吴凤鸣
化学是一门极为严谨的科学,实验是从各种现象中发现规律、探究原因的主要途径。高中化学中关注实验这一环节能让学生掌握实验主要技巧、深化学科素养。而当下的实验教学呈现出一种创新不足,学生们参与力度不强的现状。因此,如何开展高效的化学实验教学一直以来都是高中化学教师所研究的课题。本文笔者将结合自己多年的教学经验,从逆向思考、就地取材以及推理假设等三个方面入手,谈一谈如何通过创新实验的方法整体提升学生的化学核心素养。
一、逆向思考,改进不足
绕过传统思维,换个角度思考问题是逆向思维的主要特点,若在实验教学时引导学生从反方向对实验过程、实验现象、实验设计等做思考一定可以有更多的新发现。从不同的视角去探索一定可以更为全面、具体的再认识实验,对所学的知识印象加深并可对原先所设计的实验中存在的问题回看并剖析解决的可能办法,及时调整实验的过程以获得更为清晰的实验结果。
比如,我在教学《乙醇在酮作用下的催化氧化》实验时,为了使学生们体会到正向与逆向思考的不同,教师可按照以往的做法要求学生分学习小组操作实验。取事先被绕成螺旋形状的铜丝(Cu)一根,使用酒精灯对铜丝下部进行灼烧待其呈现黑色后迅速置入装有一定量乙醇(C2H5OH)的试管中,观察发现铜丝由黑色转变成红色,反复多次后我让学生们闻一闻试管中的气味。部分同学提出隐约可闻到刺激性的气味,还有部分同学称未能闻到明显的气味。正向实验的过程中,学生们不仅没有观察到明显的实验现象,而且浪费了大量的实验时间与实验原料(乙醇),既然如此我带领学生们展开了逆向实验。先取一支铜质燃烧匙,使用酒精灯灼烧,待其呈现为黑色后,这时用胶头滴管取一滴乙醇滴在黑色的燃烧匙上,发现乙醇液滴在燃烧匙中晃动并伴有“嗤嗤”的声音,观察发现燃烧匙上沾有酒精的地方颜色转变成红色,且可明显闻到较为强烈的刺激性气味。
通过逆向实验,学生们不仅观察到了正向实验所不能清楚观察的实验现象,而且弥补了原有实验不足,加深了学生们对本实验的记忆。同时,逆向思考实验的进行,也有效节省了实验原料和实验时间。
二、就地取材,废物利用
在高中实验的教学中许多学生对实验都抱着一种高大上的看法,在学生们的眼中化学实验的各种仪器可谓是琳琅满目,而这种认识不仅会使得学生们对化学实验的探究中存在一定的拘束心理,同时还会分散学生们的注意力。因此,为了解决这种现状,教师可以就地取材,利用一些生活中的小物件開展实验,既能达到实验效果,又能激活学生们的体验。
比如,我在教学《氧气的制备》这个实验时,我就采用了就地取材的方式,利用生活中随处可见的物品开展了实验。首先,我取出两个生活中非常常见的玻璃废药瓶,然后在其中一个中加入压碎的高锰酸钾,用胶头滴管吸取1ml的浓HCl,插到瓶塞上,制成微型气体发生器。然后用输液导管将另一个玻璃瓶于气体发生器连接用以收集气体。装置组装完成后开始实验,为了检验实验效果,我带领学生们对收集到的气体进行了验证,实验结果显示:该装置能够非常好地产生并收集氧气。通过这个实验学生们认识到了全新的化学实验。
采用就地取材的实验开展方式不仅能够极大的提高学生的兴趣,引导学生们将注意力集中在实验现象和原理上,避免学生们因为对仪器的不熟悉而出现的种种问题,同时,采用就地取材的方式还能很好的实现废物利用,变废为宝,这也是一种新型的环保措施。
三、推理假设,深度探究
推理假设的学习方式在理科学习中是非常重要的一种思维方式,采用推理假设的思维能够非常有效的深化学生的探究,学生可在教师的引导下强化对所学化学知识的理解程度。因此,在高中实验的实际教学中教师可以巧妙的结合教学内容,引导学生们在完成实验的过程中结合实验现象对实验原理进行合理的推理,将得到的思考用新的实验来进一步验证,在一个个困惑产生和实验验证中探究的热情与深度得到了优化。
比如,在《探究氯水的性质》这个实验中我就采用推理假设的方式进行了教学。首先,我带领学生们用紫色石蕊试纸对氯水的酸碱性进行了探究,将氯水滴在紫色石蕊试纸上,试纸由紫色变成了红色,这证明氯水是酸性的。而是什么组分使得氯水呈现的酸性呢?学生们猜测:氯水中可能含有HCl。结合学生们的结论,我要求学生们运用已有知识设计相关实验进行探究。根据以前所学的AgCl不溶解于酸的特性,尝试将AgNO3溶液滴入一定量的氯水中,可得到白色沉淀,继续滴入稀HNO3,所产生的白色沉淀不溶解。由此证明氯水中有HCl的成分。
由此可见,在实验的教学中结合实验现象推理实验原理的学习方式不仅能够非常有效地激活学生们的探究意识,促使学生们能够积极主动的参与到实际教学中,同时还能促使学生们在探究的过程中深化思维,可谓是一举两得。
促进实验教学的不断创新,让实验在教学中的巨大作用得到真正的显露,激发学生对化学学习的兴趣与热情的同时,还能非常有效地激活学生们对实验的探究心理,促使学生们在探究学习的过程中主动参与到教学活动中,进而有效的提升学生们的化学核心素养。endprint
学子·上半月2017年20期