胡振锡
摘 要:提出对中学化学“有效教学”的一些看法,认为加强实验教学能提高化学教学的有效性,结合教学实践,阐述了对加强实验教学的思考和探索。
关键词:中学化学;实验教学;有效教学
在《普通高中化学课程标准》中特别强调指出:“实验教学可以帮助学生形成化学概念,理解和巩固化学知识,培养学生观察现象、分析问题、解决问题,初步掌握一些常用的化学实验技能,培养学生实事求是、严肃认真的科学态度和科学方法。”从近年来高中化学理综试卷可看出:化学实验题所占的比例越来越大,这充分证明了化学实验教学的重要性。如何提高实验教学的有效性呢?结合我校的实际与我的教学经验提出以下几点看法。
一、信息技术的整合促实效
1.投影技术提高了化学实验的真实性与直观性
化学课的演示实验,其目的是通过实验让全体学生观察到物质变化的全过程,在理性上有一定的认识,从而提出疑问,获得结论。采用投影技术,可提高演示实验的效果。例如,在高一做钠与水的反应的实验时,只有前排的学生看得到钠在水上浮游,所游过的地方溶液变红了,而后面大多数学生怎么办?如何观察现象?我们老师不能演而不示呀。利用投影放大技术完美地解决了学生观察的问题,达到了很好的演示教学效果。投影技术主要是对实验现象进行放大,克服演示实验可见度小的缺陷,使学生能清楚地观察到实验现象,特别是一些细小的、不易观察到的实验现象。这样观察到的现象既真实又直观。投影技术使实验的科学性得到提高,增强学生学习的积极性和参与程度,为培养学生的观察能力提供了条件。
2.视频处理技术提高了化学实验的时效性与安全性
演示实验的全过程需要较长的时间,且伴随着一些无关紧要的现象,干扰学生正确观察实验现象,影响实验效果。(1)采用视频处理技术,对实验全过程进行加工,既为学生提供实验全过程,又突出重要的实验现象,同时提高实验的时效性。例如,氯水见光分解、探究铁生锈条件等实验可采用此技术在课堂上播放,大大增强演示实验的时效性。当学生看到氯水在几小时的光照后才开始慢慢地冒小气泡,24小时才有明显气体产生,不仅对实验结论信服,更体会到了有些化学反应是很缓慢发生的,增强了学生对实验观察的有效性。(2)采用视频处理技术保证了实验的安全性。演示实验教学中,有些实验具有一定的危害性和危险性,如CO、SO2、Cl2等有毒气体的实验,氢气和空气的混合反应在课堂上无法实施演示,借助于视频教学,既能保证教师和学生的安全,又能保护环境,达到良好的教学效果。
3.化学实验探究室的创建为信息技术与化学实验的整合创下了新时代
随着信息时代的发展,我校已经打造了先进的化学实验探究室,实验探究室配备了先进的计算机设备和爱迪生化学实验探究仪,同时配上相应的计算机软件。在实验探究课上,老师与学生通过各种传感器进行各种实验探究,电脑设备通过传感器对各种数据进行采集、处理、分析,得出实验结论。
二、实验创新促发展
1.改进实验方法,增强直观效果
在做金属元素的焰色反应时,用铂金丝实验,由于所蘸取的金属盐溶液有限,灼烧时,火焰呈现的时间较短,而且火焰也小,有的学生难以看清。改用蒸发皿做焰色反应效果好,改进方法是:在一三脚架上放一干燥洁净的蒸发皿,加入10 mL无水乙醇,点燃乙醇,用药匙取少量金属盐粉末撒入火焰中,立即可看到金属离子在焰色反应中的特征焰色。用玻璃棒不断搅拌燃烧的乙醇,焰色可持续到乙醇燃烧完毕。这样的实验方法的改进例子很多,它们有个共同特点:仪器简单,材料经济,而且操作简便;延长了观察时间,反应现象更加明显。
2.自制实验仪器,经济、方便、实用
高中化学实验正朝着生活化的方向发展。利用日常生活中的废弃物品,根据实验需要进行加工制作,或将某些仪器进行改进,自制教具,常常能收到意想不到的效果。矿泉水瓶就是个经济实用的化学实验“仪器”。在很多的化学实验改进中就用它。记得在初中演示二氧化碳的溶解性实验时,就采用了矿泉水瓶,先用向上排空气法收集一瓶干燥的二氧化碳,然后慢慢倒入三分之一的水到这只收集好二氧化碳的塑料瓶中,旋紧瓶盖,振荡,瓶子马上变瘪了。
3.改进实验装置,防止化学污染
如今的网络上很火的一个字就是:微,小而精。化学实验也有向微型化的方向发展。微型化不仅节约了药品,而且很大程度地降低了实验带来的污染,增加了实验的安全性,减小了学生对化学实验的恐惧感。比如,在比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性实验时,有人这样改进:在具支试管的底部加入固体NaHCO3约0.2 g,在具支试管的侧泡处加入约0.2 g的固体Na2CO3。在小试管中盛约0.5 mL澄清石灰水。如上图所示进行装置仪器。
先用酒精灯加热装碳酸钠的侧泡处几秒钟,观察,石灰水没有变化。再把酒精灯移到具支试管底部加热碳酸氢钠,再观察,很快看到澄清的石灰水变浑浊。本实验将两个实验并入一个微型装置中进行成为可能,减少实验仪器和药品,操作前后连贯,实验简便快速,现象对比鲜明。
三、化学实验内容的优化整合促成效
在教学任务很紧的情况下,要完成全部的实验内容,按常规时间根本无法实现,在这种特殊的情况下,全国各地各学校根据本校的情况及学生的实际,对化学实验都采取了相应的优化实验方案。比如高考考纲中必做的22个实验,这其实就是对化学实验内容进行了适当的优化。针对我校的实际情况,我对这22个实验再进行了适当的整合。具体如下:
1.实验内容的整合
根据实验时间的长短,把实验时间相当的实验整合在一个实验室中。如把萃取与分液实验和几种常见离子的检验这两个实验放在一个实验室里,各准备14组(各占半边);把配制一定物质的量浓度的实验与钠的性质实验准备在另一个实验室里,各14组(各占半边),其他的以此类推。
2.实验时间的整合
同时开放两个至三个实验室,学生有序地完成实验:一个班有56人,分成4组,每组14人,分别对应一个实验,完成一个实验就接着按顺序进行下一个实验,这样在一次实验课的时间里可以完成4个实验内容,大大节省了实验的时间,同时也完成了实验教学任务。
参考文献:
蔡秀慧,李平,张欣.中学化学实验教学与创新能力培养[J].化学教学,2001(05).endprint