浅谈化学实验探究式教学策略

2014-11-20 08:53史奇娟
中学教学参考·理科版 2014年10期
关键词:纸杯氢气化学

史奇娟

作为一名初中化学教师,我们要想让学生喜欢上化学这门学科,从而使自主学习、积极创新、体验学习的快乐等积极的情感同构共生,我认为关键是我们要从心底重视科学探究,并积极地、主动地、创造性地开展实验探究活动,加强实验教学的力度。探究式学习是课程改革的要求,探究式实验教学是化学教学中重要的实践活动。化学教师应顺应时代的发展,积极探索新课程要求下化学教学的方向,多挖掘探究式实验内容,增强探究式实验数量,注重细节教学,对实验教学精益求精,努力提高教学质量。

一、利用“小魔术”——激发好奇心

初三学生刚接触化学,因此第一节课的意义异乎寻常。为了激发学生学习化学的兴趣,让他们从一开始就喜欢上化学这门新课程,我对第一节化学课做了精心的设计,表演了这样一个小魔术:课前让某学生用玻璃棒蘸取氢氧化钠溶液,在一张白纸上写上几个字,课堂上向学生展示,并告诉他们这是咱们班一位同学写的,大家想不想知道里面写的是什么?这时学生热情高涨,互相问是谁写的。展开纸张,学生却什么也看不到,他们的疑惑更深了。这时我向白纸上喷洒无色酚酞试液,白纸上立刻出现了“我一定要好好学化学”几个字。学生在惊叹之余,不仅对化学充满了兴趣,而且也树立了学好化学的信心。

二、变演示实验为探究式实验——让学生“自燃”

如果我们能改变传统的教学模式,把教师的演示实验变为学生的探究式实验,由学生自己设计、操作乃至分析探究结果,这样学生就会变被动学习为主动学习,牢固地记住实验的过程和结果,并在创造性地解决问题的过程中提高学习积极性。何乐而不为呢?

例如,在“氢气的燃烧”实验中,通过演示实验,学生很明显地观察到氢气燃烧时发出的是黄色火焰,而不是课本中说的“淡蓝色火焰”。我向学生作了解释,并让他们想办法利用我们生活中的一些材料自己设计一个实验,以便真正观察到氢气的淡蓝色火焰。第二天,奇迹真的出现了,学生们带来了钢笔的金属帽、细铁管、医院注射用的一次性针头及自己用薄铁片卷成的细铁管等。利用课余时间,我们用学生自己带来的材料,再次做了这个实验,终于让氢焰显出了淡蓝色的真面目。实验室沸腾了!学生们在动手设计实验的过程中发现了知识,体验了学习的快乐。

三、改进实验方法——给学生一个探究的支点

化学课本中有些实验对学生的学习兴趣有极大的提高作用,如果能将实验进行改进,做到既不造成仪器的损耗,又安全简便,那么这样的实验必然更能激发学生的学习兴趣。

例如,在“氢气的燃烧与爆炸”实验中,由于课本中的实验过于麻烦,需要用排水法收集氢气,并且成功率不高,所以我做了如下改进:取一个一次性纸杯,用一个小铁钉扎透杯底且不取出,并将纸杯倒扣,将连接启普发生器的导管直接伸入纸杯收集氢气。片刻之后,取出导管,在拔掉铁钉的同时,迅速在被铁钉扎过的小口处用火柴点燃。刚开始,我们可以看见氢气安静燃烧并发出淡蓝色火焰,瞬间之后,纸杯被弹起并发出“砰”的一声巨响。此实验安全、简单、易操作、成功率极高,且可以反复进行。这样的实验无需解释,学生已深刻理解了爆炸发生的条件,并知道了“不纯气体点燃之前一定要验纯”的道理,激发了他们浓厚的学习兴趣。

