◎ 劉雪兆

新課改理念下的高中化學教學要求學生通過學習獲得知識,提高技能。教師通過演示實驗會將空洞抽象的化學理論知識形象化,通過具體而生動的實驗展示出來,讓學生直觀地看到實驗現(xiàn)象,分析其中的化學原理。學生主動觀察演示實驗,積極探究會產生學習興趣,更好地理解其中的化學知識,在體驗中內化知識,提高理解能力。教師要不斷地創(chuàng)新演示實驗,用新穎的形式來激發(fā)學生的學習動力,促進學生更好地應用化學知識。

一、微型化發(fā)展,減小影響

演示實驗通常都是教師在教室里通過演示的方式讓全體學生進行觀察和體驗,這樣節(jié)省了時間,讓學生了解了實驗儀器、實驗步驟和實驗結果。但是由于學生的位置不同,會產生不同的觀察效果和學習效果,影響了學生對知識的掌握。為了使化學演示實驗能夠更好地進行和開展,教師在化學演示實驗改進與創(chuàng)新方面關注實驗的微型化發(fā)展,鼓勵學生以小組的方式演示實驗,通過近距離觀看的形式更好地了解化學知識。同時微型化實驗也會減少各種化學試劑的使用量,減少產生的有毒物質,將影響降到最低。例如在進行“氯氣的制備實驗”時,教師就可以對實驗進行改進,采用微型化實驗的方式來進行演示,將傳統(tǒng)的實驗儀器和液體進行創(chuàng)新改變:在小燒杯里裝入盛有約20ml 濃NaOH 溶液;用青霉素藥劑瓶裝約1gKMnO4固體;另外一個青霉素藥劑瓶盛滿飽和NaCI溶液50ml;準備盛有約12mol/L 濃鹽酸的10ml 注射器;并且準備好注射器針頭用作導氣管。這些實驗儀器很容易得到,并且溶液的用量少,實驗過程中容易操作。學生可以近距離觀看,實驗現(xiàn)象明顯,操作簡單,會促進學生更好地理解實驗原理。

二、生活化發(fā)展,聯(lián)系實際

化學知識與生活緊密相關,教師在設計化學演示實驗改進與創(chuàng)新時要關注化學知識與生活之間的聯(lián)系,使學生能夠感受到化學知識在生活中的應用,促進學生在實驗環(huán)境中產生學習興趣,主動探究其中的本質。例如教師可以將“原電池原理實驗”進行改進:利用生活中的硬幣來代替銅,利用部分易拉罐來代替鋁片,利用廢舊生日蛋糕音樂蠟燭的發(fā)生裝置,準備幾個帶有小夾子的導線,以便夾住銅片和鋁片,從生活中選擇實驗素材和實驗儀器,之后按照實驗圖進行接通,學生就會聽到接通后音樂蠟燭會播放出動聽的生日快樂歌。教師利用生活中選擇的實驗素材,會促進學生感受到生活中的化學,產生濃厚的化學學習興趣,利用化學知識來解釋和理解生活中的各種現(xiàn)象,提高學生化學學習的主動性。

三、綠色化發(fā)展,改善環(huán)境

化學實驗中的很多藥品和試劑都是有毒的,對人體以及環(huán)境有一定的影響。教師在進行演示實驗的改進與創(chuàng)新時要關注綠色化發(fā)展的理念,減少化學試劑對環(huán)境的危害和影響,做到防止污染。教師要明確哪些化學試劑是有害的,會產生怎樣的危害,在演示實驗過程中盡量避免使用或者是采用有效的措施避免危害的出現(xiàn)。通過教師創(chuàng)新性地使用實驗試劑,會增強學生的環(huán)保意識,培養(yǎng)學生的社會責任感。例如在進行“濃硫酸的脫水性和強氧化性實驗”時,教師就可以改進實驗,利用錐形瓶進行實驗,把研細好的蔗糖10g 放入到錐形瓶中,之后在錐形瓶中滴入若干滴水,溶解成為蔗糖水,之后倒入濃硫酸,用量大約為10ml,其溶質的質量分數(shù)為98%。完成這個操作后要快速攪拌,馬上用導氣管封閉好錐形瓶,并且使導氣管與盛有Na0H 溶液的燒杯接觸。這樣的演示實驗操作將實驗產生的SO2沒有直接排放到空氣中,而是通過導氣管排除,與Na0H 溶液發(fā)生了化學反應,避免了濃硫酸與碳發(fā)生化學反應產生的氣體影響環(huán)境,達到了綠色環(huán)保的效果。

