淺談高中化學實驗教學中的幾點體會

王春菊

摘要:化學是一門以實驗為基礎的自然科學,培養化學科學素質應把著力點放在實驗功能的開發上。作為化學教師,該如何設計實驗教學來提高學生的實驗技能,培養學生科學探究的意識,促進學生的全面發展,文章就此進行了分析。

關鍵詞:高中化學;實驗教學

化學是一門以實驗為基礎的自然科學,著名化學家戴安邦先生曾說過:“化學實驗教學是實施全面化學教育的一種最有效的形式?！迸囵B化學科學素質應把著力點放在實驗功能的開發上?；瘜W實驗功能有:通過化學實驗可以激發學生的學習興趣,學生可以從實驗獲取知識,可以體驗到實驗的過程,從而培養學生嚴謹的科學態度、觀察能力、動手能力、思維能力、分析問題解決問題和實驗創新等能力。

以前的實驗教學,其基本過程大多是教師按實驗要求準備好實驗所需的儀器和試劑,學生課前進行必要的預習,上課時教師將實驗目的、原理、步驟等詳細地寫在黑板上,先由教師講解實驗過程及注意事項,然后學生按照規定的程序進行操作,得到“預期的結果”,最后學生再寫出實驗報告,這樣的教學,使學生成了教師教鞭下的“陀螺”,從而束縛了學生的嘗試欲望,使得學生服從意識有余,創新意識不足。

作為化學教師,該如何設計實驗教學來提高學生的實驗技能,培養學生科學探究的意識,促進學生的全面發展呢?以下就談談自己在實驗教學過程中的幾點體會。

一、變演示實驗為學生實驗,培養學生的實驗能力

俗話說:“百聞不如一見,百見不如一練”,學生親自實驗與教師演示給自己看相比,觀察現象更清晰,可使絕大多數學生都有動手做實驗的機會,改變過去那種“一人做,大家看”的局面,使學生由過去的被動接受式變為主動探究式。

例如,碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸反應的氣球實驗,變演示實驗為分組實驗,一進實驗室學生看到桌子上擺著的五顏六色的氣球,就產生了極大的興趣,迫不及待地想知道這些氣球是干什么的,使得他們在上課時帶著欲望去學。這個實驗很簡單,每個同學都親自動手,認真觀察,并仔細思考氣球大小不同的原因,反應快慢不同的原因,收效很好。

二、增補有趣的化學實驗,讓學生體會探究的樂趣

探究的動力源于興趣,興趣源于問題疑惑,對于教材大部分實驗,需要探究的問題、活動的具體方案已呈現出來,只需學生按照教材上的預設方案進行實驗、觀察現象、得出結論即可,這樣的探究過程沒有激發學生的探究意識,趣味性并不十分強烈,在教學過程中我們通常應豐富實驗過程,提高實驗的趣味性。

例如,在“原電池原理及其應用”一節中,實驗探究原電池的反應原理,教材中實驗是先將銅片和鐵片分別插入到稀硫酸中,然后用導線連接一同插到稀硫酸中,再在中間接一個電流計,依次觀察現象。為了激發興趣,在教學中利用了音樂賀卡和橘子、番茄等水果電池,讓學生體會化學的奇妙。水果電池的電流很小,但身體的某些敏感部位還是可以體會到的,當學生將水果電池的兩極導線放在舌尖上感受到導線連接后麻麻的感覺時,這個奇妙的實驗引起了學生極大的興趣,他們產生了很多疑問。此時,我趁熱打鐵,引導學生探究教材中的實驗,最終觀察到銅片上有氣泡,電流表指針偏向銅。對于產生這一現象的原因,學生產生了分歧,有的說銅與稀硫酸反應了,有的說鋅與稀硫酸反應的電子通過導線轉移到銅片上。針對這兩種假設,學生設計實驗進行探究:觀察實驗現象,溶液不呈現藍色;取少量反應液,滴加足量氫氧化鈉溶液,未見藍色沉淀生成;收集產生的氣體,通過驗證是氫氣。最后得出結論:(1)銅與稀硫酸不反應;(2)鋅與稀硫酸反應產生的電子通過導線轉移到銅片上;(3)裝置中發生的反應仍是鋅與稀硫酸的置換反應;(4)該裝置能將化學能轉化為電能;(5)原電池形成的實質是氧化還原反應分別在兩極進行,還原劑所失去的電子通過導線轉移給氧化劑。這樣的探究過程拉近了學生與科學家的距離,讓學生嘗試沿著科學家的足跡體會發現的過程,使學生從中體驗到科學探究的樂趣和自豪感。