四、自制教具——变接受式学习为主动学习

要想真正变接受式学习为主动学习,并使我们的教学更富创造力,我们仅仅局限于课本中的实验装置是远远不够的。

例如,在学习了“催化剂对化学反应速率的影响”后,我和学生一起钻研,自制了如下教具。我们从生活中寻找实验器材,把温度、浓度、催化剂对化学反应速率的影响,多步组合在一起进行研究。改进后药品用量少,操作简便,实验现象明显、直观,且用同一个实验装置说明了三种因素对化学反应速率的影响,更具有说服力。

其装置图如右下图所示(铁架台和酒精灯未画出)。

实验步骤为:1.在右侧U型装置内装入适量水,并向其中滴入几滴红墨水(红色液注的升降更易观察),并调整两边液面相平。2.用胶头滴管吸取20%H2O2溶液,塞上橡皮塞,将H2O2溶液挤入具支试管中,观察常温反应情况。3.取下橡皮塞,迅速加入过量MnO2粉末,迅速塞紧塞子,可观察到大量气泡迅速逸出,右端的量气装置(两注射器)中液面迅速升降。4.待上述反应停止后,取下橡皮塞,用胶头滴管吸取10%H2O2溶液,塞好塞子,将H2O2溶液迅速挤入具支试管中,可观察到气体逸出速度明显变慢,右端的量气装置中液面升降变缓。5.加热具支试管,可观察到气体逸出的速度加快,右端的量气装置中液面升降变快。

五、重视家庭小实验——让化学回归生活

化学源于生活,又服务于生活。基于 此,我们应该 充分利用生活中的资源和材料,尽可能多地开展一些家庭小实验,以培养学生的创新思维,提高创新能力,并激发其学习化学的兴趣。

例如,在学习“水的净化”后,我让学生自己搜集生活中的各种材料,如矿泉水瓶、小石块、沙子、棉花、纱布、木炭等,自制简易的净水装置,使学生真正了解水的净化过程;在教学酸的性质后,我让学生结合盐酸的性质及其探究模式,探究醋酸的化学性质,使学生对酸的共性及个性有了更深入的理解。

六、利用多媒体——变说教为体验

在教学过程中,我们不难发现,有些实验操作起来有一定的危险性,有些实验由于条件所限我们无法完成,而实验的微观过程我们更无法看到。此时,我们就要充分借助多媒体教学。

例如,对于水的分解,学生仅靠凭空想象,很难理解这个反应的微观过程。此时,我们可以利用多媒体演示水分子是如何分解成氢原子和氧原子,氢原子和氧原子又是如何重新组合成氢分子和氧分子的。过程清晰可见,无需多做解释学生便能轻松理解。

七、设计综合实验——提高分析解决问题的能力

通常我们在进行完一部分教学内容后,都会安排一两节复习课来巩固这部分知识,而此时如果设计一些综合性的实验,将会锦上添花。

例如,在学生学习了金属的化学性质之后,我设计了这样一个综合实验:利用你所学的知识设计实验,证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,看看哪一组设计的实验方案最多,并比较哪种方案最简便易行。学生热情高涨,讨论积极,最终设计出了多种方案。经过认真分析,最终确立了两种方案最简单,即将Cu分别放入FeSO4和AgNO3溶液中,或将Fe和Ag都放入CuSO4溶液中。并由此引导学生总结出这样一个规律:如果探究三种金属的活动性顺序,在设计实验时,活动性位于中间的那种物质的选择起着承上启下的关键作用。如果这种物质选择的是金属单质,则另外两种物质应该选择含有被探究的金属元素的盐溶液,即“中间金属两边盐”;如果这种物质选择的是含有被探究的金属元素的盐溶液,则另外两种物质应该选择金属单质,即“两边金属中间盐”。通过这样的实验探究及反思总结,学生的探究能力及分析解决问题的能力都得到了明显提升。

总之,实施实验探究式教学不仅可以激发学生强烈的求知欲望,促进学生主动地去获取知识,而且可以充分发挥学生的智力潜能和非智力因素的作用,由此培养学生科学探索的精神和实际操作能力。

