作規(guī)程;(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理。指導(dǎo)學(xué)生自己去觀察、思考、分析、歸納、驗(yàn)證,保證每個學(xué)生都有廣泛、平等地參與課堂演示的機(jī)會,鼓勵學(xué)生上講臺做演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生動手操作。
化學(xué)家的“元素組成”應(yīng)當(dāng)是C4H4。即:Clear Head(清醒的頭腦)+Clear Hand(靈巧的雙手)+Clear Habit(清潔的習(xí)慣)+Curious Heart(好奇的精神)。在運(yùn)用化學(xué)課堂演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式教學(xué)實(shí)踐中,我們十分注意培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),如:教科書在介紹Na2O2與水的反應(yīng),對這個反應(yīng)的原理很多學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也不能給予正確的解釋,我們組織化學(xué)活動小組同學(xué)查閱了有關(guān)資料并做了一些實(shí)驗(yàn)加以研究,在第二課時由他們向同學(xué)們匯報:
探究反應(yīng)的原理
Na2O2溶于水電離出Na+和O22-,O22-與H2O電離出的H+結(jié)合生成H2O2,H2O2分解放出O2,即:
合并①和②即得:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑③驗(yàn)證Na2O2與H2O反應(yīng)的原理。Na2O2與H2O反應(yīng)的演示實(shí)驗(yàn)只用帶火星的木條檢驗(yàn)了氧氣的生成,并沒有檢驗(yàn)NaOH的生成,教師為驗(yàn)證NaOH的生成,往往向反應(yīng)后的溶液中加入酚酞,從溶液顏色變化驗(yàn)證NaOH的生成,但結(jié)果往往是溶液變成紅色后馬上又褪色了,這是什么原因呢?有的教師就解釋為Na2O2具有漂白性,使溶液褪色了,事實(shí)真是如此嗎?我們做了以下一組實(shí)驗(yàn)來研究這個問題。
實(shí)驗(yàn)1:向試管中加入一定量Na2O2粉末,再加入少量水,直到Na2O2固體完全反應(yīng)為止,再加入酚酞,溶液變紅色依然褪色。
這個實(shí)驗(yàn)證明并非是Na2O2漂白作用使之褪色的,那么是什么原因呢?依據(jù)上述反應(yīng)原理,該反應(yīng)的中間產(chǎn)物是H2O2,H2O2具有漂白性,是不是H2O2,使紅色褪去呢?
實(shí)驗(yàn)2:取少量NaOH溶液于試管中,加入酚酞溶液變紅,再加入少量30%H2O2水溶液,紅色立即褪去。該實(shí)驗(yàn)說明H2O2的確能漂白堿性溶液中變紅色的酚酞,也就是說Na2O2與水反應(yīng)生成的H2O2并未完全分解成H2O和O2,而是仍有一部分在溶液中,因而該溶液就有了漂白性。為了證實(shí)這個結(jié)論,筆者又做了下面的實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)3:取少量Na2O2加入到試管中,加水到Na2O2反應(yīng)完全,并且無氣泡產(chǎn)生為止,再加熱該試管,發(fā)現(xiàn)仍有大量氣泡產(chǎn)生,經(jīng)檢驗(yàn)是氧氣,充分加熱后,冷卻,再向試管中加入酚酞,溶液變紅并且不褪色。經(jīng)上述實(shí)驗(yàn)證明Na2O2與H2O反應(yīng)后,加入酚酞變紅色后褪色的根本原因是溶液中未分解的H2O2造成的。
演示實(shí)驗(yàn)本身有新奇、直觀、變化多端、豐富多彩的特點(diǎn)。但許多學(xué)生往往處于消極被動或看熱鬧的地位,常呈現(xiàn)一種無序的興奮狀態(tài)。因此,在演示實(shí)驗(yàn)時,首先要讓學(xué)生明確目的、緊扣內(nèi)容、強(qiáng)化規(guī)范。個別課堂演示實(shí)驗(yàn)失敗或出現(xiàn)異常,令教師尷尬。此時,若由學(xué)生做課堂演示實(shí)驗(yàn),教師就可以主動引導(dǎo)學(xué)生再次:發(fā)現(xiàn)問題──探究問題──解決問題,往往收到更好的教學(xué)效果。
在實(shí)施教學(xué)的過程中,極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性,學(xué)習(xí)效果有了很大的改變。在平行班中進(jìn)行試驗(yàn),學(xué)生觀察能力、動手能力、自學(xué)能力、思維能力及分析解決問題的能力均強(qiáng)于對照班。
以上是筆者在探究高中化學(xué)課堂演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式(發(fā)現(xiàn)問題——探究問題——解決問題)的幾點(diǎn)做法,通過營造“合作互助,思維活躍,信息暢通”的最佳意境,培養(yǎng)學(xué)生“思考——觀察——探索”的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣,從而讓化學(xué)教學(xué)過程成為再現(xiàn)式思維和創(chuàng)造性思維有機(jī)結(jié)合的典范。
(作者單位:福建省南安市柳城中學(xué)362300)
G633.8
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1992-7711(2016)11-0128