(一)
一、高中化学实验中存在的主要问题
1.实验教学目的不明确,教学理念落后
高中化学实验应当包涵高中化学教学大纲中的所有内容,同时也应该将其单独提出。也就是说,应将高中化学实验部分作为高中化学教学的前提,先进行实验,再以实验为基础对书本上的内容以及实验过程中的问题进行讲解,而不是把实验看做高考试题的一部分,只要求学生了解其原理、步骤,不必懂得如何操作。同时,教师、学生对于实验的态度也不够严谨。在实验教学中,学生会出现对实验数据不认真记录或者虚构实验结果的现象,甚至发生互相抄袭的情况。教师对此知道却不进行严肃处理,使有些学生产生了一种投机取巧的心理。对于在实验中出现的小错误,学生觉得自己只是在重复前人的成果,因此很少有学生会去真正关心,使得他们对于实验仅仅停留在一知半解的状况下。
2.实验内容较为浅显,实验条件不足
高中化学的实验内容基本上都是高中化学课本上的基础实验和常规实验,大部分属于操作验证性的,实验内容较为简单,仅仅按照书本上的操作步骤就可以完成。同时,实验的时间过于短暂,没有给学生以足够的思考时间,因此难以提高学生的实验能力。3.教学方式方法单一,针对性不强高中化学课的教学方式与其他学科基本相似,在教师对实验边做边进行讲解后,学生可以自己进行实验操作。在这种“老师说,学生做”的单一教学模式下,基本上没有师生对于这个实验的各个方面进行讨论、研究的时间,致使学生无法体会实验中的奇妙和乐趣,降低了对实验的学习兴趣。
二、高中化学实验的主要改进方向
1.鲜明直观,富有趣味
化学实验能否真正运用于学习、生活中,在于学生对实验的理解、掌握上。而学生能否学好化学实验部分,就要看他们对化学实验感兴趣的程度是多少。通过将实验进行改进,增强实验的直观性和现象的鲜明性,能更有效地引起学生注意,使他们形成深刻地印象。
2.科学,简捷,安全,可靠
实验的科学性是化学实验设计最为基本的要求。化学实验的设计要遵循自然规律,实事求是,根据实验目的确定实验原理,然后再选择合适的材料、仪器进行实验。实验的简捷、安全、可靠也是化学实验设计中必须要考虑的因素。所以,在实验之前要根据实验的特殊性,思考实验过程中的反应物质、反应现象以及对反应过程中需要或产生的物质进行怎样的处理。例如,钠与水反应时会产生大量的热气,可能会导致杯子过热或者反应物反应剧烈而跳出杯子,所以应将该实验放在杯子交高的地方或封闭的环境中进行。
3.精心设计,富于启发性
教师在原有的实验的基础上,可设计新的实验教学内容,设法提高实验的智力价值,使整个实验对学生具有启发、深思的作用,从而发展学生多方面的能力。例如从实验书中的一个化学实验出发,提出与它相似的物质是否可以进行反应或者更为深层次的问题,并对这些问题进行实验以验证猜想,以此来提高学生对该实验的兴趣。
4.改进实验手段
有时候,改进实验手段可以引发学生将原始实验与改进后的实验进行比较,引发思考。如教材中氨气与氯化氢反应生成白烟的实验,原始方法是拿两根玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水,将它们相互靠近,浓盐酸和浓氨水发生反应产生白烟。若改为将蘸有浓盐酸、浓氨水的棉花放在大烧杯中,用培养皿盖住烧杯口,由此可以发现:与前方法相比,后面一种方法没有白烟散发到空气中,这样更加安全,同时观察到白烟的情况也更明显。学生在学习的过程中会了解到实验的方式方法是可以进行优化的,从而激发了他们在实验过程中的创新思维。同时,通过比较让学生自己寻找答案,有助于提高学生的观察能力和思考能力。