(责任编辑 罗 艳)endprint

作为一名初中化学教师,我们要想让学生喜欢上化学这门学科,从而使自主学习、积极创新、体验学习的快乐等积极的情感同构共生,我认为关键是我们要从心底重视科学探究,并积极地、主动地、创造性地开展实验探究活动,加强实验教学的力度。探究式学习是课程改革的要求,探究式实验教学是化学教学中重要的实践活动。化学教师应顺应时代的发展,积极探索新课程要求下化学教学的方向,多挖掘探究式实验内容,增强探究式实验数量,注重细节教学,对实验教学精益求精,努力提高教学质量。

一、利用“小魔术”——激发好奇心

初三学生刚接触化学,因此第一节课的意义异乎寻常。为了激发学生学习化学的兴趣,让他们从一开始就喜欢上化学这门新课程,我对第一节化学课做了精心的设计,表演了这样一个小魔术:课前让某学生用玻璃棒蘸取氢氧化钠溶液,在一张白纸上写上几个字,课堂上向学生展示,并告诉他们这是咱们班一位同学写的,大家想不想知道里面写的是什么?这时学生热情高涨,互相问是谁写的。展开纸张,学生却什么也看不到,他们的疑惑更深了。这时我向白纸上喷洒无色酚酞试液,白纸上立刻出现了“我一定要好好学化学”几个字。学生在惊叹之余,不仅对化学充满了兴趣,而且也树立了学好化学的信心。

二、变演示实验为探究式实验——让学生“自燃”

如果我们能改变传统的教学模式,把教师的演示实验变为学生的探究式实验,由学生自己设计、操作乃至分析探究结果,这样学生就会变被动学习为主动学习,牢固地记住实验的过程和结果,并在创造性地解决问题的过程中提高学习积极性。何乐而不为呢?

例如,在“氢气的燃烧”实验中,通过演示实验,学生很明显地观察到氢气燃烧时发出的是黄色火焰,而不是课本中说的“淡蓝色火焰”。我向学生作了解释,并让他们想办法利用我们生活中的一些材料自己设计一个实验,以便真正观察到氢气的淡蓝色火焰。第二天,奇迹真的出现了,学生们带来了钢笔的金属帽、细铁管、医院注射用的一次性针头及自己用薄铁片卷成的细铁管等。利用课余时间,我们用学生自己带来的材料,再次做了这个实验,终于让氢焰显出了淡蓝色的真面目。实验室沸腾了!学生们在动手设计实验的过程中发现了知识,体验了学习的快乐。

三、改进实验方法——给学生一个探究的支点

化学课本中有些实验对学生的学习兴趣有极大的提高作用,如果能将实验进行改进,做到既不造成仪器的损耗,又安全简便,那么这样的实验必然更能激发学生的学习兴趣。

例如,在“氢气的燃烧与爆炸”实验中,由于课本中的实验过于麻烦,需要用排水法收集氢气,并且成功率不高,所以我做了如下改进:取一个一次性纸杯,用一个小铁钉扎透杯底且不取出,并将纸杯倒扣,将连接启普发生器的导管直接伸入纸杯收集氢气。片刻之后,取出导管,在拔掉铁钉的同时,迅速在被铁钉扎过的小口处用火柴点燃。刚开始,我们可以看见氢气安静燃烧并发出淡蓝色火焰,瞬间之后,纸杯被弹起并发出“砰”的一声巨响。此实验安全、简单、易操作、成功率极高,且可以反复进行。这样的实验无需解释,学生已深刻理解了爆炸发生的条件,并知道了“不纯气体点燃之前一定要验纯”的道理,激发了他们浓厚的学习兴趣。

