李愛玲
化學(xué)是一門具有實(shí)用性和創(chuàng)造性的中心科學(xué),是人類了解世界和宇宙的基礎(chǔ)科學(xué),在漫長(zhǎng)社會(huì)發(fā)展過程中給人類帶來物質(zhì)文明和精神財(cái)富。當(dāng)今化學(xué)是中等教育一門重要課程,同時(shí)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。著名化學(xué)家戴安邦教授指出:“化學(xué)實(shí)驗(yàn)是實(shí)施全面化學(xué)教育的一種最有效教學(xué)形式?!被瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有色、有聲、有形、有味、有光、有熱,豐富多變,容易引起學(xué)生的興趣,是提高教學(xué)質(zhì)量極為有利的因素。很多學(xué)生往往停留在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象本身引起的感知興趣上,教師如何在保護(hù)這種興趣的同時(shí),將學(xué)生看熱鬧的好奇心和強(qiáng)烈的期待逐步引導(dǎo)到規(guī)范操作和正確觀察現(xiàn)象上,捕捉反映本質(zhì)屬性的特征現(xiàn)象,結(jié)合現(xiàn)象啟迪學(xué)生科學(xué)思維,引導(dǎo)學(xué)生理解化學(xué)概念,掌握化學(xué)規(guī)律。這就要求教師教學(xué)實(shí)驗(yàn)不能照搬教材,而要進(jìn)行一些必要的處理、改進(jìn)和創(chuàng)新。我綜合實(shí)際實(shí)驗(yàn)教學(xué)得出一些做法,在這里跟各位同仁做些探討,以期共同進(jìn)步。
一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)與“質(zhì)疑”相結(jié)合
古人云:學(xué)貴質(zhì)疑;學(xué)起于思,思源于疑。疑是思維之火花,思維總是從發(fā)現(xiàn)問題開始,以解決問題告終。教師應(yīng)把握學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
案例1:《過氧化鈉性質(zhì)》教學(xué)。上課伊始,教師開場(chǎng)白就說:“大家都知道水可以用來滅火,二氧化碳也可以用來滅火。不過我今天要變個(gè)魔術(shù),要滴水生火、吹氣生火?!贝嗽捯宦洌R上引起學(xué)生的質(zhì)疑和興趣,大家都在議論紛紛,認(rèn)為這是無稽之談。我瞄準(zhǔn)契機(jī)說:“不信的話我以事實(shí)證明?!坝辛艘陨箱亯|,在接下來的實(shí)驗(yàn)演示過程中,學(xué)生一個(gè)個(gè)都聚精會(huì)神地觀察,唯恐自己有啥遺漏。實(shí)驗(yàn)過程:少量過氧化鈉平鋪在脫脂棉上,用玻璃棒輕輕壓撥使其進(jìn)入脫脂棉中,放入蒸發(fā)皿,再滴入幾滴水,很快有白煙生成。同樣把少量過氧化鈉平鋪在脫脂棉上,用玻璃棒輕輕壓撥使其進(jìn)入脫脂棉中,放入蒸發(fā)皿,用細(xì)長(zhǎng)玻璃管緩緩吹氣,有白煙生成。接下來水到渠成,學(xué)生用自己學(xué)過的知識(shí)解決問題。
案例2:《鐵及其化合物》教學(xué)。上課鈴響,手里拿了一個(gè)紅彤彤的蘋果走進(jìn)教室。學(xué)生一看非常驚訝,對(duì)本節(jié)上課內(nèi)容充滿好奇心,心里對(duì)破解這個(gè)謎充滿了期待。接著把蘋果削皮,讓學(xué)生觀察蘋果的顏色,發(fā)現(xiàn)不一會(huì)兒蘋果變黃了。此時(shí)才問學(xué)生為什么顏色會(huì)發(fā)生變化。該現(xiàn)象學(xué)生在生活中經(jīng)常遇見,平時(shí)就有疑問,今天在化學(xué)課上竟然提出了。一時(shí)對(duì)其原因議論紛紛,平時(shí)不愛參與探討的同學(xué)也積極起來。引導(dǎo)觀察含鐵離子溶液的顏色,學(xué)生很容易得出是亞鐵離子被空氣中的氧氣氧化了,所以生活中可用鹽水泡蘋果。由此分析市場(chǎng)上的蘋果汁飲料應(yīng)添加還原劑——維生素C,防止其被氧化;為什么補(bǔ)鐵要與維生素C搭配?
通過實(shí)驗(yàn)質(zhì)疑,激活學(xué)生已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),讓學(xué)生感受到化學(xué)知識(shí)的意義,增強(qiáng)化學(xué)學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)機(jī),培養(yǎng)學(xué)生分析和解決與化學(xué)有關(guān)實(shí)際問題的能力。
二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)與化學(xué)工藝相結(jié)合
在化學(xué)生產(chǎn)、化工研究中,通常會(huì)設(shè)計(jì)一些清晰的工藝流程,演繹真實(shí)的化學(xué)。教材中有很大一部分化學(xué)知識(shí)內(nèi)容是在化工中體現(xiàn)出來的,如蘇教版必修1《從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)》就涉及氯氣、溴單質(zhì)、鈉、鎂的化工制法;侯氏制堿法;工業(yè)制硫酸、硝酸;工業(yè)合成氨等?,F(xiàn)在的高考題流行考查化工流程圖,這類題目要求學(xué)生提取題目中提供的有效信息,分析并進(jìn)行加工,用所學(xué)化學(xué)原理及基礎(chǔ)知識(shí)綜合進(jìn)行分析、判斷和推理。教師可根據(jù)教材流程設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
案例3:《鎂的提取及應(yīng)用》教學(xué)。根據(jù)教材流程圖設(shè)計(jì)以下問題:
1.室溫下幾種常見鎂的化合物的溶解度(g):
MgCl■ 54 MgSO■ 33 ?MgCO■ 0.011 ? ?Mg(OH)■ 0.0029
Mg■以哪一種化合物的形式最容易從海水中分離出來呢?