三、小结
高中化学实验的改进对于提高实验教学效果有着重要的意义。同样的实验,通过合理地调整实验的方法、时间等,就可以使验证性实验变为探究性实验,对发展学生能力具有重要意义。
作者:黄慧 单位:江西省婺源天佑中学
(二)
一、做好演示实验,规范实验操作,学会观察
教师的行为是一种无声的语言。因此,教师在演示实验时要以身作则,操作必须正确、规范,使人无可挑剔,充分起到示范作用。这就要求教师具有熟练的实验技能,且在实验前要做好充分准备。在实验中,教师若操作不当或错误,就会在学生心目中产生不良影响,甚至是有些微不足道的小动作,就会造成实验现象不明显或者直接导致实验失败。例如,做“铁丝在氧气中燃烧”的实验,首先,教师要选择较大的集气瓶,且瓶底要装少量的水或铺一层细沙,并将细铁丝表面的铁锈等擦拭干净,将其做成螺旋状,在末端系上一根火柴杆。随后,教师点燃末端的火柴杆,待火柴杆即将燃尽时将细铁丝插入集气瓶,在插入的过程中,要注意将细铁丝快速地从瓶口伸到瓶底,这样做的目的是为了保证集气瓶中有充足的氧气,以保证实验的成功。在实验中,学生可以看到铁丝剧烈燃烧,火星四射,且有黑色固体生成,同时放出大量的热,实验现象非常明显。教师在演示实验时,必须教会学生如何进行观察。中学生往往对那些新奇、有刺激性的化学现象有着浓厚的兴趣,但容易忽略实质性的内容。此时,教师必须及时提醒学生在化学实验中应学会观察,应注意实验前、实验中、试验后各种物质的变化并及时做好实验记录。同时,教师要抓住实验过程中的典型现象,如生成沉淀、放出气体、溶解、燃烧等,并适时穿插一些启发性强的问题,设疑激疑,促使学生积极思维。
二、改进实验,培养创新能力,拓展思维
由于自身存在的特殊性,因此,化学课的教学离不开实验教学。化学实验室是化学教学的重要组成部分,在化学教学中,如果离开了实验教学,那就不能称之为完整的化学教学。由于化学实验具有一定的难度,因此,在做化学实验室,教师应改进实验装置,培养学生创新能力,拓展学生思维。在教学中,教师可以根据化学物质的特殊性,设计一些有趣的实验,这既能丰富课堂内容,巩固所学知识,又能提高学生学习兴趣,激发学生的求知欲。例如,在验证二氧化碳的性质时,根据二氧化碳既不支持燃烧又不能燃烧的性质,学生可以自己设计一个比较有趣的灭火实验:可先收集一瓶二氧化碳气体,然后将蘸有酒精的木条点燃后放进集气瓶中(注意不要将木条全放进瓶中),可观察到浸入瓶中的那部分熄灭,若把棉条提出集气瓶后其又恢复了燃烧。通过这一简单的实验,学生不仅巩固了所学知识,而且还提高了学习兴趣,激发了学生的求知欲。
三、组织和开展家庭小实验,激发学生学习和探索的兴趣
教材中出现的家庭小实验都有很强的趣味性、知识性及科学性,大都贴近学生的现实生活。教师要放手让学生自己设计方案,自己动手实验,并分析现象得出结论,这更能激发学生的求知欲。因此,教师要重视这些家庭小实验,因为这些家庭小实验是实现有效化学实验教学的另一条重要途径。学生在亲自动手完成各种家庭小实验的过程中,他们的思维往往比较活跃,学习的积极性高涨,思维意识不断增强,迫切希望进一步探索问题。