龚增波
高中化学是一门以实验为基础的自然学科,化学实验是化学教学的重要组成部分,更是学生学习化学的重要工具,面对众多的化学实验,必须进行优化,以引导学生有效地学习化学知识。
一、规范演示实验
高中生的模仿能力强,特别是课堂上的演示实验,学生会一点一滴地铭记在心。从前,我们对一些危险性比较大的实验,如溴与苯反应制取溴苯的实验、稀释浓硫酸的实验,不敢做,怕伤及学生和自己,其实只要我们操作规范,是不会有危险的。如果我们对这些实验心存畏惧,那么学生也只能知难而退。还有,我们有时对废液的处理很随意,只要我们课前准备一个大烧杯作为废液缸,集中处理废液,就能规范学生的实验行为。如制取C12的反应,有些教师根本不检验实验装置的气密性,导致学生做类似实验时犯同样的错误。如果我们每次都能规范操作,那么,学生实验的行为也就规范了。所以说,我们做演示实验时每一个细微环节都必须规范,这样才能规范学生的行为。
二、指导学生做演示实验
化学实验的作用有两种:探索和验证。结合学情,根据实验条件,指导学生做演示实验,尽量多地给学生创造动手机会,发挥实验的探索作用,为培养学生的创造思维打下基础。有意识地将演示实验改为教师的“导”,学生自己动手操作。如制取Fe(OH)2的实验,笔者要求学生以小组为单位,每组配备好实验用品,制取Fe(OH)2时,要求学生严格按着实验步骤操作,每位学生就都能清楚地观察到反应过程中最初生成白色絮状沉淀,然后迅速变为灰绿色,最后变成红褐色(为尽快观察到实验现象,可滴加少量氧化性试剂,如过氧化氢)。这样,细微的环节得以彰显,学生印象深刻,培养了学生的观察能力和操作能力,较之传统的教师演示实验更为有效。有一些演示实验可要求学生上台演示,如银镜反应,让两名学生上台实验,便于随时指导,师生互动,生生互动,取长补短,掌握知识。
三、学生自主实验,必须充分准备
要想上好一堂实验操作课,必须进行多方面的充分准备。首先,教师层面:课前认真钻研教材,反复实验,对实验的每一个步骤了然于胸,只有这样,我们才能对学生实验时可能出现的问题进行预测,并及时地解答学生提出的各种问题,课前要对实验员的准备工作进行检查,因为实验仪器和试剂准备的充分与否直接关系到实验的成败,如果实验用具、仪器、药品等出现了问题,实验就很难成功。其次,学生层面的准备:课前认真预习,记住实验的每一个步骤,如盐溶液酸碱性的测定,实验前,笔者悉心指导学生学习pH试纸的正确使用方法,提醒学生操作中的注意事项,告诉学生:实验员会把所需的不同盐溶液、pH试纸、玻璃棒、滤纸、表面皿等药品及仪器准备齐全;实验中,如有疑难问题,可认真阅读有关教材内容,也可请教老师和同学,学生进行准备时,教师要巡回观察,对实验中的关键步骤进行点拨和提示,然后要求学生写出简明的实验提纲,这样通过课前预习,学生就明确了实验的目的及实验的步骤和方法,也就减少了在实验中出现一些不必要的失误。另外,告诉学生,进入实验室,一定不要忘记带教材、实验记录表、笔等用品,以免影响实验进程。做到了这几点,学生的操作实验才能心中有数、目的明确。
四、适当增加探索性实验
目前,高中化学所做的实验基本上都是教材中预先设计好的,学生只是按照步骤操作,观察一下实验现象,就能得出事先已知的结论,属于验证实验,不利于培养学生的创新思维和创新能力。而指导学生自己设计实验方案,选择实验器材、药品,制定实验步骤,分析实验结果,是克服学生高分低能的有效手段。有这样一道试题:“长期存放的Na2SO3可能会被部分氧化,要求通过实验来测定Na2SO3试剂的纯度。”出题人给出的实验方案是,先用稀盐酸除去Na2SO3,再加入BaCl2產生BaSO4沉淀,求BaSO4的量就能得出Na2SO3试剂的纯度。笔者提醒学生:还有别的方法测试Na2SO3试剂的纯度吗?就有学生说通过测定SO2的质量进行测试,其步骤是:用稀盐酸与试剂反应产生的SO2被碱石灰吸收,称量碱石灰吸收SO2前后的质量,就能求出Na2SO3试剂的纯度。笔者问:能确保生成的SO2全部被碱石灰吸收吗?学生马上想到用H2把装置中的SO2全部赶出被碱石灰吸收。笔者提示:怎样保证碱石灰不吸收空气中的成分呢?学生说,在装碱石灰的球形干燥管后连一个装碱石灰的球型干煤管,这样就能保证了。由此可见,适当增加探索性实验,能有效培养学生的创新思维和创新能力。
五、实验的延伸拓展
课堂上的实验是有限的,为了更好地帮助学生掌握知识,我们要鼓励学生多做生活中的小实验,如用注射的针筒或滴管吸取少量稀硝酸,注射在用二氧化硫漂白的花瓣上,硝酸所到之处,白色又变为红色,形成红白双色的花。这是因为二氧化硫跟红色素结合生成的无色物质不稳定,在氧化剂的作用下,就会被分解而恢复原状。指导学生进行生活小实验,是帮助学生完成知识迁移的重要途径,也是培养学生科学素质的重要手段。
优化高中化学实验的方式多种多样,笔者在此仅仅是管中窥豹,不足为训。
(作者单位:湖南省岳阳市第十五中学)