改革化学演示实验以推进创造性教学

2014-08-12 22:28梁中胜
读写算·素质教育论坛 2014年16期
关键词:喷泉氯气颜色

梁中胜

中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2014)16-0020-02

化学实验是学生获得化学知识,形成化学学习技能、技巧的源泉,是中学化学教学的基础。作为教师,应该从学生的身心发展规律和社会对人才需求的长远目标出发,充分灵活地发挥化学实验的教育功能。我们做好了这项工作,就一定会对学生的身体素质、心理素质、科学文化素质和思想道德素质等各个方面进行全面、和谐、高层次的培养。那么如何创造性地进行实验演示,继而有效地达到成功地进行创造教学的目的呢?

一、组合实验,培养思维的广阔性、全面性

1.装置的重新组合

例如,要安全地制备纯净的某气体,可把制气装置、洗气净化装置、干燥装置、集气装置以及尾气处理装置组合为一套演示实验装置。如制氯气→饱和食盐水→浓硫酸→集气瓶→氢氧化钠溶液。再如用实验验证浓硫酸与碳共热的产物,学生通过思考不难得出这样的操作:浓硫酸和碳共热→无水硫酸铜→品红溶液→高锰酸钾酸性溶液→品红溶液→澄清石灰水。学生由于经过了这样的训练,思维更加全面,因而在高考中取得了良好成绩。

2.从性质的组合上设计演示实验

在讲单质碘的性质时,把碘升华这一物理性质实验与碘的化学性质实验(碘与铁反应)组合设计为一个实验:在蒸发皿中混合适量铁粉和碘,再滴几滴水作催化剂,立即看到紫红色蒸气冉冉升起,将表面皿罩在蒸气上方,即可看到碘蒸气凝结为固体碘。这样演示不仅使学生印象深刻,而且掌握了碘的物理性质和化学性质。组合实验要根据化学教学大纲的要求,把重点知识、基本操作有机结合,合理组合,这样才能有效地培养学生思维的广阔性、全面性。

二、通过模仿、移植来设计演示实验,培养思维的逻辑性、批判性

人们为了解决难题,往往利用两种事物的相似性进行模拟和移植,把这种模拟和移植应用于教学上,常常可以收到奇异的效果。如我在做完氯化氢的喷泉实验之后,让学生思考:如何利用氯气来成功地做喷泉实验?并且在讲台上摆出一烧瓶氯气、一烧瓶氢气、NaOH溶液、水、盐酸等药品和仪器,供同学们选择、设计实验。在学生提出种种方案之后,选择其中最优秀的演示氯气与氢氧化钠溶液的喷泉实验。实验取得了预期效果,引起学生极大的兴趣。我趁热打铁,引导学生分析小结得出结论:并不是气体易溶于水才能形成喷泉,而是气体“溶”于某种液体能产生较大压强差的就能产生喷泉。这种实验教学方式,既培养了学生思维的逻辑性,又培养了学生思维的批判性。这种方式耗费时间较长,因此教师在课前要精心安排,充分发挥自己的创造性思维,才能在课堂上更好地激发学生的创造性。

三、变换演示角度,培养思维的敏捷性

创造需要观察,有时站在特殊的角度,更易发现本质。如我在演示“二氧化氮与四氧化二氮的平衡体系在注射器中受压强影响”的实验时,先让学生的眼光垂直推注射器活塞的方向进行观察(学生主要观察到颜色变深),结果,迟迟得不出正确的结论;然后让学生的眼光对着推注射器活塞的方向进行观察(只观察到颜色渐渐变浅),就迅速得出了正确结论。据此进行分析,前一种观察角度主要只注意了体积改变即浓度改变这一物理变化所引起的颜色变化,忽略了平衡移动所引起的颜色变化,而后一种角度的观察,浓度改变和气体厚度改变两项抵消,颜色不变,接着平衡移动所引起的颜色改变自然就成为观察的焦点了,学生自然也能敏捷地得出平衡移动的规律。

四、扩大或缩小演示实验,培养思维的变通性

把量变和质变的关系原理应用于化学教学,我们可以把演示实验进行扩大或缩小,既因地制宜,灵活思维,又可窥探到量变引起质变的条件。

1.改变仪器的大小或型号

如实验室制乙烯的装置,当我在条件较差的农村学校任教时就是采用更小型的装置,以大试管代替烧瓶,不用温度计进行的。受这一实验的启发,很多学生动手做起了家庭化学实验,其中学生制造的瓜果原电池曾荣获市一等奖。

2.改变试剂的用量

如在学习铁与硝酸的反应时,学生对硝酸浓度和用量不同产物不同这一结论难于理解,于是我就设计了如下实验:铁与少量稀硝酸反应和与过量稀硝酸反应,所得溶液的颜色分别为黄色和浅绿色。事实胜于雄辩,学生既掌握了这一知识点,又学会了研究问题的方法。

五、反方向演示,培养思维的深刻性

化学实验很多可反向演示,但实验的现象和结论有的与正向演示相同,有的则不同。例如将氢氧化钠溶液逐滴滴入氯化铝溶液中,与将氯化铝溶液逐滴滴入氢氧化钠溶液中产生的实验现象就不同。只要将这一过程用实验演示一下,学生就会印象深刻,深信不疑;再如用石墨电极电解氯化铜溶液一段时间后,立即将电极反接,出现的现象也明显不同(阳极不再立即析出氯气)。这样正反两次演示一并分析,学生个个都能透彻理解电解原理,思维的深度也大大提高。

当今,教师专业化的一个重要趋势就是教师的角色正由知识的传授者逐渐向教育实践的研究者转变。化学教师是化学研究科研的主体,重视并加强化学教育的科研能力的提高,对完成教师由“经验型”“传递型”向“科研型”“专家型”的角色转换有着不可低估的作用。化学是一门以实验为基础的学科,化学实验既是中学化学教学内容的重要组成部分,又是实现中学教学目的的最有效的途径。

(责任编辑 李 翔)endprint

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