程潔
近年來,我國教育新課程改革不斷發(fā)展與完善,在教學中更加強調(diào)實踐教學,注重培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)造性思維能力。在高中化學教學中,實驗課所占比重較大。為了使實驗課堂更加豐富、有趣,教師應對實驗課的流程進行優(yōu)化設計,以幫助學生更好地學習,在實驗中體會化學的魅力。
在蘇教版高中化學中,共涉及7個大的專題實驗教學內(nèi)容,包括物質(zhì)的檢驗和鑒別、物質(zhì)的分離、有關(guān)物質(zhì)的探究、對化學反應的控制、對電化學問題的探究、對物質(zhì)定量的分析以及物質(zhì)的制備和合成。這7個大的專題又分為很多小的實驗研究課題,在各個內(nèi)容體系下分為若干相關(guān)部分。所有的實驗內(nèi)容雖然結(jié)合了實際活動和現(xiàn)代技術(shù),但是并不能很好地引起學生學習的興趣。為了使化學實驗課堂更加豐富多彩,教師應該對課堂流程設計進行優(yōu)化,理論結(jié)合實際,充分體現(xiàn)化學實驗教學的重要性。
一、對實驗教學條件進行優(yōu)化
對教學條件進行優(yōu)化的關(guān)鍵在于教師能否發(fā)揮教學中的引導作用,不管是在化學教學中還是別的課程教學中,教師的引導作用都是至關(guān)重要的。高中化學實驗教學涉及的內(nèi)容很多,教師要充分將相關(guān)的化學現(xiàn)象通過實驗表達出來,使學生不僅能理解和掌握實驗結(jié)果,而且對實驗的過程也有正確的認識。
優(yōu)化實驗教學條件需要與實際情況相結(jié)合,與學生共同探索和討論優(yōu)化方案。在蘇教版高中化學實驗教學中,有很多實驗與實際生活息息相關(guān),教師可以利用這一特點進行教學,利用“演示實驗”和“探究實驗”激發(fā)學生學習的欲望。蘇教版教材中的演示實驗有一些在設計上有缺陷,比如步驟過于復雜,現(xiàn)象表現(xiàn)不夠明顯等,教師可以充分發(fā)揮引導作用,簡化步驟,將實驗現(xiàn)象表現(xiàn)得更加明顯。
例如:在“鋁表面氧化膜”實驗教學中,蘇教版教材中第三個步驟和第四個步驟是這樣的:在CuSO4的溶液中放入氧化膜鋁片;先把鋁片進行沖洗,之后放入NaOH溶液中,再取出放入CuSO4溶液中進行觀察。如果采用這樣的實驗步驟,操作復雜,會在一定程度上打消學生學習的積極性。在這個實驗中,教師可以利用提高CuSO4的濃度,或者利用H2SO4對CuSO4溶液酸化來解決這個問題,能夠使實驗現(xiàn)象更加明顯,幫助學生更好地理解實驗。
二、調(diào)動學生學習的積極性
在化學實驗教學中要充分確立學生的主體地位,教師不能只顧化學實驗的演示,而忽略了與學生的互動、交流。教師可以通過分組的方式讓學生進行實驗演示,使學生積極參與到實驗中。教師可以在實驗中設計一些問題,引發(fā)學生思考、討論和探究,幫助學生更好地理解實驗的精髓。
比如:在“化學能轉(zhuǎn)化為電能”教學中一共有四個實驗,即鋅片、銅片分別與稀硫酸的作用,鋅片、銅片同時放入稀硫酸中的反應,鋅片和銅片用導線連接后同時放入稀硫酸里的反應,利用靈敏電流計檢測鋅片和銅片用導線連接時放入稀硫酸中的反應。這節(jié)課的教學目標是培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,使之意識到環(huán)境保護的重要性。教師可以在基本實驗演示完以后,讓學生分小組演示,之后利用多媒體教學提出與此實驗相關(guān)的實際生活問題。教師可以提出“廢電池對環(huán)境產(chǎn)生的污染及其原因”這樣的問題讓學生分組討論,在討論的過程中教師要適當引導學生觀察、思考和探究,之后讓小組派代表發(fā)言,待各小組發(fā)言完成后,教師再和學生共同討論,引導學生找出正確答案。在這一教學過程中,教師不僅充分發(fā)揮了引導作用,而且確立了學生的主體地位,幫助學生更好地理解了實驗的內(nèi)容和意義。
