李火忠
摘 要: 高中學生的實驗能力要求根據(jù)題目要求靈活運用已學過的自然科學理論、實驗方法和儀器,設計簡單的實驗方案并處理相關的實驗問題;新教材中增添了一個新的教學單元——“化學實驗方案的設計”。
關鍵詞: 高考化學實驗 復習教學 培養(yǎng)能力
教材和高考對學生的實驗能力的評價提出新的要求,這對高考化學實驗復習同樣提出新的要求。傳統(tǒng)的“專題復習”和“以練代講”的教學模式已經(jīng)適應不了這些新的變化,那么,化學實驗復習教學應如何體現(xiàn)新的理念,適應新的要求呢?
一、以實驗整合和改進為突破口,培養(yǎng)學生能力
1.整合簡單實驗,培養(yǎng)整體思維的能力。
在實驗復習的起始階段,采用橫向串聯(lián)和縱向延伸的方法,把簡單實驗設計成綜合實驗、系列實驗,可以使知識系統(tǒng)化、條理化、層次化,形成知識網(wǎng)絡,使知識達到前所未有的完整境界。在復習乙烯時,將乙烯的制備、凈化,乙烯與溴水、酸性高錳酸鉀溶液作用,乙烯的收集、點燃等組合成一系列實驗,從而使學生對乙烯有一個整體認識,培養(yǎng)學生整體思維的能力。
2.拓展課本實驗,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
認真閱讀分析高中三年的教材后不難發(fā)現(xiàn),教材中的實驗因為考慮到學生的知識發(fā)展,許多實驗還“留有余地”。在化學實驗總復習時,我對其進行改進、完善、拓展,增強實驗的探索性、綜合性(學科內(nèi)綜合和學科間綜合),使之更貼近實際問題的解決,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。在復習洗氣裝置的時候,我先引導學生思考如何改進洗氣裝置的洗氣效果。在學生提出各種各樣的方案之后,讓學生互相交流,互相評判。學生在評價中發(fā)現(xiàn)改裝后的裝置與原有裝置在原理和目的上是一樣的,即要使被洗氣的氣體和除雜溶液的接觸面積、停留時間盡可能地增大、增多。這就是考試說明中提到的能否“找出解答的關鍵”,也就是在化學實驗復習教學中要培養(yǎng)的能力。
二、精心設計實驗,提高學生的思維能力
化學實驗復習的最終目的是提高學生的實驗思維能力。所以在復習教學中,設計開放性的實驗習題,讓學生多角度、多方面思考,培養(yǎng)學生的思維能力十分必要。在復習實驗方案的設計與評價的時候,我提出這樣一個問題:怎樣用最簡單的方法測定氧化鈉和過氧化鈉混合物中氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)?簡述實驗步驟及操作。學生提出五種方案:方案一:將稱量好的混合物在空氣中加熱,再稱量,根據(jù)質(zhì)量差求得氧化鈉的質(zhì)量,進一步求得氧化鈉質(zhì)量分數(shù)。方案二:將稱量好的混合物和二氧化碳充分反應,測得生成的氧氣的體積,據(jù)此求過氧化鈉質(zhì)量,再進一步求得氧化鈉質(zhì)量分數(shù)。方案三:將稱量好的混合物和水充分反應,然后將所得溶液蒸干,稱得氫氧化鈉的質(zhì)量,再進一步求得氧化鈉質(zhì)量分數(shù)。方案四:將稱量好的混合物和水充分反應,再進一步求得氧化鈉質(zhì)量分數(shù)。方案五:特稱量好的混合物和水充分反應,再進一步求得氧化鈉質(zhì)量分數(shù)。測得生成的氧氣的質(zhì)量,據(jù)此求過氧化鈉質(zhì)量,測得生成的氧氣的體積,據(jù)此求過氧化鈉質(zhì)量。學生通過積極思維提出五種方案,經(jīng)過討論和實驗,比較優(yōu)劣,得出結(jié)論方案五簡單、易行,具有可操作性。
