林春花
摘要:在世界化學(xué)的歷史發(fā)展長河中,在行業(yè)上取得的科研成果很大一部分是通過反復(fù)的化學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)取得的,在化學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生可以根據(jù)自己的操作經(jīng)驗(yàn)和對化學(xué)科學(xué)的認(rèn)識,對實(shí)驗(yàn)過程和化學(xué)試劑的用法用量進(jìn)行主觀性變動在教師的指導(dǎo)下可以對化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)整個(gè)過程中高中化學(xué)教師只是起到了引導(dǎo)的作用,學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中汲取化學(xué)知識,對化學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行有效地認(rèn)識和學(xué)習(xí)
關(guān)鍵詞:高中化學(xué)實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)改進(jìn)
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基拙的自然學(xué)科,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分.化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是進(jìn)行科學(xué)知識、方法、能力、思想教育的最為生動、活波的教學(xué)形式,它幫助學(xué)生了解化學(xué)知識的形成過程,深化學(xué)生對于化學(xué)知識的認(rèn)識目前,我國高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動雖然比較受到重視,但是仍然存在著很多問題,如怎樣通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)更好的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力?
一、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課中存在的不足
(一)實(shí)驗(yàn)定位不夠準(zhǔn)確
在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課中,教師對實(shí)驗(yàn)的理解就是按照教材的要求,將實(shí)驗(yàn)按照書本的要求一步步的做出來,在這個(gè)過程中,教師只是關(guān)注到學(xué)生的規(guī)范操作等方面,而忽略了如何開拓學(xué)生思路,對發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力方面缺少有針對性的培養(yǎng),這種教育方式忽略了對學(xué)生興趣的培養(yǎng),妨礙了學(xué)生綜合素質(zhì)的提升
(二)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容層次單一
在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂上的內(nèi)容,往往注重學(xué)生的操作性,學(xué)生在按照要求完成實(shí)驗(yàn)后,就不再對化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生興趣,在這個(gè)過程中也沒有更加深人的對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行思考,實(shí)驗(yàn)方法和內(nèi)容的單一大大減少了學(xué)生興趣,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中內(nèi)容單一,不能對化學(xué)知識進(jìn)行有效拓展
(三)教學(xué)方法相對簡單
高中的教學(xué)方法缺乏啟發(fā)性思維,在教學(xué)過程中,化學(xué)教師知識按照要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并嚴(yán)格要求學(xué)生按照指定的方法實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)束后沒有任何發(fā)散性思維的教育,這種教學(xué)方式將學(xué)生原本對化學(xué)的興趣打消了,將主動學(xué)習(xí)的興趣轉(zhuǎn)化成了被動應(yīng)付
二、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)策略
(一)簡化操作,提高實(shí)驗(yàn)成功率
以鈉在氯氣中燃燒為例,先取大試管1支,塞入一個(gè)帶干燥管的膠塞,然后用鐵夾將試管牢牢固定在鐵架臺上.此時(shí),在干燥管中墊上一層玻璃絲、石棉網(wǎng),向試管中加入少量的晶體高錳酸鉀,注入適量的濃鹽酸,馬上塞緊膠塞,再用小塊硬紙片將干燥管口蓋住.在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,高錳酸鉀與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯氣方程式為2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2O.當(dāng)干燥管投入吸干煤油的金屬鈉時(shí),金屬鈉激烈燃燒,產(chǎn)生大量的白煙,即生成氯化鈉固體.此時(shí),若向干燥管中加入金屬鈉,則鈉仍會在氯氣中燃燒.該化學(xué)實(shí)驗(yàn)試劑上無需事先利用廣口瓶對氯氣進(jìn)行收集,不要將金屬鈉投放在燃燒匙內(nèi),再用酒精燈加熱,操作非常簡單,而且還可以有效提高成功率.
(二)降低實(shí)驗(yàn)藥品的濃度,預(yù)防環(huán)境污染
在實(shí)驗(yàn)改進(jìn)過程中,應(yīng)當(dāng)適當(dāng)降低實(shí)驗(yàn)用藥濃度.例如在測量溶液濃度時(shí),將氯化鈉溶液濃度從2.0mol·L-1改成1.0mol·L-1,即可節(jié)約藥品的用量,又不改變化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的;在銀鏡反應(yīng)配制銀氨溶液實(shí)驗(yàn)時(shí),將硝酸銀、氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)均由2%降為1%,實(shí)驗(yàn)效果一致;事實(shí)上,高中階段的化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中,作為實(shí)驗(yàn)者,應(yīng)當(dāng)盡可能降低藥品濃度和用量,以便于能夠有效減少藥品消耗、儀器損耗,這對預(yù)防環(huán)境污染,具有非常重要的作用.
