摘 要: 實(shí)驗(yàn)教學(xué)是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的重中之重,教師應(yīng)打破傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。作者以定量分析實(shí)驗(yàn)為例闡述了自己的觀點(diǎn)。
關(guān)鍵詞: 化學(xué)實(shí)驗(yàn) 教學(xué)方式 定量分析實(shí)驗(yàn)
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),實(shí)驗(yàn)教學(xué)未必要按部就班。例如在做濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí),有教師作了如下改進(jìn)。在兩支試管中分別加入相同體積的濃HCl和稀HCl,同時(shí)放進(jìn)大小相同的Zn粒,迅速塞好帶玻璃管的橡皮塞(玻璃管上端系一塑料袋,袋內(nèi)不留空氣)。2分鐘后,盛有濃HCl的試管上的塑料袋可膨脹70—80mL,而盛稀HCl的試管上的塑料袋卻膨脹不到10mL。經(jīng)過改進(jìn),實(shí)驗(yàn)可見度大,對(duì)比性強(qiáng),定量性好,需要說明的問題簡單明了。在“碳酸鈉的性質(zhì)與應(yīng)用”一課中,碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳使氣球變大,這個(gè)實(shí)驗(yàn)因?yàn)闅怏w的壓強(qiáng)太小或因?yàn)檠b置氣密性不好,所以很難看到明顯的現(xiàn)象。也可進(jìn)行如下改進(jìn),在兩個(gè)量筒中加入等體積、等物質(zhì)的量的鹽酸,再滴入幾滴洗滌劑,用等物質(zhì)量的NaHCO、NaCO加入量筒中,產(chǎn)生的CO使洗滌劑產(chǎn)生大量的泡沫,可以通過泡沫上升的快慢和高度來判斷反應(yīng)速率的快慢和產(chǎn)生CO的量的多少。改進(jìn)實(shí)驗(yàn),變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn),創(chuàng)設(shè)探究情境,可以激發(fā)學(xué)生的探究熱情。
作為教師,我覺得反思是教學(xué)的重點(diǎn)。化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容無論從形式還是內(nèi)容都非常豐富,我雖然教過一輪,對(duì)教材比較熟悉,但我覺得需要反思揣摩的地方還很多。同樣一個(gè)知識(shí)點(diǎn),不同的教師領(lǐng)悟不同,最后的結(jié)果也不同。教材作為教學(xué)的依據(jù),在新的課程理念下,首要功能只是作為教與學(xué)的一種重要資源,但不是唯一的資源。它不再是完成教學(xué)內(nèi)容的權(quán)威,而是以一種參考、提示的性質(zhì)出現(xiàn),讓學(xué)生感受學(xué)習(xí)的樂趣。同時(shí),教師不42f4a3cac08b04fe62534c05c2f410c9876c0fc4fe8440d1f11a821e82bfe6e3僅是教材的使用者,而且是教材的建設(shè)者。因?yàn)樾抡n程改革中的一些改革理念仍具有實(shí)驗(yàn)性質(zhì),既不是新教條又不是定論,有待于在實(shí)踐中進(jìn)一步檢驗(yàn)、發(fā)展和完善。因此,我在使用教材的同時(shí)也在不斷反思,既從教材中借鑒自己想要的教學(xué)方法,又對(duì)教材進(jìn)行了完善,實(shí)現(xiàn)了教師、教材和學(xué)生的和諧統(tǒng)一。下面以定量分析實(shí)驗(yàn)為例,說明我的觀點(diǎn)。
高中定量實(shí)驗(yàn)教學(xué)可分為定量驗(yàn)證和定量分析,在不同的實(shí)驗(yàn)中思維上有所不同,設(shè)計(jì)也有所差異。
第一,定量驗(yàn)證。如一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制和氣體摩爾體積的測定,這類實(shí)驗(yàn)可促使學(xué)生深化對(duì)概念的理解。其實(shí)驗(yàn)原理即是已有的概念和相關(guān)的定義式,因此需要測定的目標(biāo)量是十分明確的。