如在制作“叶脉书签”活动中,学生未等到周未回家就迫不及待地想尝试了,他们从实验室中领取氢氧化钠固体,用废旧的不锈钢饭盒代替烧杯,用小木棍代替玻璃棒,用废旧的牙刷代替试管刷,在校园小树林里找到枯树枝作燃料代替酒精灯进行加热。实验过程中,因氢氧化钠溶液过稀或加热时间不足而导致实验失败,但学生并没有放弃实验,经过多次探究和改进,他们终于成功地制作出“叶脉书签”,并在班级内展示实验成果,与同学分享成功的喜悦。这样的活动既锻炼了学生的亲自动手能力,又培养了学生的创新思维,大大地激发了学生学习化学和探索实验的兴趣;同时,学生在参与实验过程中,学会了变废为宝,充分利用了资源,明白了“垃圾是放错了地方的资源”,并亲身体会到了化学与生活的密切关系。初中阶段是化学教学的启蒙阶段,在教学中,教师要不断努力探究新的教学方法,有效地实施实验教学,并组织、运用好各种实验仪器。教师要认真对待每一个实验,引导学生关注实验过程,突出学生在实验教学中的主体地位,充分发挥化学实验在化学教学中的重要作用,以促使学生用积极向上的精神和态度去学习化学。
作者:杜廷良 单位:甘肃省定西市安定区安乐学校
(三)
一、熟悉课本实验内容,激发学生创新思维
教师一定要在实验过程中让学生多动手、多动脑,多分析、多研究,从而真正的理解到化学知识的内涵,引导学生自己去寻找问题,并主动找到解决问题的方法,进而掌握更多的内容。例如,在学习卤族元素的时候,初学者可能不能很好的理解新制氯水当中包括哪些微粒这一内容,所以教师可以把这题改成探究性课题,把学生分成多个学习小组,通过实验观察进行研究。所提供的相关化学药物有:碘化钾溶液、硝酸银溶液、pH试纸、有色布条……让学生亲自动手,得到研究结果,从而更好的加深学生对知识的理解程度,让他们学得更透彻。新教材中,将老教材中的验证实验改成了探究实验,且增加了演练实验这一环节。因此,在化学实验的教学过程中,教师可以通过演示、讨论以及课后的独立制作等方式,增强学生的分析能力和观察能力,从而让学生更加深刻的理解相关的化学知识。
二、创建合作式的教学模式,发挥教师在教学过程中的组织作用
教师应该充分发挥自己组织者的作用,将学生划分成不同水平的小组,对其实践水平以及理论水平进行适当的协调,尽量帮助每个小组都能够设计出自己的一套方案,然后再让学生对比、分析这些方案的优势劣势;在讨论的过程中学生可以大胆的发表自己看法,勇于向其他的学生挑战,并不断的完善自己的意见,提高对化学知识的理解。这样的学习方法不但能有效的提升学生本身的构建能力和创新能力,还可以为学生日后的化学知识学习和研究奠定一个良好的基础。
三、精心设计化学实验方案,提高实验质量
在化学实验的教学过程中,要将以往的探究式的实验方式逐渐转化为验证式的实验方式,有效的提高学生对化学知识的学习兴趣,从而激起其学习的积极性,使学习效果更加明显。探究式实验教学模式是指,在教师的指引下,学生把已经掌握的知识技能用来当做学习新知识的基础,成为一名积极的探讨者,通过自己设计方案完成实验操作,自己去解决遇到的各种化学问题。例如,学生在学习制作氯水成份的过程中,如果根据以往的教学模式进行实验操作并做出相应的讲解,通常会先进行实验的推导然后再得出相应的结论,可是有的时候事实到底跟推论是否相一致,都没有真正的通过实验去证实。因此,为了解决学生的这一疑问,加深学生对这部分内容的理解,找到更加科学的化学理论依据,我们可以通过下述实验活动来进行取证:
(1)首先提出问题,新制作好的氯水中主要包括那些成分?