2.海水中Mg■的濃度約為1.29g/L,直接往海水中加沉淀劑是否合適?為什么?我們?cè)撛趺崔k?
實(shí)驗(yàn)1、在A、B兩支試管中分別加入0.05mol/LMgCl■溶液(模擬海水)和2.0 mol/LMgCl■溶液各1mL,分別加入NaOH溶液,振蕩,觀察現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)2、在一支試管中加入2.0 mol/LMgCl■溶液1mL,滴入澄清石灰水,振蕩,觀察現(xiàn)象。
3.如何實(shí)現(xiàn)Mg(OH)■→Mg的轉(zhuǎn)化呢?
三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)與綠色化學(xué)相結(jié)合
環(huán)境保護(hù)、節(jié)能減排是當(dāng)今熱點(diǎn)話題。綠色化學(xué)理念和循環(huán)經(jīng)濟(jì)思想內(nèi)涵上是一致的,是我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。在高考化學(xué)題中時(shí)有體現(xiàn),教師在平時(shí)教學(xué)過程中應(yīng)該有意識(shí)關(guān)注這些問題,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案,簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)裝備,重組實(shí)驗(yàn),減少實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境的污染,增強(qiáng)學(xué)生保護(hù)環(huán)境的意識(shí)、關(guān)愛健康的意識(shí),讓學(xué)生從化學(xué)與社會(huì)聯(lián)系中體會(huì)和感悟到學(xué)習(xí)化學(xué)的價(jià)值。
案例4:《氯氣性質(zhì)》教學(xué)。將氯酸鉀晶體放在一塊玻璃片中央,四周間隔放多種少量反應(yīng)物:溴化鉀溶液、濕潤(rùn)藍(lán)色石蕊試紙、品紅、硫化鈉溶液、濕潤(rùn)淀粉碘化鉀試紙。在氯酸鉀上滴幾滴濃鹽酸,立即蓋上表面皿,構(gòu)成密閉的氣室,并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)完畢,在氣室內(nèi)放一團(tuán)浸有濃氫氧化鈉溶液的棉花吸收未反應(yīng)的氯氣。該實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)在于儀器簡(jiǎn)單可同時(shí)進(jìn)行多個(gè)實(shí)驗(yàn),藥品量少,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直觀,對(duì)環(huán)境不造成污染。同樣的《二氧化硫性質(zhì)》可采取以上方法。
四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)與微型實(shí)驗(yàn)相結(jié)合
鹽類水解是《化學(xué)反應(yīng)原理》選修模塊中重要的章節(jié)內(nèi)容,傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)需要配制大量不同類型的鹽溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,但其實(shí)真正用上的才幾滴。若采用舊方法,將造成藥品浪費(fèi)。為此我們可改用微型實(shí)驗(yàn)。
案例5:《溶液的酸堿性》教學(xué)。在玻璃板上放置五張pH試紙,每張縱向間隔2厘米左右。在每張?jiān)嚰埖囊欢朔謩e放置一小粒不同鹽類的固體,用滴管在固體上滴加2滴蒸餾水,即可見試紙上顏色變化。
案例6:《鹽類水解平衡移動(dòng)》教學(xué)。分別配制飽和碳酸鈉溶液和硫酸鋁溶液,用玻璃棒蘸取少量鹽溶液于兩張廣泛pH試紙上,與比色卡比對(duì)數(shù)值為10和4。將浸潤(rùn)鹽溶液的試紙置于酒精燈火焰上方4厘米處加熱,隨著溫度升高,碳酸鈉溶液浸潤(rùn)的試紙顯示pH變大,而硫酸鋁溶液浸潤(rùn)的試紙表現(xiàn)酸性增強(qiáng)。
我們還可巧用生活中的廢棄物做微型實(shí)驗(yàn)。青霉素瓶可做制取氣體的反應(yīng)容器;一次性塑料注射器可用來取用氣體和液體的試劑:肥皂盒用做微型水槽;塑料眼藥水瓶可做簡(jiǎn)易膠頭滴管。采用微型實(shí)驗(yàn),不僅節(jié)約藥品,綠色環(huán)保,而且操作方便,現(xiàn)象明顯,便于學(xué)生親手完成該實(shí)驗(yàn),有利于他們對(duì)實(shí)驗(yàn)中現(xiàn)象進(jìn)行思考和探究。
學(xué)無定法,教無定法。只要我們勤于觀察、勤于發(fā)現(xiàn)、勤于思考,能從學(xué)生實(shí)際出發(fā),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣設(shè)計(jì)自己的教學(xué)方案,相信最終師與生能獲得雙贏局面。
參考文獻(xiàn):
[1]陳凱.在pH試紙上做系列微型化學(xué)實(shí)驗(yàn).化學(xué)教學(xué),2008,(11):5.