余清華
(福清市宏路中學(xué) 福建福州 350300)
實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的基礎(chǔ)和舞臺(tái)。改變理論教學(xué)紙上談兵的死板模式,要通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)來(lái)補(bǔ)充實(shí)踐空白,驗(yàn)證知識(shí)可靠性?;瘜W(xué)教材中探究性實(shí)驗(yàn)比例日益增大,增加了學(xué)生的參與和主導(dǎo)機(jī)會(huì),為鼓勵(lì)學(xué)生在掌握基礎(chǔ)概念理論的前提下,通過(guò)動(dòng)手操作來(lái)充分體會(huì)化學(xué)的學(xué)習(xí)樂(lè)趣,培養(yǎng)自身觀察、思考、創(chuàng)新能力,實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)、手腦結(jié)合的教育目的。
化學(xué)課堂往往被學(xué)生認(rèn)為是公式堆積,而化學(xué)教師能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)的趣味和豐富性來(lái)改善學(xué)生的不良印象,吸引學(xué)生動(dòng)手操作并觀察理論驗(yàn)證的過(guò)程,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)的深刻銘記和靈活運(yùn)用。
如,在學(xué)習(xí)Al及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí),教材原有的實(shí)驗(yàn)方案是將未除氧化膜的鋁片放入CuSO4溶液中,組織學(xué)生觀察;然后另取相同鋁片先放入NaOH溶液,再置于CuSO4溶液中,對(duì)比不同現(xiàn)象,其原理主要包括Al2O3的兩性及Al對(duì)Cu2+的置換。但按部就班的做實(shí)驗(yàn),往往學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)、操作和觀察實(shí)驗(yàn)的能力就得不到有效培養(yǎng)。
對(duì)此,筆者經(jīng)過(guò)認(rèn)真設(shè)計(jì),在事前保密的情況下,讓學(xué)生兩兩分開(kāi),同組兩人分別派發(fā)帶有氧化膜和去除氧化膜的鋁片,要求同時(shí)放入CuSO4溶液中并進(jìn)行觀察。很快學(xué)生就會(huì)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中的差異,并產(chǎn)生疑問(wèn)。教師再引導(dǎo)學(xué)生觀察試驗(yàn)原料有何不同、結(jié)合現(xiàn)象并相互比較,通過(guò)誘導(dǎo)和提示,大部分學(xué)生都能恍然大悟。教師再借機(jī)強(qiáng)調(diào)觀察與操作的重要性,今后再進(jìn)行類似的實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生便會(huì)“加強(qiáng)警惕”,認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)原材料和反應(yīng)情況,并積極展開(kāi)對(duì)比討論,形成良好的課堂實(shí)驗(yàn)氣氛。
蘇教版的化學(xué)教材深入淺出,圖文形象,但也有某些實(shí)驗(yàn)方案上存在著少許缺陷和不足。針對(duì)這方面的問(wèn)題,筆者認(rèn)為可以反行其道,鼓勵(lì)學(xué)生在了解編者實(shí)驗(yàn)意圖的基礎(chǔ)上,辯證思考,對(duì)教材原有實(shí)驗(yàn)方案提出質(zhì)疑,分析其優(yōu)缺點(diǎn),并結(jié)合課堂實(shí)際來(lái)自主創(chuàng)作實(shí)驗(yàn)方法或進(jìn)行改良。一方面提高了實(shí)驗(yàn)的可操作性和完成質(zhì)量,一方面培養(yǎng)了學(xué)生敢于挑戰(zhàn)權(quán)威、獨(dú)立思考的思辨與分析能力。
