邓 明
(广东省茂名信宜市茶山镇茶山中学,广东茂名 525300)
化学是培养学生认识自然、了解自然的学科,对学生形成一定的科学素养具有重要意义。而实验能够将理论知识与实践内容具体联系在一起,是培养学生由知识型人才向社会人才转变的重要环节,所以提高学生的实验能力对学生综合能力的发展十分重要。化学是一门以实验为基础的学科,化学实验揭示了很多自然现象和生活现象,与人类的实践活动息息相关。新课改对化学课程提出明确的要求:通过实验操作,让学生掌握基本的化学实验技能和方法,认识化学在科学研究和化学学习的重要性,从而提高学生的化学实验能力。所以,结合当下新课改的要求,我们的化学老师要改变思路,加强化学实验的创新,提高化学实验课程的教学质量和效率。
教师的演示实验是一种有效的直观教学方法,是使学生获取知识、激发兴趣、学好化学的重要手段。准确有效地进行化学演示实验,不仅能起到示范作用,而且在演示过程中也可以给学生一些启示思维,培养学生观察、分析和解决问题的能力,更好地揭示化学知识的内在联系,让学生更加系统全面地掌握化学知识。
在教学中,演示实验一般分成两种:一种是实验难度系数大的,比如一些实验装置比较复杂,具有一定危险性、腐蚀性或剧毒的物质。比如用水稀释浓硫酸的实验,必须十分小心,防止皮肤或衣物等腐蚀。这些实验必须由老师进行,并严格按照操作规则进行演示。另外一种是难度系数比较小的实验。化学实验中大多数实验都是难度系数比较小的。这类演示实验根据学校的化学实验条件决定,如果有条件的话,化学老师可以将实验搬到讲台上,采取边实验边讲解的方式。为了培养学生的观察能力,老师在现场实验的时候,要对实验现象进行归纳总结。对实验过程中的光、热、气、溶解、沉淀、燃烧等内容,每一次演示实验的时候,学生要根据实验内容和实验变化以及上述内容进行观察,将观察的内容记录在实验报告上,这样不仅能提高学生的观察能力,而且能让学生集中注意力,认真关注化学实验发生的过程,从而获得一个完整的知识概念。此外,在实验过程中,老师还可以在适当的环节中,向学生提问,通过问题,培养学生分析问题、解决问题和实验的能力。
在进行化学实验之前,老师必须将实验原理和内容进行说明,比如正确使用化学仪器,掌握计数、读数以及处理实验结果,然后才能让学生进行化学实验。同时在实验前,还要规范化学实验操作流程,特别是有些化学实验本身具有一定的危险性,如果学生不按照老师的要求,可能会给学生的人身安全带来一定的危害。无论是化学老师还是学生都必须树立规范操作的意识。2013年12月28日下午,安徽一中学一个班级的学生在化学老师的带领下,做氢氟酸刻玻璃实验。在使用氢氟酸水溶液试剂时,有几名学生在实验时,手指不慎沾到氢氟酸,导致7名学生发生中毒现象。而事故发生的原因是这7名学生没有按照老师的要求,在流水中清洗双手,而只是在水中进行清洗浸泡,因为清洗不彻底而出现了中毒现象。所以,老师和学生应该引以为戒。
在化学实验前,老师一定要重点强调操作的规范性。在实验前,让学生了解实验仪器、实验化学成分、实验的基本知识,从而确保实验顺利进行。根据不同的反应条件、反应物质,选择不同的化学仪器。比如制二氧化碳实验:固体物质与液体物质反应需要采取什么样的反应装置,收集二氧化碳需要什么方法,具体如何操作,必须综合考虑到空气的相对密度、气体的溶解度,通过分析实验的要求选择合适的仪器,并严格按照化学实验操作流程进行。比如用二氧化锰和盐酸加热制取氯气的时候,由于盐酸具有一定的挥发性,水的沸点不高,因此制取的氯气中可能含有水蒸气或者氯化氢。想要取得比较纯的氯气,不能用水去除,因为水和氯气会发生化学反应。其化学反应公式:Cl2+H2O→HCl+HClO,根据化学平衡移动原理,一旦增加生成物中的Cl-的浓度,就会减小氯气的溶解度。所以必须用饱和的氯化钠溶液进行洗涤。
在化学实验教学过程中,还要培养学生一定的实验技能和独立实验能力,让学生从小养成良好的实验习惯。掌握一定的实验技能,为独立操作实验打下良好的基础。通过实验,让学生不仅能更加深刻地了解化学知识,并能通过观察实验现象,对其进行分析和解决生活中的一些化学现象和问题,培养学生的创造性思维。
如化学课本中有很多物质空间结构图、分子结构图、工业制取流程图等,这些图都是实物或者图像转换而来的,利用这些图训练学生的想象能力,通过想象认识这些化学规律,然后通过作图对化学现象进行分析、判断和理解。如在讲《燃烧和灭火》内容时,燃烧的条件中可燃物的温度要达到着火点,而白磷的着火点低,能自燃。利用这一知识就可以解决日常生活中夜晚遇到的“鬼火”问题。所以在化学实验过程中,可以利用图像帮助学生对没有感知的实物进行感知,扩展学生的思路,培养学生的创造力。
随着新课改的不断推进,教师的角色也发生了变化。新课改要求课堂上要将学生当成教育的主体,而不是被动接受教育。因此,化学老师在化学实验课堂上的作用主要是组织并引导学生进行实验,让学生通过自己的努力,掌握化学实验的操作技能和技巧,并独立运用实验设备进行实验,通过实验将理论知识联系实际。化学老师在每一次实验前,要做好相关的准备工作,比如实验目的、实验内容、实际操作方法和流程等,让学生正确掌握实验操作方法。
如学生实验“氧气的实验室制取与性质”,指导学生理清思路,掌握实验的程序以及实验目标:
(1)学习连接仪器和检查装置气密性;
(2)学习制取氧气的原理和操作程序;
(3)加深对氧气性质的认识。教学重点:氧气的实验室制法、实验操作与性质。
难点:
(1)实验操作中的注意事项;
(2)细铁丝在氧气中燃烧操作。实验仪器、试剂:玻璃管、胶塞、胶管、试管、架台、酒精灯、集气瓶、水槽、玻璃片、棉花、木炭、火柴、高锰酸钾。原理:加热高锰酸钾制取氧气。
实验操作步骤:
(1)连接好仪器;
(2)检查装置的气密性;
(3)给试管装药品;
(4)……
这样在一定程度上能提高学生亲自动手的能力,从而提高实验的质量和效果。
化学实验是化学学科特色的教学方式,通过化学实验,不但能提高学生的科学素养,而且让学生在日常生活中能够用化学知识分析和解决一些实际问题,从而让化学知识服务于生活。化学老师在教学中要重视对学生化学实验能力的培养,同时利用一些现代化的技术手段,丰富化学实验教学内容,全面培养学生的综合化学能力,为社会培养更多高素质的化学人才。
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[2]郭庆云.浅谈高中化学实验教学的改进策略[J].中学教学参考,2014(29):103.
[3]韩明剑.发掘化学教材优势,培养学生科学素养[J].考试周刊,2012(64):16-17.