陳娟
摘 要: 新課程標準對學生的實驗探究能力提出更高層次的要求。高中實驗中大多是定性實驗,為了在教學過程中培養(yǎng)學生自主學習、自主探究的能力,必須注重學生的基本實驗操作能力培養(yǎng);在實驗設(shè)計中要創(chuàng)設(shè)情境激發(fā)學生興趣;發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,從而增強學生的實驗設(shè)計能力。主要采用將學生組成學習小組進行自主探究學習的方式,使每一個學生的動手動腦和實踐能力都得到不同程度的提高。
關(guān)鍵詞: 定性實驗教學 自主探究 教學策略
新課程標準對學生的探究能力提出更高層次要求。教材中新增了許多環(huán)節(jié),如“思考與交流”、“學與問”、“科學探究”、“實踐活動”等。針對農(nóng)村學校的學生,由于學校硬件設(shè)施不夠完善,接觸外界信息較少,因此學生的動手能力、創(chuàng)新能力及思維發(fā)散能力都稍顯不足。就高中教師應(yīng)如何合理地對高中化學定性實驗進行教學,作者提出自己的看法。
一、注重學生的基本實驗操作能力的培養(yǎng)
要進行實驗探究,是建立在正確進行實驗操作的基礎(chǔ)上的。筆者在平時教學過程中發(fā)現(xiàn),本校高中生對實驗的基本操作極不規(guī)范。因此應(yīng)從以下方面入手培養(yǎng)學生的實驗基本操作能力。
1.教師要做好學生實驗前的準備工作
開學第一周,教師和實驗員要根據(jù)教材要求、學校條件和當?shù)貙嶋H,研究制訂好切實可行的《化學實驗教學計劃》,并將每個實驗所需的儀器藥品列出,如有儀器損壞或藥品不足應(yīng)及時向有關(guān)部門提出購買申請,這樣才能保證化學實驗?zāi)馨磿r開展。
2.注重學生實驗的有效性
許多高中生還把“做實驗”當做“看實驗”,只對實驗過程中出現(xiàn)的煙、光、顏色、氣體、沉淀感興趣,而對實驗本質(zhì)缺乏分析和思考,停留在看熱鬧的層面。因此第一節(jié)實驗課是培養(yǎng)學生良好實驗習慣的關(guān)鍵,要下大力氣抓好實驗課堂紀律,實驗過程中教師要巡視課堂,規(guī)范實驗操作,對學生的不正確操作要及時指出,當場改正。
3.正確指導(dǎo)學生進行實驗后的總結(jié)
要求學生看到實驗現(xiàn)象及時填寫實驗報告冊,完成報告冊中的習題。對于實驗現(xiàn)象與預(yù)測結(jié)果不同的要提出疑問,通過分析實驗過程是否出現(xiàn)錯誤,或是藥品被污染等問題對照課本及時找出問題所在。
二、加強學生的實驗設(shè)計能力
在很多定性實驗題中的最后一個小題,往往有如下提問:“請設(shè)計一實驗方案加以驗證”。比如:1.某化學課外活動小組,設(shè)計了如圖所示的裝置(圖略),進行實驗:II:NO■性質(zhì)實驗第(3)題:為了驗證進行實驗②后注射器中的氣體,請設(shè)計一實驗方案加以驗證。2.某學生要用濃硝酸法(測定反應(yīng)生成氣體的量)測定某銅銀合金中銅的質(zhì)量分數(shù)。第(6)題:若實驗只測定Cu的質(zhì)量分數(shù),不檢驗NO的產(chǎn)生,則在銅銀合金與濃硝酸反應(yīng)后,只需簡單實驗操作(不使用B~E連續(xù)裝置)就可達目的,簡述實驗過程,等等。這一小題是學生最難得分的,是拉開分數(shù)的題。這要求學生有較強的發(fā)散思維,能舉一反三,教師可以從以下幾方面加強訓(xùn)練。
1.創(chuàng)設(shè)情境,增強學生的實驗設(shè)計能力
