提升化学实验教学有效性的策略

发布时间:2018/10/5 11:26:00 编辑:goodook 手机版
  《化学实验论》中写道:“实验已不仅仅是一种为学生提供感性认识的直观手段,而且还是激发学生的化学学习兴趣,使学生掌握化学知识,实验技能和科学方法,培养学生解决化学问题能力和科学态度,科学的自然观的一种非常重要而有效的途径和方法。”所以,我们要通过加强化学实验,在教学中对学生进行科学素质的培养和提高。
  一、加强实验,激发学生浓厚强烈的学习兴趣
  Na与H2O反应中熔成小球剧烈的现象,就使学生产生强烈的好奇心,大大激发了学生学习的热情。再如;Fe3+的检验中,滴入一小KSCN,就犹如“一针见血”,立刻就产生血红色的溶液。课本中的很多实验还可以像磁铁一样可以吸引学生的,像浓H2SO4使糖发糕变黑,Fe(OH)3胶体的丁达尔现象,AL(OH)3的净水作用等。只要我们教师多增加些趣味实验,联系生活实际的实验,让学生参与动手,就可以让他们乐学、好学。
  二、加强实验,培养学生务实求真的学习态度
  科学是需要证据的,务实求真的学习态度是科学中极其重要的方面。在中学化学实验中,大部分实验都是理想化、合理化的,但随着年级的增长, 尤其进入高中以后,好多实验问题理想化,反而不利培养学生务实求真的科学态度,不利培养学探究创新的能力。
  例如:CuCl2溶液与Al单质的反应。这个反应对于学生来说应是一个很简单的置换反应,但做起实验来,却发现五花八门的现象。初中生不理解,高中生经过探究之后可能还会理解。为什么呢?本来A1就置换出CuCl2溶液中红色的Cu,现象中却有黑色物质、白色沉淀和气体等产生。经过学生动手实验之后,才知是因为A1与CuCl2溶液反应是个放热反应,这就促进了CuCl2的水解,产生了OH-,与一种具有可燃性的气体,OH-与A13+生成了AL(OH)3白色沉淀,OH-与Cu2+产生Cu(OH)2,Cu(OH)2在加热的条件下生成了黑色CuO,所以置换出的Cu表面就覆盖有黑色物质,这个可燃性的气体就是水解产生的H2。
  因此,学生只有通过亲临其境的动手实验,通过务实求真的探究实验,才知结果如何。老师可要求如实填写实验报告,引导他们们分析原因,而不是一味地回避与课本不相符的结论,这样才能培养他们如实的学习态度,有利提升实验教学的有效性。
  三、加强实验,树立学生质疑反思的学习精神
  学起于思,思源于疑,要提升学生的科学素养,就必须培养他们质疑反思的学习精神,化学实验在此就体现出它的优势,可以有效地提高教学的有效性。
  例如:“醛的性质”的探究实验中,学生做银镜反应时,银氨溶液与乙醛溶液水欲加热,放置两三分钟后,观察试管内壁是否有银析出。实验过程中,有的同学可以观察到试管内壁有洁净光亮的银,就像开水瓶的内胆一样,十分欣喜;有的同学则做了多次还是以失败告终,太可惜了。现在,这些同学就提出疑问:是不是氨水不干净,用自来水配制,液体才会是灰浑浑的;有些同学反思:边滴边振荡也会使沉淀溶解,而且学生实验的药品浓度及时间都是一样的,那又是什么原因?更有些同学提出思考:是否是硝酸银的量加的太少,所以只看到浑浊。这时教师可以不必做出直接解释,引导学生讨论研究,查找信息,再进行实验求证等。在学生的努力配合下,最终找到了答案。这是因为银镜反应中银氨离子为络离子,随着反应的进行生成氨根络离子,平衡向右移动,由于银氨溶液在碱性环境下才稳定,而反应生成乙酸,使环境呈酸性,所以银镜反应只有在碱性条件下进行。若在酸性中是绝对看不到那美丽的银的。学生可得出结论:这个反应是利用醛在碱性条件下的还原性;酸性条件下,醛基会与羟基反应成缩醛,没有还原性。
