范勇鋒
摘要:在新課程改革下,高中新教材化學(xué)更是體現(xiàn)了以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)科體系,從多方面加強(qiáng)化學(xué)演示實(shí)驗(yàn),和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。從而也必須培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的探究觀察能力,特別是在教育改革如潮的今天,學(xué)生對(duì)知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀,這些階段的認(rèn)知都是非常重要的。
關(guān)鍵詞:新課程;高中化學(xué)實(shí)驗(yàn);能力培養(yǎng);
中圖分類號(hào):G633.8
一、教師要在演示實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的觀察探究的趣向,大多數(shù)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的觀察較為膚淺,直觀上覺(jué)得化學(xué)變化的現(xiàn)象熱鬧好看,然而這并不是真正的觀察。只有在掌握了正確的觀察方法和分析能力,才能達(dá)到學(xué)生的觀察能力的培養(yǎng)。新教材中的許多演示實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)相當(dāng)有趣,如金屬鈉與水反應(yīng)、鋁的加熱反應(yīng)、三價(jià)鐵離子的檢驗(yàn)等等。興趣是學(xué)習(xí)的最好的導(dǎo)師,然而學(xué)生只是粗淺認(rèn)識(shí)這些化學(xué)現(xiàn)象,而未能去深入探究這種化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)原因,學(xué)習(xí)興趣則不會(huì)持久,老師在此時(shí)應(yīng)該適時(shí)地引導(dǎo)學(xué)生去揭示實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)和規(guī)律。盡量讓學(xué)生進(jìn)行分小組自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn),把簡(jiǎn)單觀察引導(dǎo)到探究的更高層次,這樣的觀察與引導(dǎo)才是有效的。探究觀察能力的培養(yǎng)除了加強(qiáng)課堂上的演示實(shí)驗(yàn)外,還可借助于家庭小實(shí)驗(yàn)。如講酸堿指示劑酚酞,分別滴入廚房里有的純堿、小蘇打溶液里來(lái)觀察現(xiàn)象。證明這些鹽類物質(zhì)也體現(xiàn)了堿性,可以清洗油污等。從而使學(xué)生知道了知識(shí)來(lái)源于生活,并可以用解決社會(huì)生活中的問(wèn)題,理解了對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)從觀察到探究本質(zhì),這樣學(xué)生觀察探究的興趣會(huì)更加濃厚。
二、課堂中充分利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)的觀察方法,在任何一項(xiàng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中要求學(xué)生觀察思考的內(nèi)容很多。從物理性質(zhì)上講有物質(zhì)的顏色、狀態(tài)、氣味熔沸點(diǎn)、溶解性、硬度、光澤等,在化學(xué)性質(zhì)講有化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生的顏色變化、沉淀、氣體的生成以及聲、光、電、熱等現(xiàn)象等都需要進(jìn)行觀察思考。針對(duì)不同的化學(xué)實(shí)驗(yàn),它的觀察探究幾乎有一致性的環(huán)節(jié),首先明確觀察目的做好實(shí)驗(yàn)前的知識(shí)預(yù)習(xí),然后確定觀察對(duì)象,認(rèn)真設(shè)計(jì)觀察探究程序和實(shí)施方法與手段。分組合作進(jìn)行多方面現(xiàn)象觀察記錄,為后續(xù)觀察結(jié)果的分析和理論知識(shí)的升華奠定基礎(chǔ)。
以下是幾種類型實(shí)驗(yàn)中學(xué)生一般的探究觀察的引導(dǎo)與內(nèi)容。
1、 針對(duì)單質(zhì)及其化合物性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的觀察探究方法,應(yīng)做好充分的觀察注意老師的演示和自身在動(dòng)手參與過(guò)程中的每一個(gè)細(xì)節(jié)。主要從反應(yīng)條件、反應(yīng)中的現(xiàn)象,反應(yīng)物、生成物的顏色、光澤、狀態(tài)、反應(yīng)前后物質(zhì)的量和狀態(tài)的變化等。
在實(shí)驗(yàn)條件步驟及觀察現(xiàn)象和理論的探究方面出要注意。如將打磨過(guò)的鎂帶直接伸入盛有二氧化碳的集氣瓶中是無(wú)現(xiàn)象的,可是當(dāng)改變條件在空氣中先點(diǎn)燃鎂帶、再伸入盛二氧化碳的集氣瓶中,鎂帶會(huì)繼續(xù)劇烈燃燒,集氣瓶壁有黑色小點(diǎn)和白色粉狀固體。 另如將氫氣通入盛有氯氣的集氣瓶中,在鎂條燃燒強(qiáng)光照射下會(huì)發(fā)生爆嗚。然而將氫氣在空氣中燃燒的淡藍(lán)色火焰伸入到黃綠色的氯氣集氣瓶中時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn),火焰呈現(xiàn)蒼白色的了但是仍然在燃燒。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)做到這,有許多學(xué)生已經(jīng)想到了許多問(wèn)題,二氧化碳能用來(lái)滅火,為什么鎂可以與其反應(yīng)?氯氣又不是氧氣如何會(huì)支持燃燒呢?這與以前所知的燃燒定義是不同,從而明確了以前定義的局限性。通過(guò)觀察與探究思考,學(xué)生認(rèn)識(shí)到鎂可以在二氧化碳、氫氣在氯氣中燃燒。逐漸學(xué)會(huì)了觀察現(xiàn)象、反應(yīng)條件,反應(yīng)物、生成物的變化,在思考與寫(xiě)出正確的化學(xué)反應(yīng)方程式。同時(shí)對(duì)燃燒的概念有了一個(gè)升華,即物質(zhì)的燃燒不一定需要氧氣。二氧化碳的滅火功能看來(lái)也是要有選擇性的。
