孫愛寶
[摘要]化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),而高中化學(xué)新課改更是將化學(xué)實(shí)驗(yàn)的地位提升到了一個(gè)新的高度。教師作為化學(xué)知識的傳授者,必須積極地、多途徑地開發(fā)和利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
[關(guān)鍵詞]高中化學(xué) 新課程 實(shí)驗(yàn)教學(xué)
[中圖分類號]G633.8 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1674-6058(2016)08-0094
化學(xué)實(shí)驗(yàn)對于提高學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度起著極其重要的作用??梢哉f,化學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)、理解和掌握科學(xué)知識的重要途徑之一,也是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)方法的重要方法之一。
因此,教師作為化學(xué)知識的傳授者,不僅要考慮傳授給學(xué)生怎樣的知識和智慧,更重要的是以怎樣的形式呈現(xiàn)給學(xué)生?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中有著極其重要的地位,在新課程理念下,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化則顯得尤為重要。
一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合
教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該充分挖掘教材以及教參中可供應(yīng)用的素材,或者通過網(wǎng)絡(luò)獲取材料,將之與自己的授課內(nèi)容合理地、有機(jī)地、自然地進(jìn)行融合,以實(shí)現(xiàn)三維教學(xué)目標(biāo)和重難點(diǎn)的突破。
如,在《原電池》這一節(jié)中,筆者首先展示一系列最新高科技電子產(chǎn)品的圖片,然后提出問題:“這些高科技電子產(chǎn)品有哪些共同點(diǎn)呢?”學(xué)生思考后回答:“都有電池?!崩^續(xù)提問:“電池是怎么形成的呢?”向?qū)W生介紹電池的起源:伽伐尼的青蛙實(shí)驗(yàn)和伏達(dá)的電池實(shí)驗(yàn),提出跟隨前人的腳步開展實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)安排:將銅和鋅電極分別平行插入稀硫酸溶液中觀察現(xiàn)象,結(jié)果鋅電極上出現(xiàn)氣泡,說明鋅失去電子變成鋅離子,而溶液中的氫離子得到電子變成氫氣;在銅和鋅電極間連接一根導(dǎo)線再插入稀硫酸溶液中觀察現(xiàn)象,結(jié)果銅電極上有氣泡產(chǎn)生,說明是某種金屬失去電子并轉(zhuǎn)移給了氫離子形成了氫氣。這種金屬是鋅還是銅呢?如果是銅的話,溶液應(yīng)該呈藍(lán)色,但實(shí)驗(yàn)事實(shí)并非如此,推斷只能是鋅失去電子。那么鋅失去的電子是怎么傳給銅電極并且讓氫離子得到的呢?只能是通過導(dǎo)線傳輸。如果這樣,就會(huì)產(chǎn)生電子的定向移動(dòng)從而形成電流。我們該如何驗(yàn)證這個(gè)猜想呢?在銅和鋅電極間連接一個(gè)靈敏電流計(jì)再插入稀硫酸溶液中觀察現(xiàn)象,結(jié)果銅電極上有氣泡產(chǎn)生,且電流表有示數(shù),說明剛剛的猜想是正確的。
經(jīng)過這樣的引入,將基礎(chǔ)知識與化學(xué)實(shí)驗(yàn)有機(jī)、高效地結(jié)合在一起,學(xué)生不僅學(xué)到了原電池的知識,而且通過實(shí)驗(yàn)操作,提高了自己的實(shí)驗(yàn)操作能力和對于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和思考能力。相比原來的與基礎(chǔ)知識分離的教學(xué),學(xué)生對知識的掌握更深刻、更牢固。
二、聯(lián)系生活、生產(chǎn)實(shí)際展開實(shí)驗(yàn)教學(xué)
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要注意聯(lián)系生活和生產(chǎn)實(shí)際,因?yàn)榛瘜W(xué)素材多來源于生活并最終服務(wù)于生活。因此,教學(xué)過程中,應(yīng)注意讓學(xué)生從生活現(xiàn)象中學(xué)習(xí)化學(xué),有意識地培養(yǎng)學(xué)生對實(shí)際生活的觀察能力。
如,在《鹽類的水解》一節(jié)中,“鹽類雙水解”的知識點(diǎn)是重點(diǎn)和難點(diǎn),其在泡沫滅火器中的應(yīng)用在考試中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)。為了讓學(xué)生更加清晰地掌握其反應(yīng)的原理,筆者在課始,向?qū)W生展示了如何自制泡沫滅火器:取一定質(zhì)量的硫酸鋁和碳酸氫鈉固體混合物(比例約0.68:1)置于干燥的吸濾瓶中,用大口的注射器吸取一定量的洗滌劑的稀溶液(注意注射器不能漏水),插入準(zhǔn)備好的橡膠塞(中間打孔)中塞入吸濾瓶口處。反應(yīng)現(xiàn)象讓學(xué)生感受到化學(xué)實(shí)驗(yàn)帶來的神奇。接著,筆者引出實(shí)際生活中的泡沫滅火器的結(jié)構(gòu)、組成以及使用方法,讓大家在學(xué)習(xí)的同時(shí)豐富了自己的生活經(jīng)驗(yàn)。