四、數(shù)字化發(fā)展,與時俱進

教師在創(chuàng)新演示實驗過程中要與時代接軌,關注新觀念、新思維、新科技的應用。教師要通過信息技術的幫助為學生創(chuàng)新出具有時代感的數(shù)字化實驗,促進學生在情境中更好地觀察實驗現(xiàn)象,探究實驗原理。例如在進行“氨氣噴泉實驗”時,教師就可以借助多媒體的幫助進行視頻實驗的演示,促進學生更直觀地觀看實驗步驟和實驗過程,了解實驗結果,探究實驗原理。視頻演示實驗過程中,教師可以提出問題:“如何能夠把氣體的搜集和噴泉實驗的裝置連成一個整體?”學生會主動探究,想到各種方法。之后教師可以通過播放視頻的方式來為學生展示實驗的具體操作,促進學生直觀地看到實驗步驟和實驗方法。學生通過對視頻的觀看會看到更加系統(tǒng)的實驗裝置,實驗操作以及實驗過程的講解,促進學生形成對知識的客觀性認識。學生在數(shù)字化設備的幫助下會更系統(tǒng)、更全面地了解化學實驗過程和步驟,看到實驗現(xiàn)象,明確實驗原理,促進學生主動探究。學生通過思考和分析會成為學習主體,在現(xiàn)代化的環(huán)境中理解知識,提高學習效率,主動內化知識,明確化學世界的神奇。

五、探究化發(fā)展,培養(yǎng)思維

傳統(tǒng)的化學演示實驗教師更加關注的是讓學生了解實驗過程,明確實驗操作,并沒有帶領學生深入地探究其中的化學知識。教師在組織學生進行演示實驗時越來越關注學生對其中化學原理和實驗原理的探究,激發(fā)學生學習化學知識的興趣,促進學生在情境中主動探究,掌握知識,提高技能,提高思維能力。例如在《氫氧化亞鐵的演示實驗》中,教師可以鼓勵學生探究實驗目的、實驗操作以及實驗原理等。通過學生的分析和探究,學生會認識到實驗目的就是在實驗操作、試劑處理和儀器選用上采取除氧、防氧、隔氧的措施,觀察氫氧化亞鐵白色沉淀的生成過程。在動手中學生首先會了解組裝儀器的方法,并將新制凝膠注入透明膠管冷卻,之后將注射器中蒸餾水擠出,深入燒杯中吸取FeSO4液體,扎進透明膠管中,并且將注射器中的蒸餾水擠出,深入燒杯中吸取NaOH 溶液,扎進透明膠管中,之后將兩種溶液緩慢擠進膠管中,觀察實驗現(xiàn)象。通過學生的深入分析,學生會在思考中認識到實驗原理就是FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4學生通過主動探究不僅會了解化學實驗現(xiàn)象,也會了解其中的本質和規(guī)律,促進學生化學能力的提高。

總之,教師對化學演示實驗的創(chuàng)新探索會活躍課堂氛圍,激發(fā)學生的主動性,促進學生積極地參與到化學探究中。學生會在教師的引導下成為學習主體,圍繞著演示實驗進行深入分析和思考,理解其中的實驗方法,明確實驗要點,把握知識本質,在探究中實現(xiàn)學生對化學的微觀世界和宏觀知識的理解,明確化學反應的神奇,促進學生對知識的掌握和理解。