2.在實(shí)驗(yàn)中制取氣體的觀察與探究方法。鈉與水的反應(yīng)觀察探究,學(xué)生在老師的演示實(shí)驗(yàn)中感受到現(xiàn)象的奇妙與熱鬧,同時(shí)也總結(jié)出了浮、游、熔、響、紅等內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)。此時(shí)教師要適當(dāng)提問(wèn):如何收集到產(chǎn)生的氫氣呢?學(xué)生便會(huì)根據(jù)自己的觀察進(jìn)行探究和思考,會(huì)說(shuō)排水法,排空法.......等。結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些都不太容易實(shí)現(xiàn)。最后老師要做適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),由于在實(shí)驗(yàn)中用到了生活中的廢物進(jìn)行了利用,學(xué)生也因此而產(chǎn)生了更濃厚的探究興趣。
相對(duì)比來(lái)說(shuō)常規(guī)氫氣實(shí)驗(yàn)的觀察與探究相對(duì)要平穩(wěn)些,如用鋅和稀硫酸要觀察反應(yīng)物的顏色、狀態(tài),反應(yīng)條件(是否加熱)及實(shí)驗(yàn)儀器及裝置,實(shí)驗(yàn)操作步驟,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的現(xiàn)象,生成物的特征(氫氣的檢驗(yàn)),反應(yīng)物的質(zhì)和量的變化等。學(xué)生在回答觀察到的現(xiàn)象時(shí),由于觀察思考的仔細(xì)程度和語(yǔ)言表術(shù)語(yǔ)應(yīng)用的限制,結(jié)論中有不少缺漏,在小組同學(xué)的互相補(bǔ)充糾正,再結(jié)合教師的引導(dǎo)與教材上對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的理論描述,從而得到相對(duì)完整的結(jié)論。
三、在分組實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)的觀察探究要中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察探究能力,重要的一方面是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)的科學(xué)態(tài)度,特別在學(xué)生生操作環(huán)節(jié)、細(xì)致的觀察與思考和科學(xué)合理的配合緊密結(jié)合起來(lái)。作為教師一定要嚴(yán)格要求學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍地對(duì)待每一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn),這樣才能養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,真正將實(shí)驗(yàn)觀察能力轉(zhuǎn)化成實(shí)驗(yàn)探究能力,最終為實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新和改革,特別是對(duì)培養(yǎng)和提高學(xué)生整體化學(xué)素養(yǎng)具有重要促進(jìn)作用。
當(dāng)然在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,現(xiàn)象各異、操作要求以用步驟都有自身的特點(diǎn)。對(duì)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相近或是過(guò)程短暫不利于觀察,因濃度、溫度等外界條件的改變而帶來(lái)現(xiàn)象、結(jié)論的改變,因?yàn)椴僮鞒绦虿煌胁煌F(xiàn)象,甚至有些實(shí)驗(yàn)需經(jīng)多次重復(fù)操作才能取得成功。
四、在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中進(jìn)行學(xué)生的思維能力的綜合培養(yǎng),作為探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程中主要目的絕不是單一的。應(yīng)該從綜合的角度來(lái)考慮最大化地提高學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的興趣,探究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對(duì)學(xué)生觀察能力的提高同時(shí)也可以較好地開(kāi)發(fā)學(xué)生的思維能力。老師先講實(shí)驗(yàn)報(bào)告設(shè)計(jì)方案,再依照方案實(shí)驗(yàn),開(kāi)發(fā)程序性思維,并結(jié)合實(shí)驗(yàn)問(wèn)題或?qū)嵙?xí)題,提出解決方法,再驗(yàn)證之,這樣更系統(tǒng)化地培養(yǎng)學(xué)生在知識(shí)理論的指導(dǎo)下進(jìn)行創(chuàng)造性思維不斷提升。
例如將高二化學(xué)教材選修3中《原電池原理》中,將演示實(shí)驗(yàn)改為分小組合作在老師邊演示講邊做的情況下實(shí)驗(yàn)。學(xué)生拿到了電極、電解槽、電解液、電流表、導(dǎo)線等。老師要從實(shí)驗(yàn)安全,操作規(guī)范等方面來(lái)講解并同時(shí)演示線路儀器的連接,學(xué)生在教師的引導(dǎo)下做實(shí)驗(yàn)。然而學(xué)生也會(huì)提出新的問(wèn)題,特別是電極的活潑性,正負(fù)極的判斷,電流表的指針指向等問(wèn)題都涌現(xiàn)出來(lái)了。通過(guò)邊講邊實(shí)驗(yàn),學(xué)生在心中有底的前提下思維更加活躍,對(duì)于問(wèn)題也敢于提出探究、推理、聯(lián)想和辯論,從而也可使學(xué)生養(yǎng)成動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,勤于思考的綜合素養(yǎng)。
結(jié)語(yǔ):總之,在新教材改革下的化學(xué)教材中化學(xué)實(shí)驗(yàn)部分的內(nèi)容,已經(jīng)將探究、觀察、思考、創(chuàng)新應(yīng)用等方面緊密聯(lián)系不可分割。這也就是要求教師在日常課堂教學(xué)中,不能輕視培養(yǎng)學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn)觀察能力的培養(yǎng),關(guān)鍵還是要在不斷的探究實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐過(guò)程中才能實(shí)現(xiàn)。從而為學(xué)生學(xué)化學(xué),教師教化學(xué)提供了更為活潑的一種教學(xué)形式和互動(dòng)交流平臺(tái)。