余清華
(福清市宏路中學(xué) 福建福州 350300)
實驗是化學(xué)的基礎(chǔ)和舞臺。改變理論教學(xué)紙上談兵的死板模式,要通過大量的實驗來補充實踐空白,驗證知識可靠性。化學(xué)教材中探究性實驗比例日益增大,增加了學(xué)生的參與和主導(dǎo)機會,為鼓勵學(xué)生在掌握基礎(chǔ)概念理論的前提下,通過動手操作來充分體會化學(xué)的學(xué)習(xí)樂趣,培養(yǎng)自身觀察、思考、創(chuàng)新能力,實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)、手腦結(jié)合的教育目的。
化學(xué)課堂往往被學(xué)生認(rèn)為是公式堆積,而化學(xué)教師能夠通過實驗的趣味和豐富性來改善學(xué)生的不良印象,吸引學(xué)生動手操作并觀察理論驗證的過程,進而實現(xiàn)知識點的深刻銘記和靈活運用。
如,在學(xué)習(xí)Al及其化合物的性質(zhì)實驗時,教材原有的實驗方案是將未除氧化膜的鋁片放入CuSO4溶液中,組織學(xué)生觀察;然后另取相同鋁片先放入NaOH溶液,再置于CuSO4溶液中,對比不同現(xiàn)象,其原理主要包括Al2O3的兩性及Al對Cu2+的置換。但按部就班的做實驗,往往學(xué)生獨立設(shè)計、操作和觀察實驗的能力就得不到有效培養(yǎng)。
對此,筆者經(jīng)過認(rèn)真設(shè)計,在事前保密的情況下,讓學(xué)生兩兩分開,同組兩人分別派發(fā)帶有氧化膜和去除氧化膜的鋁片,要求同時放入CuSO4溶液中并進行觀察。很快學(xué)生就會發(fā)現(xiàn)實驗中的差異,并產(chǎn)生疑問。教師再引導(dǎo)學(xué)生觀察試驗原料有何不同、結(jié)合現(xiàn)象并相互比較,通過誘導(dǎo)和提示,大部分學(xué)生都能恍然大悟。教師再借機強調(diào)觀察與操作的重要性,今后再進行類似的實驗時,學(xué)生便會“加強警惕”,認(rèn)真觀察實驗原材料和反應(yīng)情況,并積極展開對比討論,形成良好的課堂實驗氣氛。
蘇教版的化學(xué)教材深入淺出,圖文形象,但也有某些實驗方案上存在著少許缺陷和不足。針對這方面的問題,筆者認(rèn)為可以反行其道,鼓勵學(xué)生在了解編者實驗意圖的基礎(chǔ)上,辯證思考,對教材原有實驗方案提出質(zhì)疑,分析其優(yōu)缺點,并結(jié)合課堂實際來自主創(chuàng)作實驗方法或進行改良。一方面提高了實驗的可操作性和完成質(zhì)量,一方面培養(yǎng)了學(xué)生敢于挑戰(zhàn)權(quán)威、獨立思考的思辨與分析能力。
在教材設(shè)置的實驗中有一些有害氣體,未能考慮到設(shè)置回收系統(tǒng)或封閉裝置。有的同學(xué)在進行“苯酚與甲醛的反應(yīng)”實驗時,提出苯酚晶體、甲醛溶液與濃HCL溶液都屬于易揮發(fā)的有毒物質(zhì),如果沒有采取合理措施,極易對人體產(chǎn)生傷害。對這樣的提案,筆者及時給予了贊許,并針對這個問題組織大家進行討論。最后,我們將課本中的開放性實驗改為封閉式實驗,用長頸漏斗裝好可吸收氣體的活性炭,接收冷凝回流反應(yīng)物質(zhì)。反應(yīng)結(jié)束后使用注射器將堿性物質(zhì)注入反應(yīng)液,對鹽酸和苯酚進行中和,充分冷卻后再將試管回收。實驗改進后減少了有害氣體的排放和污染,也充分鍛煉了學(xué)生靈活運用頭腦,分析現(xiàn)實問題并加以解決的能力。
創(chuàng)造延伸實驗化學(xué)教材中的實驗課題一般涵蓋較為廣泛,內(nèi)容較為豐富,教師要有意識地指導(dǎo)學(xué)生在開放性的實驗環(huán)境下,展開想象空間,嘗試對實驗進行突破和延伸。在進行某個課題時,加強滲透多個知識點的內(nèi)涵,令學(xué)生將知識由點及面,由此及彼,融會貫通。
例如在NH3制備實驗時,要求學(xué)生思考現(xiàn)象形成原因,分析是否可以通過其他方法獲得同樣的現(xiàn)象,支持學(xué)生設(shè)計延伸試驗,驗證類似理論的可行性。這一方式得到了學(xué)生的普遍認(rèn)可和積極響應(yīng)。在更多的實驗中,他們都熱烈討論是否可以結(jié)合多種方式來驗證不同原理,并合理地分析實驗結(jié)論受到多方面影響的不同概率。這樣便達到了一次實驗多個結(jié)論的效果,更好地利用了實驗資源,并串起了整個化學(xué)知識體系。
自主設(shè)計實驗
化學(xué)是與我們的生活息息相關(guān)的學(xué)科,對此,可以指導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系實際,運用化學(xué)原理嘗試解決生活中的難題,并設(shè)計實驗進行驗證。這一手段既具有強烈的現(xiàn)實意義,又?jǐn)U大了化學(xué)知識運用的空間,容易誘發(fā)學(xué)生的好奇和挑戰(zhàn)心理。
在解決問題的過程中,教師應(yīng)當(dāng)退到次要地位,將思考的主導(dǎo)位置讓給學(xué)生,不干涉學(xué)生的自由發(fā)揮。這種信任往往能夠激發(fā)學(xué)生的有效競爭和積極求知,變被動為主動,為學(xué)生的創(chuàng)新實戰(zhàn)建立良好心態(tài)和寬闊舞臺。
高中化學(xué)教學(xué)過程中,筆者深刻地體會到,教材是教學(xué)的工具,要善于利用實驗、改良試驗、創(chuàng)造實驗,在有限的時間和條件下實現(xiàn)化學(xué)理論與實際結(jié)合的目標(biāo),利用教學(xué)手段和思路的調(diào)整,充分發(fā)揮化學(xué)實驗的強大功能,以鍛煉學(xué)生全面素質(zhì)能力為準(zhǔn)繩,積極促進高中化學(xué)課堂探究性學(xué)習(xí)的濃厚氛圍。