三、規(guī)范實驗表述,強化語言訓練
這幾年的實驗基本上是主、客觀題并存,多以主觀題為主,答題的靈活性和開放性較大,常常需要學生使用較多的文字和圖表回答問題,如何把答案表述得言簡意賅是學生面臨的一個問題,某些學生雖然知道答案但不知道怎樣表達,往往詞不達意,出現(xiàn)“會做但不得分”的現(xiàn)象,因此表達能力是實驗中不可忽略的一種能力。
1.加強對基礎操作、基礎實驗的語言描述能力的訓練。
再大型的裝置、再繁瑣的實驗都是由各個基本實驗組合而成的,只有熟練掌握各項實驗基本操作才能談進一步提高。培養(yǎng)學生的表述能力同樣需要經(jīng)過這一步。我們做的第一件事是讓學生熟悉各基礎操作的語言描述,抓住要點,并動手訓練。如:歸納實驗安全常識、儀器的分類及使用、試紙的類別及使用、藥品的變質(zhì)及保存、物質(zhì)的鑒別、物質(zhì)的分提純、儀器的組裝等,歸納描述的注意要點。配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時可總結(jié)為:“一算、二稱、三配、四洗、五定、六裝?!痹谌∮盟幤窌r,對于塊狀固體:“固塊用鑷夾,不能用手抓;平放試管口,傾斜往下滑?!睂τ诠腆w粉末:“取粉用藥勺,用紙疊成槽;輕平往下送,藥品管底著?!睂τ谝后w傾倒:“取液手不抖,標簽對虎門,管斜順壁流,眼把量來瞅?!钡鹊?,把學生的基礎打好,學生在描述實驗及其操作的時候才不會出現(xiàn)常識性、原理性錯誤。又如物質(zhì)的鑒別,是高考的常見題,為了解決好這類實驗題,我引導學生認真審題,注意答題要領,即先寫操作、再敘現(xiàn)象、而后下結(jié)論,避免出現(xiàn)“先結(jié)論后現(xiàn)象”、“無操作、有現(xiàn)象、無結(jié)論”等錯誤。要求學生把實驗的方案步驟、現(xiàn)象和結(jié)論等正確記錄下來,動手寫,寫方案、寫步驟、寫現(xiàn)象、寫結(jié)論,而后教師加強批改,學生之間相互評議。
2.加強實驗原理分析,培養(yǎng)嚴謹思維。
在解答實驗表述題的時候,學生往往容易犯這樣一些錯誤:(1)用原因代替實驗現(xiàn)象;(2)把性質(zhì)表述成實驗現(xiàn)象;(3)把反應條例表述成實驗現(xiàn)象;(4)表述不完整。這些錯誤的產(chǎn)生,歸根結(jié)底是因為學生對實驗的原理、實驗的本質(zhì)分析不清楚,導致描述的時候不清不楚,漏東漏西。只有明白了實驗本質(zhì),才會清楚地如道該在實驗表述中體現(xiàn)出什么。因此,加強對實驗本質(zhì)的分析與討論的訓練是十分必要的,如氣密性的檢驗,在中學化學實驗及有關實驗設計習題中,經(jīng)常涉及裝置的氣密性檢驗問題,學生總是掌握不好。我為學生提供了幾種常見裝置:讓學生在課堂上討論總結(jié)出這幾種裝置的氣密性檢驗方法,并描述出回答要點。在課堂上把學生各種典型描述都投影出來,讓學生評評好在哪里,不好在哪里,分析產(chǎn)生錯誤的原因,最后是最重要的環(huán)節(jié)——總結(jié)。讓學生分析,雖然這幾種裝置的氣密性檢驗方法不同,但原理是一致的,都是利用氣體產(chǎn)生的壓強回答問題,所以一定要有一段被封閉的氣體,對氣體施壓,描述現(xiàn)象,得出結(jié)論。學生經(jīng)過這樣的訓練之后,在對待氣密性的問題上就不怕了,抓住本質(zhì),不管裝置怎么變都有應對的方法。
綜上所述,在高考命題“由知識立意向能力立意轉(zhuǎn)化”的今天,對實驗能力的考核要求越來越高。學生難以通過背實驗、聽實驗、猜實驗應付高考,如何搞好實驗復習、構建實驗復習藍圖值得我們研究、思考。