楊潤(rùn)明
江西省高安市第三中學(xué)
?
淺談高中化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)
楊潤(rùn)明
江西省高安市第三中學(xué)
演示實(shí)驗(yàn)是高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的組成部分,在激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)品質(zhì),開發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力方面起著重要作用。新課程背景下如何提升演示實(shí)驗(yàn)的作用顯得尤為重要。我認(rèn)為在演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)作好以下工作。
在探究性學(xué)習(xí)中,有些教師教學(xué)中把多數(shù)演示實(shí)驗(yàn)推給學(xué)生去做,表面上熱鬧,卻沒(méi)有收到預(yù)期效果。我以為,這是一種對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)單化處理,須知學(xué)生的演示并不能代替教師的示范作用。高中化學(xué)教材中所選的有些演示實(shí)驗(yàn)都是前人在認(rèn)真思索和多次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出的,無(wú)不凝結(jié)著前人的心血和智慧。所以,對(duì)于課本當(dāng)中安排的每一個(gè)演示實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)前教師都要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真去“品”、認(rèn)真去“嚼”,體會(huì)設(shè)計(jì)者的思維之美,設(shè)計(jì)之妙,匠心之獨(dú)運(yùn)。比如,在實(shí)驗(yàn)室制乙烯的過(guò)程中,分析原理之后,可以提出以下問(wèn)題:①可以借鑒以前制取哪一種氣體的裝置?能不能完全采用?為什么?需要做何變動(dòng)?②乙醇和濃硫酸應(yīng)如何混合?③為什么要加碎瓷片?④反應(yīng)過(guò)程中是快速升溫還是慢慢升溫?如何控制溫度在170℃左右?演示過(guò)程中,當(dāng)學(xué)生面對(duì)擺放整齊的藥品,晶瑩剔透的儀器,和諧有序的裝置,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的操作,有條不紊的演示,變化多彩的現(xiàn)象時(shí),無(wú)不受到美的熏陶。不僅可以使學(xué)生掌握正確的操作技能,而且對(duì)學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度具有潛移默化的作用,為他們將來(lái)從事科學(xué)研究打下良好的基礎(chǔ)。在新課程教學(xué)中,只有充分發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的作用,才能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)品質(zhì)。
在做好演示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)課本中的演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一定程度的拓展,有利于學(xué)生發(fā)散思維的形成。具體教學(xué)中可以通過(guò)兩種途徑。第一種途徑是在課本實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)一些后續(xù)性的實(shí)驗(yàn)。比如,制乙烯的過(guò)程中,學(xué)生聞到刺激性性氣味以后,通過(guò)初步分析是乙醇在濃硫酸作用下脫水碳化,生成的碳與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成了SO2和CO2,那么如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證有SO2和CO2生成呢?為此,我設(shè)計(jì)了如下問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生來(lái)進(jìn)行發(fā)散思維。①如何檢驗(yàn)CO2和SO2?②先檢驗(yàn)CO2還是SO2?③如何防止SO2對(duì)CO2檢驗(yàn)的干擾?④尾氣如何處理?⑤每一步采取什么樣的裝置?最后為學(xué)生提供相應(yīng)的藥品和裝置進(jìn)行演示。第二種途徑是對(duì)演示實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)裝置的用途進(jìn)行拓展。圖中所示是演示實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的裝置。“長(zhǎng)進(jìn)短出”時(shí),它是一個(gè)洗氣裝置,但反過(guò)來(lái)“短進(jìn)長(zhǎng)出”時(shí),它又是一個(gè)集氣裝置。如在此基礎(chǔ)上將長(zhǎng)導(dǎo)管換成分液漏斗,短管連接處夾一個(gè)止水夾,它又變成一個(gè)貯氣裝置。再如果從短管進(jìn)氣,而將長(zhǎng)導(dǎo)管通到量筒中,它又成為一個(gè)量氣裝置。
在教材所安排的演示實(shí)驗(yàn)中,并不是所有的演示實(shí)驗(yàn)都盡善盡美,其中一些實(shí)驗(yàn)存在著現(xiàn)象不明顯,操作麻煩,污染環(huán)境,有安全隱患等不足。面對(duì)這些實(shí)驗(yàn),有些教師選擇了回避,把做實(shí)驗(yàn)改為講實(shí)驗(yàn),殊不知這樣做不僅不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和探究精神,更錯(cuò)失了很多引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性研究的絕佳素材。因此,對(duì)于這些實(shí)驗(yàn),教師應(yīng)該積極面對(duì),把它們作為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要題材,引導(dǎo)學(xué)生積極創(chuàng)新。比如Fe(OH)2的制備,在教材中是將吸有NaOH溶液的長(zhǎng)滴管插入新制的FeSO4溶液中來(lái)制備,但這樣制得的Fe(OH)2極易被氧化,白色沉淀剛一產(chǎn)生,即轉(zhuǎn)瞬即逝,迅速變?yōu)榛揖G色,最后成為紅褐色,人們很難較長(zhǎng)時(shí)間觀察Fe(OH)2的本來(lái)面目。為了能取得理想的實(shí)驗(yàn)效果,我要求學(xué)生通過(guò)思考和查閱資料來(lái)改進(jìn)這個(gè)實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過(guò)幾天的準(zhǔn)備,同學(xué)們提出了很多方案。盡管有些顯得幼稚,并不成熟,有些并不能增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果,但無(wú)不閃耀著學(xué)生創(chuàng)新思維的火花。經(jīng)過(guò)比較和選擇,最終同學(xué)們選出如圖所示的五種較為理想的改進(jìn)方案。
在對(duì)課本當(dāng)中的演示實(shí)驗(yàn)深入探究的基礎(chǔ)上,教師可引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)所學(xué)的知識(shí)自行設(shè)計(jì)一些制備、性質(zhì)、檢驗(yàn)方面的實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生綜合思維能力和整體設(shè)計(jì)的素質(zhì)。比如,在學(xué)習(xí)了鋁及其化合物的性質(zhì)之后,我要求同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)用鋁片來(lái)制取氫氧化鋁。經(jīng)過(guò)討論,同學(xué)們提出了很多方案,較為典型的有三種:①向鋁片中先加入鹽酸,使其恰好溶解,再加入氨水直至不再產(chǎn)生沉淀為止;②先向鋁片中加入氫氧化鈉溶液,使其恰好溶解,再通入過(guò)量的CO2,直至不再產(chǎn)生沉淀為止;③將鋁片分為四份,一份加鹽酸恰好溶解,三份加氫氧化鈉恰好溶解,然后將兩份溶液混合。在學(xué)生提出方案后,我引導(dǎo)學(xué)生從科學(xué)性、安全性、可行性、簡(jiǎn)約性四個(gè)方面對(duì)所有的方案進(jìn)行了比較,最后選出方案③作為最佳方案。方案確定以后,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)提出的方案進(jìn)行細(xì)化,并寫出詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在此基礎(chǔ)上,讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告來(lái)進(jìn)行演示。通過(guò)學(xué)生自行設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn),既培養(yǎng)了學(xué)生綜合思維的能力,又培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)科內(nèi)的基本科研素質(zhì)。
[1]劉知新,化學(xué)教學(xué)論[M],北京:高等教育出版社.2001.1
[2]教育部普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))[M].北京:人民教育出版社,2003.10
[3]王祖浩、王磊.化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))解讀[M].武漢:湖北教育出版社,2004.