“興趣是最好的老師”,激發(fā)學生的興趣能有效調(diào)動學生的積極性。三氯化鐵是中學化學實驗室中必不可少的試劑,假設(shè)實驗室的三氯化鐵試劑已經(jīng)用完,而現(xiàn)在有急用,同學們能不能在實驗室利用廢棄物自行設(shè)計實驗制取三氯化鐵?這樣情境的創(chuàng)設(shè)能在很大程度上激發(fā)學生設(shè)計實驗的興趣。某學習小組經(jīng)過激烈討論,決定利用廢鐵屑(含少量銅等不與鹽酸反應(yīng)的雜質(zhì))制備FeCl■·6H■O。
2.實驗設(shè)計中要發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用
實驗設(shè)計的過程中,教師是創(chuàng)造者、參與者和調(diào)控者。實驗設(shè)計要來源于教材,不能脫離教材。要把握好啟發(fā)的度,過小,學生感覺困難,無從下手;太大,則會導(dǎo)致學生不能完全發(fā)揮其主導(dǎo)作用。利用廢鐵屑(含少量銅等不與鹽酸反應(yīng)的雜質(zhì))制備FeCl■·6H■O時,如何在實驗的最后獲得FeCl■·6H■O晶體?教師可提示不能用蒸發(fā)灼燒的方法,因為氯化鐵在加熱時會水解,灼燒后得到的是氧化鐵,而不是氯化鐵晶體,引導(dǎo)學生采用蒸發(fā)、濃縮、冷卻、結(jié)晶的方法。
3.強調(diào)實驗設(shè)計的基本原則
科學性原則:設(shè)計出來的實驗必須與化學理論知識、實驗基本操作相一致??尚行栽瓌t:實驗室時運用的實驗原理必須有可操作性,不能天馬行空地想象,選用的儀器藥品要在現(xiàn)有條件下能滿足需要。
4.明確實驗設(shè)計的基本步驟
學生應(yīng)根據(jù)一定的化學實驗?zāi)康暮鸵?,運用化學知識與技能,按照一定的實驗方法對實驗的原理、儀器、裝置、步驟和方法等進行合理安排與規(guī)劃。
三、訓(xùn)練學生的實驗自主探究能力
自主探究能力是指學生像科研工作者進行科學研究一樣,自覺主動通過探究活動進行學習的能力。高中階段的要求是讓學生了解常見離子的檢驗方法;能對常見的物質(zhì)組成進行檢驗和分析;了解控制實驗條件的方法,能設(shè)計、評價和改進簡單的實驗方案;能繪制和識別簡單的實驗儀器裝置圖,能對實驗數(shù)據(jù)進行初步分析或處理,并得出合理結(jié)論。這些要求是與新課程改革中提出的加強學生探究能力相呼應(yīng)的。教師可從以下方面對學生進行訓(xùn)練。
1.要求學生重視化學中常見元素及其化合物的性質(zhì)的學習
常見元素及其化合物的性質(zhì)仍是高考命題的重點,并且大多是定性實驗方面的考查,其命題形式一般為實驗探究、推斷等。所以教師應(yīng)該幫助學生理順常見元素及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化,離子方程式的書寫,重要實驗現(xiàn)象等基礎(chǔ)知識。
2.培養(yǎng)學生的實驗表達能力
實驗題中有很多文字表述題,如(1)你認為合理的途徑是,理由是;(2)在濾渣B中加入稀硫酸,即使在常溫下反應(yīng)也非???,你認為最主要的原因是;(3)加鹽酸時,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率較之鹽酸與純鐵粉反應(yīng)要快,其原因是,等等。這類題目是學生得分率最低的題目,錯誤往往表現(xiàn)在語言啰唆,詞不達意,重點不突出,重要內(nèi)容寫不清楚。要解決學生在表達方面的缺陷,筆者認為教師應(yīng)該在平時做題時要求學生對實驗現(xiàn)象的描述及基本的實驗操作過程的描述準確規(guī)范,不能簡寫、縮寫,養(yǎng)成嚴謹?shù)拇痤}習慣。還要重視探究活動報告的撰寫和交流,讓學生在文字表述方面得到更多訓(xùn)練。
實驗教學貫穿整個化學教學,是化學教學的一種重要手段。筆者在長達兩年的實踐中嚴格貫徹以上的教學理念,發(fā)現(xiàn)學生在定性實驗的做題方面有了一定提高,對化學學習的興趣進一步提高,自主探究能力有所增強。