在教材設(shè)置的實(shí)驗(yàn)中有一些有害氣體,未能考慮到設(shè)置回收系統(tǒng)或封閉裝置。有的同學(xué)在進(jìn)行“苯酚與甲醛的反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)時(shí),提出苯酚晶體、甲醛溶液與濃HCL溶液都屬于易揮發(fā)的有毒物質(zhì),如果沒(méi)有采取合理措施,極易對(duì)人體產(chǎn)生傷害。對(duì)這樣的提案,筆者及時(shí)給予了贊許,并針對(duì)這個(gè)問(wèn)題組織大家進(jìn)行討論。最后,我們將課本中的開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)改為封閉式實(shí)驗(yàn),用長(zhǎng)頸漏斗裝好可吸收氣體的活性炭,接收冷凝回流反應(yīng)物質(zhì)。反應(yīng)結(jié)束后使用注射器將堿性物質(zhì)注入反應(yīng)液,對(duì)鹽酸和苯酚進(jìn)行中和,充分冷卻后再將試管回收。實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后減少了有害氣體的排放和污染,也充分鍛煉了學(xué)生靈活運(yùn)用頭腦,分析現(xiàn)實(shí)問(wèn)題并加以解決的能力。
創(chuàng)造延伸實(shí)驗(yàn)化學(xué)教材中的實(shí)驗(yàn)課題一般涵蓋較為廣泛,內(nèi)容較為豐富,教師要有意識(shí)地指導(dǎo)學(xué)生在開(kāi)放性的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下,展開(kāi)想象空間,嘗試對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行突破和延伸。在進(jìn)行某個(gè)課題時(shí),加強(qiáng)滲透多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)涵,令學(xué)生將知識(shí)由點(diǎn)及面,由此及彼,融會(huì)貫通。
例如在NH3制備實(shí)驗(yàn)時(shí),要求學(xué)生思考現(xiàn)象形成原因,分析是否可以通過(guò)其他方法獲得同樣的現(xiàn)象,支持學(xué)生設(shè)計(jì)延伸試驗(yàn),驗(yàn)證類似理論的可行性。這一方式得到了學(xué)生的普遍認(rèn)可和積極響應(yīng)。在更多的實(shí)驗(yàn)中,他們都熱烈討論是否可以結(jié)合多種方式來(lái)驗(yàn)證不同原理,并合理地分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論受到多方面影響的不同概率。這樣便達(dá)到了一次實(shí)驗(yàn)多個(gè)結(jié)論的效果,更好地利用了實(shí)驗(yàn)資源,并串起了整個(gè)化學(xué)知識(shí)體系。
自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
化學(xué)是與我們的生活息息相關(guān)的學(xué)科,對(duì)此,可以指導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際,運(yùn)用化學(xué)原理嘗試解決生活中的難題,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。這一手段既具有強(qiáng)烈的現(xiàn)實(shí)意義,又?jǐn)U大了化學(xué)知識(shí)運(yùn)用的空間,容易誘發(fā)學(xué)生的好奇和挑戰(zhàn)心理。
在解決問(wèn)題的過(guò)程中,教師應(yīng)當(dāng)退到次要地位,將思考的主導(dǎo)位置讓給學(xué)生,不干涉學(xué)生的自由發(fā)揮。這種信任往往能夠激發(fā)學(xué)生的有效競(jìng)爭(zhēng)和積極求知,變被動(dòng)為主動(dòng),為學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)戰(zhàn)建立良好心態(tài)和寬闊舞臺(tái)。
高中化學(xué)教學(xué)過(guò)程中,筆者深刻地體會(huì)到,教材是教學(xué)的工具,要善于利用實(shí)驗(yàn)、改良試驗(yàn)、創(chuàng)造實(shí)驗(yàn),在有限的時(shí)間和條件下實(shí)現(xiàn)化學(xué)理論與實(shí)際結(jié)合的目標(biāo),利用教學(xué)手段和思路的調(diào)整,充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的強(qiáng)大功能,以鍛煉學(xué)生全面素質(zhì)能力為準(zhǔn)繩,積極促進(jìn)高中化學(xué)課堂探究性學(xué)習(xí)的濃厚氛圍。