三、對實驗方法進行創(chuàng)新
許多先進的教學方式不斷被引入如今的教學當中,如多媒體教學等,在很大程度上豐富了教學形式和內(nèi)容。在化學實驗教學中引進多種教學形式不僅能夠提高教學效率,而且能夠保證實驗教學的安全性。在進行化學實驗時,由于各種原因,實驗安全不能完全得到保證,存在引發(fā)安全事故的隱患。如果借助多媒體對實驗過程進行演示,不僅能夠幫助學生更好地了解實驗過程、方法,而且能夠確保實驗教學的安全。
比如,在“常見物質(zhì)的檢驗”中,由于相關(guān)的實驗操作起來比較復雜,并且實驗結(jié)果受客觀因素影響較大,教師完全可以把相關(guān)實驗利用多媒體視頻播放出來,不僅在視覺和聽覺上對學生增強刺激,而且能使學生更加全面地了解整個實驗過程。
四、對實驗模式進行轉(zhuǎn)換
在蘇教版高中化學實驗中,涉及的驗證實驗比較多,這種實驗能夠幫助學生更好地理解相關(guān)理論知識,但是不利于對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),不利于學生綜合素質(zhì)的發(fā)展。為了更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力,教師在實驗教學中應針對重、難點提出有建設性的問題,讓學生思考、探究,讓學生在探究的過程中更好地理解有關(guān)原理知識,在此基礎(chǔ)上大膽地進行創(chuàng)新,提高學生對知識的運用能力。
以“碳酸鈉的性質(zhì)與應用”為例,實驗的基本結(jié)論是碳酸鈉與碳酸氫鈉都能與鹽酸反應,并且劇烈,有氣泡放出,但是碳酸氫銨與鹽酸的反應更加劇烈。在這個結(jié)論的基礎(chǔ)上,教師可以與實際生活相聯(lián)系,提出這樣的問題:在清洗有油污的碗筷時,使用冷水好還是熱水好?教師可以讓學生分組做實驗,并觀察現(xiàn)象。學生通過討論和分析,得出與CO2反應時的化學方程式:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,最后得出熱的碳酸鈉水溶液能夠更好地去除油污的結(jié)論。通過這種探究式的學習,既可以增強學生對理論知識的理解,而且在一定程度上培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新精神。
五、強化實驗效果
在化學實驗教學中,“演示實驗”很重要,能夠使枯燥的課堂變得更加有趣,充分吸引學生的注意力,但是演示實驗本身具有一定的局限性,實驗失敗的幾率很大。為了使實驗教學更加有效,教師在設計實驗之前一定要考慮實驗的可行性,在其他條件都不變的前提下可對相關(guān)儀器進行更改,或者對實驗方案進行一定的改變。
以“電化學問題研究”中的有關(guān)實驗為例,在模擬干電池的實驗中,可以對實驗進行適當改動,比如不采用塑料瓶,而是把各種試劑直接加入燒杯中;在蜂鳴器中加入二極管。這樣做不僅不影響實驗效果,而且使實驗效果更加明顯,簡化了步驟,使學生更加容易理解和掌握。
實驗能夠幫助學生更好地理解相關(guān)理論知識,提高學生的動手能力。教師可以通過對實驗教學方法進行改進,不斷優(yōu)化實驗教學設計,提高學生的學習能力和創(chuàng)新能力,使化學實驗教學整體水平提高,更好地實現(xiàn)新課改的目標。