四、自制教具——变接受式学习为主动学习

要想真正变接受式学习为主动学习,并使我们的教学更富创造力,我们仅仅局限于课本中的实验装置是远远不够的。

例如,在学习了“催化剂对化学反应速率的影响”后,我和学生一起钻研,自制了如下教具。我们从生活中寻找实验器材,把温度、浓度、催化剂对化学反应速率的影响,多步组合在一起进行研究。改进后药品用量少,操作简便,实验现象明显、直观,且用同一个实验装置说明了三种因素对化学反应速率的影响,更具有说服力。

其装置图如右下图所示(铁架台和酒精灯未画出)。

实验步骤为:1.在右侧U型装置内装入适量水,并向其中滴入几滴红墨水(红色液注的升降更易观察),并调整两边液面相平。2.用胶头滴管吸取20%H2O2溶液,塞上橡皮塞,将H2O2溶液挤入具支试管中,观察常温反应情况。3.取下橡皮塞,迅速加入过量MnO2粉末,迅速塞紧塞子,可观察到大量气泡迅速逸出,右端的量气装置(两注射器)中液面迅速升降。4.待上述反应停止后,取下橡皮塞,用胶头滴管吸取10%H2O2溶液,塞好塞子,将H2O2溶液迅速挤入具支试管中,可观察到气体逸出速度明显变慢,右端的量气装置中液面升降变缓。5.加热具支试管,可观察到气体逸出的速度加快,右端的量气装置中液面升降变快。

五、重视家庭小实验——让化学回归生活

化学源于生活,又服务于生活。基于 此,我们应该 充分利用生活中的资源和材料,尽可能多地开展一些家庭小实验,以培养学生的创新思维,提高创新能力,并激发其学习化学的兴趣。

例如,在学习“水的净化”后,我让学生自己搜集生活中的各种材料,如矿泉水瓶、小石块、沙子、棉花、纱布、木炭等,自制简易的净水装置,使学生真正了解水的净化过程;在教学酸的性质后,我让学生结合盐酸的性质及其探究模式,探究醋酸的化学性质,使学生对酸的共性及个性有了更深入的理解。

六、利用多媒体——变说教为体验

在教学过程中,我们不难发现,有些实验操作起来有一定的危险性,有些实验由于条件所限我们无法完成,而实验的微观过程我们更无法看到。此时,我们就要充分借助多媒体教学。

例如,对于水的分解,学生仅靠凭空想象,很难理解这个反应的微观过程。此时,我们可以利用多媒体演示水分子是如何分解成氢原子和氧原子,氢原子和氧原子又是如何重新组合成氢分子和氧分子的。过程清晰可见,无需多做解释学生便能轻松理解。

七、设计综合实验——提高分析解决问题的能力

通常我们在进行完一部分教学内容后,都会安排一两节复习课来巩固这部分知识,而此时如果设计一些综合性的实验,将会锦上添花。

例如,在学生学习了金属的化学性质之后,我设计了这样一个综合实验:利用你所学的知识设计实验,证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,看看哪一组设计的实验方案最多,并比较哪种方案最简便易行。学生热情高涨,讨论积极,最终设计出了多种方案。经过认真分析,最终确立了两种方案最简单,即将Cu分别放入FeSO4和AgNO3溶液中,或将Fe和Ag都放入CuSO4溶液中。并由此引导学生总结出这样一个规律:如果探究三种金属的活动性顺序,在设计实验时,活动性位于中间的那种物质的选择起着承上启下的关键作用。如果这种物质选择的是金属单质,则另外两种物质应该选择含有被探究的金属元素的盐溶液,即“中间金属两边盐”;如果这种物质选择的是含有被探究的金属元素的盐溶液,则另外两种物质应该选择金属单质,即“两边金属中间盐”。通过这样的实验探究及反思总结,学生的探究能力及分析解决问题的能力都得到了明显提升。

总之,实施实验探究式教学不仅可以激发学生强烈的求知欲望,促进学生主动地去获取知识,而且可以充分发挥学生的智力潜能和非智力因素的作用,由此培养学生科学探索的精神和实际操作能力。