  再如:Cu(OH)2与乙醛的反应,若我们操作不当,就看不到砖红色的沉淀产生。学生进行探究活动探究,(1)若在1至2ml的CuC12溶液中滴加少量的NaOH,再加入乙醛,加热没有现象;(2)若在CuCl2溶液中滴入适量刚好反应的NaOH,再加入乙醛,加热也看不到现象;(3)若在CuC12溶液中滴入过量的NaOH,再加入乙醛,这时加热才看到明显的砖红色沉淀。其实,这原理跟银镜反应是一样的,它也必须在碱性环境中进行的。学生探究活动的过程中,质疑反思的过程中,就明白了很多道理。
  反思质问就会使学生明白课本上一些知识都要注意细节,我们要因势利导,引导学生善于发现问题,善于探究,善于反思,不迷信权威,要大胆质疑,这样才可提高化学实验教学的有效性。
  四、加强实验,启迪学生探究求知的学习方法
  抽象思维对于中学生来讲正处于形成期,而形象思维比较占优势,因此对中学生的学习方法的指导要持之以恒、潜移默化。中学生的学习方法一般是由形成感性的经验逐步发展到理性认识的过程, 他们的学习方法应是获得过程与知识形成相结合来进行的。也就是说,学生应该在“做”—“实践”—体验”中学到更多的方法。化学实验本身就是一种活动与探究性比较强的教学过程,它既可发挥出它自身的探究功能,也能有效地进行学习方法的系统训练,这样才能激起学生强烈的求知欲望。在中学化学实验中,我们都可以适度地延伸出一些探究性较强,激发学生求知欲的实验,无形中培养了学生探究求知的科学学习方法。
  例如:探究“魔棒点灯”的感趣实验
  首先,创设情景,激发欲望。教师先表演“魔棒点灯”的魔术,学生认真观察。教师就接着提问这个魔术的秘诀在哪?
  其次,探究实验,发现奥秘。这时学生的活动占主体,教师起指导作用。(1)问题情景在现:学生分组动手“魔棒点灯”的实验,提醒整个过程要仔细观察。(2)方案探究设计:学生可据所观察到的现象进行假设,探究方案设计,教师分组指导。3)实验假设验证:教师和学生在互动情景下进行分析证明(4)实验事实处理:师生把所得到的实验有关内容进行明确探讨。(5)试验结论,记录结果。这个实验的整个流程就是这样。
  那到底需要什么用品呢?仪器:酒精灯、玻璃棒、玻璃片。药品:98%浓硫酸、高锰酸钾。这个趣味实验的操作:用药匙的小端取少许研钵研细过的高锰酸钾粉末,放在玻璃片上并弄成小堆。用玻璃棒先蘸一下浓硫酸,再粘一些上面的高锰酸钾粉末。接着接触一下酒精灯的灯芯,灯芯就立即燃烧起来,一次可点燃二、三盏。
  魔棒点灯”的原理:高锰酸钾和浓硫酸反应就產生氧化能力强的有色液体七氧化二锰。它一碰酒精就立即发生强烈的氧化-还原反应,放出的热量使酒精达到着火点而烧着了。反应如下:
  2KMnO4+H2SO4=K2SO4+Mn2O7+H2O
  2Mn2O7=4MnO2+3O2↑
  C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O
  注意事项:七氧化二锰很不稳定,在0℃时就可分解为二氧化锰和氧气。所以玻璃棒蘸高锰酸钾和浓硫酸后,要立即点燃酒精灯。要不时间一长,七氧化二锰分解完,就点不着酒精灯了。这样的探究趣味实验过程,学生的组织讨论,教师的引导分析,是我们化学实验独有的学习致趣。
  又如:在学习“强弱电解质”这节时,可以让学生自己动手设计实验:探究证明醋酸是一种弱酸在教师的指导下,学生既可学会自我探索,又懂评价实验,提高学生思维的创造性,更能启迪学生探究求知的科学学习方法,让他们在活动中掌握真知,在实践中学会求知。
  总之,中学化学实验教学的过程,是在提高化学实验教学的效能,寻找有效的教学方法,使每一位学生得到充分的发展。加强化学实验教学,培养学生各方面的科学素养,这样对提升化学实验教学有效性是非常有价值的。