(三)實(shí)驗(yàn)安全策略的改進(jìn)
以鈉在空氣中燃燒實(shí)驗(yàn)為例,原實(shí)驗(yàn)過程中,用到的儀器有鑷子、坩堝、三腳架、酒精燈和小刀;實(shí)驗(yàn)過程中用到的藥品主要是金屬鈉;實(shí)驗(yàn)步驟為:取一根長約2cm的硬質(zhì)玻璃管,然后用鑷子取一小塊鈉,將其表面的煤油吸干凈,切下黃豆大小一塊,放在玻璃管中.將其放在酒精燈上加熱,待鈉完全熔化以后,使玻璃管一端稍向下傾斜,確保空氣能夠順流而上,一直進(jìn)入管中,然后觀察鈉在空氣中燃燒現(xiàn)象,其火焰呈亮黃色;燃燒停止以后,觀察生成物呈淡黃色,即為Na2O2粉末.徹底冷卻以后,將生成的Na2O2放入小試管中,滴加大約0.5mL水,然后再仔細(xì)觀察氣泡,用帶火星木條靠近,結(jié)果木條燃燒,說明生成的氣體是O2.然而,該實(shí)驗(yàn)存在不足之處,即演示實(shí)驗(yàn)是在敞開環(huán)境下進(jìn)行的,實(shí)驗(yàn)操作不好控制,而且反應(yīng)速度非???,淡黃色產(chǎn)物也不明顯.筆者認(rèn)為,將實(shí)驗(yàn)儀器換成U形管、雙連球、酒精燈以及塑料袋和2個(gè)單口塞;實(shí)驗(yàn)歩驟改為:取黃豆大小的鈉塊,用濾紙吸去其表面的煤油,然后將氧化層切除,用鑷子將其放在玻璃管另一端,塞好單孔塞、用酒精燈對其進(jìn)行加熱.很快就能觀察到鈉逐漸熔化,此時(shí)再用雙連球連續(xù)鼓入一定量的空氣,即可看到鈉燃燒反應(yīng),并且發(fā)出黃色的火焰.實(shí)驗(yàn)過程中,每次鼓入空氣,火焰就會明顯加劇,如果停止鼓入空氣,則反應(yīng)就會減弱;燃燒結(jié)束以后,便可以清楚地看到產(chǎn)物為淡黃色固體.當(dāng)前完全冷卻以后,只需對燃燒管清潔即可,其余的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和裝置皆可重復(fù)利用.
(四)制定完整具體的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與考核的方案
我們學(xué)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn),目的是為了通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生更加深刻的了解到化學(xué)知識的形成過程,從而將化學(xué)知識內(nèi)化到學(xué)生自己的知識結(jié)構(gòu)當(dāng)中若只是草草的根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程做一遍化學(xué)實(shí)驗(yàn),而不進(jìn)行后期的鞏固的話,那么很容易將這一部分知識忘得一干二凈所以,只有制定完整而又具體的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與考核方案,才能避免這一問題的發(fā)生例如我們可以制定進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的細(xì)則,在學(xué)習(xí)完相關(guān)的實(shí)驗(yàn)知識后,對學(xué)生進(jìn)行當(dāng)堂的考核,從而幫助學(xué)生鞏固化學(xué)實(shí)驗(yàn)方面的知識學(xué)校方面也可以將化學(xué)實(shí)驗(yàn)納人化學(xué)考試中的一個(gè)板塊,從而讓學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)提起足夠的重視
三、鼓勵學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)適度地創(chuàng)新
對于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)是科學(xué)類學(xué)科教師的基本責(zé)任和義務(wù),培養(yǎng)高中生在化學(xué)方面的創(chuàng)新創(chuàng)造思維,學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)敢于依據(jù)先有結(jié)論提出假設(shè)和問題,并作出創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),是一個(gè)學(xué)生對于化學(xué)理論的一種解讀和認(rèn)識引導(dǎo)學(xué)生通過自己對于現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)的一種質(zhì)疑和不解,對現(xiàn)有化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn),讓學(xué)生通過自己的分析和推理制訂自己的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,并對多次實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行觀察和統(tǒng)計(jì)這樣不僅可以讓學(xué)生提高自己的學(xué)習(xí)興趣,也能通過自發(fā)的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃對化學(xué)知識進(jìn)行一種提煉
高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)中,教師要善于對于一些并不合理的實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行有效改進(jìn)無論是實(shí)驗(yàn)藥品選用的不合理,實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)用的不合理或者是實(shí)驗(yàn)方式的問題等,這些都會直接影響實(shí)驗(yàn)效果,甚至?xí)Q定實(shí)驗(yàn)的成敗教師要善于有效的對于這些問題進(jìn)行改進(jìn),這樣才能夠保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)的綜合成效