(责任编辑 罗 艳)endprint

作为一名初中化学教师,我们要想让学生喜欢上化学这门学科,从而使自主学习、积极创新、体验学习的快乐等积极的情感同构共生,我认为关键是我们要从心底重视科学探究,并积极地、主动地、创造性地开展实验探究活动,加强实验教学的力度。探究式学习是课程改革的要求,探究式实验教学是化学教学中重要的实践活动。化学教师应顺应时代的发展,积极探索新课程要求下化学教学的方向,多挖掘探究式实验内容,增强探究式实验数量,注重细节教学,对实验教学精益求精,努力提高教学质量。

一、利用“小魔术”——激发好奇心

初三学生刚接触化学,因此第一节课的意义异乎寻常。为了激发学生学习化学的兴趣,让他们从一开始就喜欢上化学这门新课程,我对第一节化学课做了精心的设计,表演了这样一个小魔术:课前让某学生用玻璃棒蘸取氢氧化钠溶液,在一张白纸上写上几个字,课堂上向学生展示,并告诉他们这是咱们班一位同学写的,大家想不想知道里面写的是什么?这时学生热情高涨,互相问是谁写的。展开纸张,学生却什么也看不到,他们的疑惑更深了。这时我向白纸上喷洒无色酚酞试液,白纸上立刻出现了“我一定要好好学化学”几个字。学生在惊叹之余,不仅对化学充满了兴趣,而且也树立了学好化学的信心。

二、变演示实验为探究式实验——让学生“自燃”

如果我们能改变传统的教学模式,把教师的演示实验变为学生的探究式实验,由学生自己设计、操作乃至分析探究结果,这样学生就会变被动学习为主动学习,牢固地记住实验的过程和结果,并在创造性地解决问题的过程中提高学习积极性。何乐而不为呢?

例如,在“氢气的燃烧”实验中,通过演示实验,学生很明显地观察到氢气燃烧时发出的是黄色火焰,而不是课本中说的“淡蓝色火焰”。我向学生作了解释,并让他们想办法利用我们生活中的一些材料自己设计一个实验,以便真正观察到氢气的淡蓝色火焰。第二天,奇迹真的出现了,学生们带来了钢笔的金属帽、细铁管、医院注射用的一次性针头及自己用薄铁片卷成的细铁管等。利用课余时间,我们用学生自己带来的材料,再次做了这个实验,终于让氢焰显出了淡蓝色的真面目。实验室沸腾了!学生们在动手设计实验的过程中发现了知识,体验了学习的快乐。

三、改进实验方法——给学生一个探究的支点

化学课本中有些实验对学生的学习兴趣有极大的提高作用,如果能将实验进行改进,做到既不造成仪器的损耗,又安全简便,那么这样的实验必然更能激发学生的学习兴趣。

例如,在“氢气的燃烧与爆炸”实验中,由于课本中的实验过于麻烦,需要用排水法收集氢气,并且成功率不高,所以我做了如下改进:取一个一次性纸杯,用一个小铁钉扎透杯底且不取出,并将纸杯倒扣,将连接启普发生器的导管直接伸入纸杯收集氢气。片刻之后,取出导管,在拔掉铁钉的同时,迅速在被铁钉扎过的小口处用火柴点燃。刚开始,我们可以看见氢气安静燃烧并发出淡蓝色火焰,瞬间之后,纸杯被弹起并发出“砰”的一声巨响。此实验安全、简单、易操作、成功率极高,且可以反复进行。这样的实验无需解释,学生已深刻理解了爆炸发生的条件,并知道了“不纯气体点燃之前一定要验纯”的道理,激发了他们浓厚的学习兴趣。