(2)设计实验推论:主要成分包括Cl-、H+、Cl2以及HClO等。
(3)实验步骤:第一,加热浓盐酸和二氧化锰,在二者产生反应之后取得氯气,准备装有水的试剂瓶,将氯气通入到该试剂瓶里,直到溶液的颜色逐渐转变为淡黄色形成了新制氯水为止。第二,取少量的新制氯水,将其滴放到淀粉碘化钾试纸上面,或者滴入碘化钾溶液里面之后再加入一定量的淀粉溶液,观察出现的反应。第三,取少量的氯水滴放到pH试纸上,观察出现的反应。第四,在试管中加入容量为1mL的氯水,再在试管中滴入1到2滴稀硝酸溶液,最后添加一定量的AgNO3溶液,观察出现的反应。
(4)实验生成的主要现象:第一,在把少许的氯水滴在淀粉碘化钾试纸上面之后可以发现,试纸逐渐呈现蓝色;第二,在把少许的氯水滴在pH试纸上之后,试纸会逐渐的转化为红色,然后又慢慢的褪色;第三,在容量为1mL的氯水里面滴入稀硝酸溶液,又加入一定量的AgNO3溶液之后,发现溶液中出现了一些白色的沉淀物。
(5)得出的结论:新制氯水的主要成分包括:Cl-、H+、Cl2以及HClO。原因:当氯气在水中进行溶解的时候,一部分氯水仍然会以Cl2分子的形式存在于水中,另一部分会跟水发生反应。所以,我们可以得出如下结论,氯气在跟水发生化学反应的时候,生成了HClO和HCl两种物质。
四、结语
总之,教师不仅要明确新课程标准的相关要求,还应该改进教学方式,不断的更新化学实验过程中所采用的教学模式,将化学教学工作的改革和创新落到实处,发挥出化学实验的真正作用,让学生学习到更多的化学知识。
作者:陈光美 单位:江西省兴国县第一中学
(四)
一、教师对某些实验进行改进和补充
如在“氮的氧化物的性质”教学中,二氧化氮与水的反应教材只给出了反应的化学方程式,并没有进行相关的实验探究。在这里,教师就可以增加一些探究性的实验操作,如
(1)展示一支已经收集满二氧化氮的试管;
(2)把盛有二氧化氮气体的试管倒立于水中,打开胶塞;
(3)待液面不再上升时,用拇指堵住试管口取出试管,试管口向上,移开拇指;
(4)向试管内的溶液中滴加紫色石蕊试液。让学生观察现象,并回答水面为什么会上升,颜色为什么会消失。松开手指后,为什么气体由无色又恢复红棕色等问题。这节内容的设计,主要是通过挖掘教材中的可供探究的素材,将本部分内容设计成探究性实验,通过实验,增加学生对知识的感性认识。
二、在实验教学中要注意联系生产、生活实际
化学与生活有着密切的联系,教师在实验教学中要注意联系生活实际,综合运用化学及其他学科的知识,分析解决遇到的相关的问题。比如通过一些家庭小实验,加强学生的化学知识,强化教学与日常生活、生产的联系。例如,针对如何除去饮用水中的沉淀物这一问题的设计。让学生想办法解决,发挥学生的聪明才智。这样的家庭小实验,不仅能验证理论知识,还能加强化学与日常生活、生产的关系,不仅增加了学生自己动手探究的机会,而且也活跃了课堂教学的气氛,激发了学生的求知欲,使他们对化学的学习兴趣急剧增强。另外,可以利用课外时间,教师组织学生到玻璃厂、自来水厂等单位参观学习。从现场看到的事实,不断地让学生感受到化学知识在实际生活中的广泛用途,使他们认识到学习化学的重要性,更加认真学习这门课,主动参与课堂,进行探究,感受化学世界的奇妙与和谐。
三、倡导绿色化学实验,培养学生的环境保护意识
随着环境的日益恶化,提出了绿色化学实验,这是社会对化学科学发展的新要求。因此,在化学实验教学中,我们应重视环保教育,不断培养学生保护环境的意识,让他们认识到在制备一些对环境有污染的气体如硫化氢、二氧化硫、氯气等时,应该尽可能地使教室、实验室不受到污染,将有害气体进行处理,消除或减少有害气体的排放。讲解关于如何除去这些有害物质的方法,组织学生讨论归纳:对于酸性物质,一般可用碱液吸收。同理碱性物质就用酸液来吸收。某些有毒物质可使它转化为沉淀或可溶物等,这样使学生掌握消除或减轻环境污染的方法。在实际操作中,我们可将制备过程中多余的气体或反应过程中产生的有毒气体,用相应的溶液进行吸收而除去。实验后的废液、废渣尽可能回收利用(如银镜反应的废液的回收利用);对于那些不能回收利用的,倒在指定的地方,集中处理。寓环境保护教育于化学教学之中是每一位化学教师义不容辞的责任。
四、结语
总之,在新课程理念下,通过化学实验教学,不仅增强了学生主动探究的兴趣,而且也培养了学生的科学方法和实验设计、评价能力,增强了实验的趣味性和实用性。学生由被动、机械的操作变为主动、探究的实验,开发了学生潜能,使学生成为了实验教学的主体,巩固了实验教学效果。
作者:边志平 单位:河北怀安县柴沟堡第一中学