經(jīng)過這樣的教學(xué)設(shè)計(jì),不僅讓學(xué)生學(xué)到了相應(yīng)的化學(xué)知識,而且將化學(xué)知識的應(yīng)用與現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)、生活有機(jī)結(jié)合在一起,讓學(xué)生深刻體驗(yàn)“化學(xué)源于生活,又服務(wù)于生活”的理念。
三、倡導(dǎo)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)
綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)是指對環(huán)境沒有或者只有很小的負(fù)面作用的實(shí)驗(yàn)。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,我們應(yīng)逐步培養(yǎng)學(xué)生環(huán)境友好的意識,從個(gè)人做起,從點(diǎn)滴做起?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)常涉及對環(huán)境不友好的環(huán)節(jié),比如實(shí)驗(yàn)室制取氯氣、二氧化硫、硫化氫以及二氧化氮、一氧化氮等,這些實(shí)驗(yàn)污染空氣,且對我們師生的身體健康有不良影響。因此,我們在設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案時(shí),要盡量選取毒性小、污染少的物質(zhì),并且采取相應(yīng)的保護(hù)和消除污染的措施,在確保實(shí)驗(yàn)效果的前提下,盡可能采用微型實(shí)驗(yàn)。
如二氧化硫的性質(zhì)實(shí)驗(yàn),筆者首先對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn):取一底部破裂的試管,用棉花球分別蘸取酸性高錳酸鉀溶液、氯化鐵溶液、品紅溶液、溴水4種液體依次放在試管中,間隔一定的距離,在試管的底部放上蘸取了氫氧化鈉溶液的棉花球。實(shí)驗(yàn)時(shí),可以將點(diǎn)滴板上產(chǎn)生的二氧化硫氣體從試管口導(dǎo)入,觀察現(xiàn)象即可。這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,首先制取的二氧化硫的量是少量的,對于其性質(zhì)的檢驗(yàn),通過觀察棉花球的顏色變化即可,最后少量剩余的二氧化硫可以通過試管底部的氫氧化鈉除去。這套裝置同樣可以用來進(jìn)行其他的實(shí)驗(yàn),比如氯氣的性質(zhì)檢驗(yàn)、硫化氫的性質(zhì)檢驗(yàn)等。將環(huán)境保護(hù)的教育置于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中是每一位傳教者的職責(zé)。
四、充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的作用
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,常常令教師感到困惑的是有些實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性差,消耗的時(shí)間比較長,在有限的課堂教學(xué)中無法完成。而采現(xiàn)代化信息技術(shù)來展示實(shí)驗(yàn),可有效解決教學(xué)中出現(xiàn)的諸多問題,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。
如,在《烷烴》中的“甲烷”一節(jié),筆者首先按照教材中的“科學(xué)探究”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)演示,對于“混合氣體在無光照時(shí),不會(huì)發(fā)生反應(yīng),在有光照時(shí),試管內(nèi)的氣體顏色逐漸變淺,試管內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴,試管中有少量的白霧,液面出現(xiàn)上升”的預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,學(xué)生確實(shí)難以觀察到。這很不利于學(xué)生對于取代反應(yīng)的理解。所以,在做完實(shí)驗(yàn)后,筆者應(yīng)用PPT對甲烷和氯氣的反應(yīng)做了相關(guān)的展示,讓新知識以更生動(dòng)、形象的畫面展現(xiàn)出來,將抽象的知識具體化,易于學(xué)生掌握。又如,在《原電池》一節(jié)中有關(guān)“原電池的工作原理”,通過銅-鋅原電池實(shí)驗(yàn),學(xué)生確實(shí)觀察到了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,但是對于溶液中微觀世界的變化理解起來還有一定的難度。所以筆者將原電池的工作原理以Flash動(dòng)畫形式展現(xiàn)給學(xué)生,促進(jìn)學(xué)生對溶液中微觀粒子的運(yùn)動(dòng)和導(dǎo)線中電子的定向移動(dòng)知識點(diǎn)的識記。
現(xiàn)代化信息技術(shù)可以使一些抽象的物質(zhì)和知識直觀呈現(xiàn),讓學(xué)生更加全方位地理解和掌握,提高了課堂效率。
總之,在新課程理念下,教師應(yīng)積極探尋有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,通過增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的趣味性和實(shí)用性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究熱情,使學(xué)生真正成為課堂的主人,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。
(特約編輯 安然)