四、自制教具——变接受式学习为主动学习

要想真正变接受式学习为主动学习,并使我们的教学更富创造力,我们仅仅局限于课本中的实验装置是远远不够的。

例如,在学习了“催化剂对化学反应速率的影响”后,我和学生一起钻研,自制了如下教具。我们从生活中寻找实验器材,把温度、浓度、催化剂对化学反应速率的影响,多步组合在一起进行研究。改进后药品用量少,操作简便,实验现象明显、直观,且用同一个实验装置说明了三种因素对化学反应速率的影响,更具有说服力。

其装置图如右下图所示(铁架台和酒精灯未画出)。

实验步骤为:1.在右侧U型装置内装入适量水,并向其中滴入几滴红墨水(红色液注的升降更易观察),并调整两边液面相平。2.用胶头滴管吸取20%H2O2溶液,塞上橡皮塞,将H2O2溶液挤入具支试管中,观察常温反应情况。3.取下橡皮塞,迅速加入过量MnO2粉末,迅速塞紧塞子,可观察到大量气泡迅速逸出,右端的量气装置(两注射器)中液面迅速升降。4.待上述反应停止后,取下橡皮塞,用胶头滴管吸取10%H2O2溶液,塞好塞子,将H2O2溶液迅速挤入具支试管中,可观察到气体逸出速度明显变慢,右端的量气装置中液面升降变缓。5.加热具支试管,可观察到气体逸出的速度加快,右端的量气装置中液面升降变快。

五、重视家庭小实验——让化学回归生活

化学源于生活,又服务于生活。基于 此,我们应该 充分利用生活中的资源和材料,尽可能多地开展一些家庭小实验,以培养学生的创新思维,提高创新能力,并激发其学习化学的兴趣。

例如,在学习“水的净化”后,我让学生自己搜集生活中的各种材料,如矿泉水瓶、小石块、沙子、棉花、纱布、木炭等,自制简易的净水装置,使学生真正了解水的净化过程;在教学酸的性质后,我让学生结合盐酸的性质及其探究模式,探究醋酸的化学性质,使学生对酸的共性及个性有了更深入的理解。

六、利用多媒体——变说教为体验

在教学过程中,我们不难发现,有些实验操作起来有一定的危险性,有些实验由于条件所限我们无法完成,而实验的微观过程我们更无法看到。此时,我们就要充分借助多媒体教学。

例如,对于水的分解,学生仅靠凭空想象,很难理解这个反应的微观过程。此时,我们可以利用多媒体演示水分子是如何分解成氢原子和氧原子,氢原子和氧原子又是如何重新组合成氢分子和氧分子的。过程清晰可见,无需多做解释学生便能轻松理解。

七、设计综合实验——提高分析解决问题的能力

通常我们在进行完一部分教学内容后,都会安排一两节复习课来巩固这部分知识,而此时如果设计一些综合性的实验,将会锦上添花。

例如,在学生学习了金属的化学性质之后,我设计了这样一个综合实验:利用你所学的知识设计实验,证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,看看哪一组设计的实验方案最多,并比较哪种方案最简便易行。学生热情高涨,讨论积极,最终设计出了多种方案。经过认真分析,最终确立了两种方案最简单,即将Cu分别放入FeSO4和AgNO3溶液中,或将Fe和Ag都放入CuSO4溶液中。并由此引导学生总结出这样一个规律:如果探究三种金属的活动性顺序,在设计实验时,活动性位于中间的那种物质的选择起着承上启下的关键作用。如果这种物质选择的是金属单质,则另外两种物质应该选择含有被探究的金属元素的盐溶液,即“中间金属两边盐”;如果这种物质选择的是含有被探究的金属元素的盐溶液,则另外两种物质应该选择金属单质,即“两边金属中间盐”。通过这样的实验探究及反思总结,学生的探究能力及分析解决问题的能力都得到了明显提升。

总之,实施实验探究式教学不仅可以激发学生强烈的求知欲望,促进学生主动地去获取知识,而且可以充分发挥学生的智力潜能和非智力因素的作用,由此培养学生科学探索的精神和实际操作能力。

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