第二,定量分析。如硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量的測定和酸堿中和滴定等。這類實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)原理的設(shè)計(jì)需要先找到合適的相關(guān)反應(yīng)并確定計(jì)量關(guān)系,然后圍繞實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)原理、測準(zhǔn)實(shí)測量展開關(guān)于操作原理和儀器原理的討論,完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。以一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制教學(xué)為例,從實(shí)驗(yàn)“如何證明晶體中有結(jié)晶水?”引入,通過解決“如何測定有多少結(jié)晶水?”“要測定什么量?”實(shí)現(xiàn)從定性到定量的轉(zhuǎn)化,學(xué)生利用相關(guān)化學(xué)反應(yīng),建立起待測目標(biāo)量與實(shí)驗(yàn)實(shí)測量的計(jì)量關(guān)系,完成對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的討論。在實(shí)驗(yàn)原理的指導(dǎo)下,學(xué)生很快完成了基本步驟的設(shè)計(jì)(即稱量、加熱、稱量)和配套儀器的選擇(即酒精燈、坩堝及配套儀器)。我接著提問:“要結(jié)果準(zhǔn)確操作中的關(guān)鍵是什么?”進(jìn)入流程第三模塊,以是否能準(zhǔn)確測定實(shí)測量為切入,對(duì)實(shí)驗(yàn)操作步驟和儀器使用展開進(jìn)一步討論。由于本實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的要求不高,而對(duì)稱量及加熱操作和判斷實(shí)驗(yàn)終點(diǎn)有較高要求,因此在這個(gè)流程中,我通過提出“你準(zhǔn)備怎樣稱量?”“怎樣確保完全分解?”“如何判斷完全分解?”等問題,幫助學(xué)生進(jìn)一步將實(shí)驗(yàn)操作具體化,從而尋找到步驟中的漏洞和儀器的需求。
討論后,學(xué)生相繼提出了“用坩堝代替稱量紙”、“要進(jìn)行研磨”、“冷卻不能在空氣中”、“重復(fù)加熱至質(zhì)量不變”,“加熱程度既需要充分又需要適宜”等問題,依據(jù)這些思考,學(xué)生得到了研磨、冷卻、恒重操作這些重要的操作原理。明確了使用坩堝直接稱量,使用干燥器冷卻這些實(shí)驗(yàn)儀器使用中的原理。通過修改和完善,形成了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。這樣的教學(xué)過程,為學(xué)生提供了解決問題的真實(shí)情景,使學(xué)生始終處于解決問題的思維模式中,讓學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的同時(shí),建構(gòu)起化學(xué)的學(xué)科思維。
課改對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出更高的要求,定量實(shí)驗(yàn)的比重和要求也不斷提高,突顯出配套實(shí)驗(yàn)儀器的精確性對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的感知的重要性。雖然教師能夠引導(dǎo)學(xué)生形成對(duì)定量實(shí)驗(yàn)思維,并對(duì)誤差的存在進(jìn)行分析,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注方法而不是結(jié)論。但是學(xué)生在體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)后,絕大多數(shù)是以自己的定量是否精確來認(rèn)知方法的可行性。實(shí)驗(yàn)儀器的不配套造成學(xué)生難以形成認(rèn)知,如:缺少分析天平,量氣裝置,pH計(jì)等。學(xué)生也說道:從來沒用過電子天平,怎么選擇電子天平???教材中新的實(shí)驗(yàn)方法只能停留在紙上談兵的尷尬境地,如何解決定量實(shí)驗(yàn)不定量的矛盾,是亟待解決的問題。
通過教學(xué)我發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)定量實(shí)驗(yàn)仍有畏難情緒,比如在可供選擇的習(xí)題訓(xùn)練中相當(dāng)多的學(xué)生回避了定量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題。我認(rèn)為這個(gè)問題的根源是學(xué)生由于缺少實(shí)踐,因而不能做到理論聯(lián)系到實(shí)際,難以真正內(nèi)化相關(guān)的知識(shí)。如何尋找新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的載體,提供給學(xué)生更多的實(shí)踐機(jī)會(huì),使教學(xué)成果進(jìn)一步內(nèi)化,克服畏難情緒,值得進(jìn)一步探索。
通過反思,我及時(shí)認(rèn)識(shí)到自己的不足,慎重審視了自己在教學(xué)活動(dòng)中的做法,并繼續(xù)尋找新思維、新策略來解決教學(xué)中出現(xiàn)的問題。新課改的路程還很漫長,唯有經(jīng)過實(shí)踐、積累、反思、總結(jié),我們才能在新課改中站穩(wěn)腳跟,立于不敗之地。