◎王小勇
化学这门学科是一门从实验发展起来的学科,众多的理论、推导都是从实验中得出的。实验可以帮助学生更加快速地理解化学原理,也可以树立学生立足实验进行学习研究的态度。培养学生的实验能力,可以很大程度上培养他们的开放性思维,而实验题就提供了这样一个平台,考察学生对化学基础知识点的理解以及学生分析实验现象、推导实验过程的能力。考察学生实验能力已经是目前高考化学的一个重点部分,所以要积极培养学生的开放性思维,提高学生化学综合素质。
比较最近的全国高考化学实验题,我们可以发现,化学实验题重点考察学生对基础知识的掌握和设计完成实验的能力。最近五年全国高考化学实验题考的都是书本上的实验,有滴定实验和过滤、蒸馏、气体的收集等的考察。这些都是上课老师反复讲解、学生反复训练的题型,是得分的要点。在要求学生设计或完成实验这个部分,考察学生分析实验现象或者推导实验过程的能力。例如就有一年考察了学生判断草酸晶体分解的产物同时说明某装置的作用。如果有设计实验的话,大多是课本中出现的实验进行一定的变化,要求学生补充一些重要的步骤等。例如2016年考察氨气和二氧化氮反应的实验设计。全国高考化学题需要学生对课本实验的理解和开放性思维,并且掌握好细节,这样就能得分。
1.教师指导学生对实验进行改进,培养开放性思维 教师引导学生多看课本中的化学实验很多都是气体的制备和探究其性质的实验),同时要求学生理解实验原理和实验步骤,并注意实验中的细节,如对装置的要求。在此基础上,教师指导学生对实验进行改进,培养学生的开放性思维。例如,对于用氢氧化钠溶液检验硫酸亚铁溶液中是否含有二价铁离子的实验,教师可以先让学生观察现象,然后提示学生二价铁离子是在无氧状态下存在的,让学生获得氢氧化亚铁的沉淀。这样一来,学生就清除氧气是关键。那么怎么去除氧气,学生可能会想到将实验试剂和实验装置都排除氧气(使用不含氧气的蒸馏水、装置充满其他气体)。教师在学生们思考之后给出另一种较好的解答:用吸管将不含氧气的氢氧化钠插入硫酸亚铁溶液下方,通过产生的氢气与氧气产生化学反应,排除氧气。这样做的另一个好处是,在压强的作用下,氢氧化钠溶液和硫酸亚铁溶液可以得到氢氧化亚铁沉淀。教师在之后可以让学生比较两种实验方案的优缺点,通过这种比较思考,学生对于这个实验的理解会更加深刻,在以后遇到类似的实验题就不会无从下手了。
教师还要让学生了解实验器材,知道每个实验器材的作用和实验时要注意的事项以及在实验中怎么使用这些装置。只偶有这样,学生在解答化学实验题的时候才能够根据题目所给出的条件随机应变的进行答题,交出完美的答卷。
2.在课堂上多演示实验来训练学生的开放性思维 实验是化学这门课程的最大特点之一,课本上的实验都是化学教育工作者精心设计出来的,特别是开放性的实验探究,是提高发展学生开放性思维的重要组成部分。例如喷泉实验,教师可以先让学生分组讨论为什么会产生喷泉现象,让学生先散发思维进行思考。在实验之后提示他们氨气溶解、装置内气压减小就可以出现喷泉现象。教师再向学生发问,如果只提供一种装置,那么还可以怎么引发喷泉现象。学生会给出很多答案,例如摇动装置、用手将装置变热等。这种开放性实验的探究,让学生自己选择探究思路、自主设计实验,对训练和培养学生的开放性思维是很有帮助的。在最后,教师还可以帮助和引导学生分析烧瓶和烧杯中分别装什么样的气体,会产生这样的喷泉现象。在对气体进行组合分类后,学生在以后遇到喷泉实验时如果换了气体的组合也能很快的反应过来并进行解答。
教师要教育学生提升化学水平不能只是做题,关键的是要分析和理解实验现象后面的本质,要对化学各个基本知识点进行巩固并找出它们的联系点,如离子检测要避免哪些离子的干扰等。在学完课本的实验后,要多进行变化,想想其他情况是否可行。长此以往的这样训练,学生的开放性思维会得到很大的锻炼和提升。
3.判断实验装置的适用性,培养开放思维 每种化学实验装置都有它的适用性,就是在不同的场合不同的化学实验装置的所产生的效果不同,例如制取乙酸乙酯的时候,可以采用冷凝管、温度计、烧杯、酒精灯等装置制备,还可以适用两个试管进行制备。教师可以引导学生比较各个装置的利弊,在高考化学实验题中经常会用这种比较题。如果在平常的时候经常思考,那么在考试的时候遇到也可以处变不惊。
总而言之,开放性思维对于学生做高考化学实验题有很大的帮助。目前的高考化学实验题不仅考察学生对基础的化学知识的掌握,同时着重考察学生的思考能力、创新能力,这就需要教师要训练学生的开放性思维。教师在平常的教学活动中要经常梳理化学知识点,多演示课本中的实验,引导学生通过实验现象观察实验本质。在通过对实验的改进、演示实验、判断实验装置的适用性来引发学生思考,多角度、多方位的训练和培养学生的开放性思维。在学生做化学实验题的时候,要教导他们多发现知识点,找到题目条件之间的联系,然后再做题。开放性思维不仅对于学生做题,对于学生以后学习化学也是大有裨益的。
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