优化化学实验 提高课堂效率

2015-07-12 11:34姚冯兵
读写算·素质教育论坛 2015年15期
关键词:提高效率优化

姚冯兵

摘 要 实验是化学的灵魂。化学实验是进行科学研究、验证结果、开辟新工业的必要手段。高中学习压力较大,很多学校对实验课的重视不足。化学是一门以实验为基础的学科,离开实验,只是照本宣科,无疑是纸上谈兵,可以想象课堂效率如何。因此,优化实验提高课堂效率,使学生的学习有效进行显得尤为重要。

关键词 优化 实验 提高 效率

中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2015)15-0029-02

化学实验有助于激发学生学习化学的兴趣,创设生动活泼的教学情景,帮助学生理解和掌握化学知识和技能,启迪学生的科学思维,训练学生的科学方法,培养学生的科学态度和价值观。由此可见,高中化学新课程十分重视化学实验教学的改革。我通过高中化学新教材教学的实践认识到,只有优化化学实验,才能提高课堂效率。主要从以下几方面进行实验优化。

一、挖掘教材,优化实验内容,促使知识网络化

例如:Fe3+与Fe2+的检验。(1)根据颜色不同。①观察溶液的颜色:溶液颜色为黄色的是Fe3+,溶液颜色为浅绿色的是Fe2+;②加NaOH溶液:产生红褐色沉淀的是Fe3+,产生白色沉淀且很快变成灰绿色最后变成红褐色的是Fe2+;(2)根据化学性质不同,Fe3+ 只具有氧化性,而Fe2+既有氧化性又有还原性,因此,①加酸性KMnO4 溶液:不能使酸性KMnO4 溶液褪色的是Fe3+,能使酸性KMnO4 溶液褪色的是Fe2+;②加淀粉KI溶液:溶液变蓝色的是Fe3+,无现象的是Fe2+;③加入过量铜片:铜片减少且溶液变蓝色的是Fe3+,无现象的是Fe2+ ;(3)根据显色反应不同,加KSCN溶液:得到红色溶液的是Fe3+,无现象的是Fe2+。学生通过分析、推理、验证,有一种豁然开朗的感觉,既复习了氧化还原反应,又学习了铁离子与亚铁离子的检验,以及二者之间的相互转化。

二、优化实验形式,促使合作探究自然生成

如“化学能转化为电能” 的实验探究中:我在上课时增加了实验用品:铜片、锌片、碳棒、CuSO4溶液。学生首先按书上进行摸索,了解了一点原电池的原理。接着由于好奇会从实验用品中继续选出材料、用品进行探索。四个同学一组,全班得出好多结论。比如:电极全是铜片、锌片时电流表指针偏转不明显,但如果是锌片和碳棒时实验明显;电解质换成CuSO4溶液时也能成功。学生对于自己的发现非常兴奋,知识落实较好。乘兴追击,我布置化学电源中的自我设计原电池。要求学生收集各种废旧干电池,分解出有用的东西,从家庭中找出各种电解质溶液。设计好原电池后在班级检验它的电流。学生积极性很高,设计了好几款原电池。有些电流较大,如选用白醋、纯碱等;有些电流较小,如采用水果汁、酸奶、饮料等。学生看到自己设计的电池还真的能发出电来,学习兴趣顿时高涨起来,在获得知识的同时,体验着成功的愉悦(自己动手得到的成果),课堂学习效果能不好吗?

三、优化家庭小实验,使课堂教学更加生活化

一是以学生身边常见的化学物质做实验药品。如从学生最熟悉的食盐中了解加碘盐,学生可在家中做,也可在课余到实验室做。大部分同学事后说刚开始直接加入淀粉溶液中都没有变蓝色,加AgNO3溶液也没有黄色沉淀,冥思苦想后,学生就翻阅资料、上网查找或问同学、老师等,才知道加入了碘酸根;最终使实验成功。

二是利用日常生活中的诸多现象揭示化学反应原理和化学奥妙。例如在“含硫化合物的性质和应用”,要求学生对雨水PH进行测定,了解当地雨水状况,分析是否是“酸雨”;让学生收集家里旁边河道的水进行PH测试,学生从自己的结论中深感保护环境的重要。

四、优化演示实验,增加学生学习的积极性

例如:在“研究物质的实验方法”时,让学生自己准备家中的自然水、矿泉水,我在课堂利用蒸馏的方法制备蒸馏水。当学生看到自来水中滴加AgNO3 溶液后立即出现了白色沉淀,而向从自来水蒸发制出的蒸馏水中滴加AgNO3溶液,就没有了明显的现象,学生感到很有意思,学习兴趣油然而生。该实验既使学生掌握了蒸馏实验的操作原理,蒸馏实验的作用,又学会了Cl-的检验方法,生活中的水一般是用Cl2来消毒的。对市场上的矿泉水检验,发现有些品牌不含Cl-,有些不标有Cl-。学生学以致用特别感兴趣,还问我其它离子如何检验。不仅解决了知识上的问题,还激发了学生学习化学的兴趣,真是一举多得。

五、优化实验器材,使实验更加微型化、生活化

为了使实验绿色化,减少化学实验对环境的污染,可以减少药品的用量,采用微型的实验设备进行实验。比如:在做铜与稀硝酸反应时,可在注射器的活塞上先放上一小片铜片,再吸取少量稀硝酸,立即在针尖上扎上橡皮塞密封起来,将注射器竖立起来,产生的气体先将活塞推开,当铜片与稀硝酸脱离时,反应自行停止。可以观察到一氧化氮气体的产生,再打开橡皮塞,轻轻拉动活塞,吸入少量空气,一氧化氮立即转变为红棕色的二氧化氮,现象非常明显。由于微型化实验不仅可以减少实验药品的消耗,节约药品,而且可以减小实验的危险性,减少污染性物质的产生,使实验操作更简单,便于学生一人一套实验仪器,增加学生动手操作和细致观察分析的机会。

六、优化实验空间,让学生随时随地都可以学习化学

例如,钠和水反应一节中,我要求学生设计实验证明钠和水反应时产生的气体是什么,如何检验,还要其产物吗?这种开放性实验,其思维容量之大是显而易见的。在这个设计中,有些同学把金属钠放在煤油下面,倒扣漏斗收集点燃;有些在U型管中实验等等,氢氧化钠用DH试纸,酚酞试液,加FeCl3产生沉淀等检验。至于得到什么结果并不重要,重要的是设计实验时对知识的体验过程。提出的方案越多,思考的角度就越广,思维愈深刻。与此同时,经过交流讨论,相互启发,碰撞出许多创造性思维的火花。

参考文献:

[1]钟启泉.基础教育课程改革纲要解读[M].上海:华东师大出版社,2003,(7).

[2]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(实验)[M].北京:人民教育出版社,2003.

[3]孙涛.微型化学实验与绿色化学[J].科教文汇(下旬刊),2010,(8).

[4]徐志强.精准点拨竞展示——中学化学高效课堂的操作技巧[J].新课程学习(下),2012,(5).

(责任编辑 曾 卉)

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