三、改進實驗裝置,強化實驗效果

大部分演示實驗都比較簡單,現象也比較明顯,但有的實驗反應時間過短或過長,實驗現象不是很明顯,或者有的實驗很容易失敗。對于這些演示實驗,教師必須有充分的準備,事先要經過反復多次的實驗,找出最佳的實驗效果,或者對實驗進行改進,以此來增強實驗效果。例如,高二化學教材銅與濃硝酸反應的實驗,按照教材中的實驗進行,在操作中存在以下不足:(1)銅片浸在濃硝酸中不能控制反應的速率;(2)產生的氣體量較大,浪費了藥品,反應后吸收不充分,會造成大氣污染;(3)反應產物吸收過程中常常會出現倒吸現象。為此,利用了改進后的實驗裝置進行實驗,改進后的實驗步驟與現象如下:(1)在集氣瓶中裝入3ml～5ml的濃氫氧化鈉溶液;(2)用砂紙摩擦細銅絲表面,放在青霉素瓶中;(3)將青霉素瓶放進集氣瓶中;(4)用膠頭滴管吸取1ml左右的濃硝酸通過自制泡沫瓶塞插入到集氣瓶中。慢慢擠壓膠頭滴管,使濃硝酸加到青霉素瓶中。立即看到青霉素瓶中發生劇烈的反應,銅絲表面產生大量的氣泡,溶液變成藍色,伴有紅棕色的煙霧,不斷地從青霉素瓶中逸出,直至充滿整個集氣瓶。反應完畢,待幾分鐘后發現集氣瓶中的氣體顏色由深變淺直至變為無色。整個裝置為全封閉無污染,安全可靠,裝置簡單,操作方便快捷,現象明顯,時間短,效果好,試劑用量少,實驗器材簡單易得,易控制反應速率。

四、現代多媒體技術與化學實驗的整合

在化學課上,若能恰當地利用投影、幻燈、錄像或計算機等媒體,可以充分激發學生的學習興趣和求知欲望,發揮寓教于樂的學習優勢,使學習變得輕松愉快,會收到很好的教學效果。

例如,在講“二氧化硫”一節時,通過播放有關二氧化硫引起的社會公害的錄像,樹立學生的環保意識。在演示鈉與水反應的實驗時,將燒杯放在投影臺上,讓所有學生都能通過屏幕看到鈉與水反應的一系列現象,尤其是當燒杯中滴有酚酞的水變紅后,再加入一小塊鈉學生會看到白色的小球在紅色的液體表面到處游動,就像天體中的星球一樣,有一種美的享受。

再如,根據化學史料,有針對性地運用一些化學故事,也不失為一種激發興趣的好方法。在原電池原理及其應用一節的教學中,可以根據《格林太太的假牙》這個故事,利用Flash編制成動畫。故事是這樣的:在倫敦的上流社會,有一位貴族夫人格林太太,幼年時曾掉了一顆牙齒,為了顯示她的富有,特意裝了一顆假牙。不料自此以后,這位夫人整日感到精神萎靡,找遍各大醫院會診也不見效果。后來,是一位化學家開出一張處方,為她解除了痛苦。根據這個內容編成動畫故事,格林太太到處求醫尋藥,非常著急,卻得不到醫治,最后是化學家解除了她的痛苦。以動畫的形式出現,加上故事氣氛的渲染,同時,還可以根據故事情節的發展,配以合適的音樂,這種方法能夠有效地調動學生的積極性,激發學生的學習興趣。

總之,化學實驗應注重學生各種能力的培養,同時還要與培養實事求是的科學態度相結合,力求達到全面提高學生素質的目的。

參考文獻

[1]中學化學教學參考.