許麗永
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,學(xué)生對(duì)化學(xué)新知識(shí)的學(xué)習(xí)和研究大多來自于化學(xué)實(shí)驗(yàn)。通過化學(xué)實(shí)驗(yàn),為學(xué)生提供最直觀的感知途徑,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和探究精神的有效途徑。蘇教版必修2化學(xué)教材圖文并茂,實(shí)驗(yàn)較多。鑒于目前實(shí)際情況,我們?cè)诨瘜W(xué)課堂教學(xué)中演示實(shí)驗(yàn)居多,學(xué)生親自動(dòng)手分組的實(shí)驗(yàn)偏少,尤其對(duì)于一些毒性較大的實(shí)驗(yàn),教師在授課過程中往往避而遠(yuǎn)之,但這些實(shí)驗(yàn)恰恰是學(xué)生在學(xué)習(xí)中最感興趣的地方。為了讓學(xué)生盡最大可能融入化學(xué)課堂中,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高課堂教學(xué)效率,做好每一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)無疑是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)最有效且最重要的學(xué)習(xí)方法之一。
新課程倡導(dǎo)化學(xué)教師開發(fā)實(shí)驗(yàn)儀器,研究低成本、少污染的化學(xué)實(shí)驗(yàn),同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生和教師充分利用生活中的常見用品和廢棄物設(shè)計(jì)富有特色的實(shí)驗(yàn),這樣不僅能幫助學(xué)生理解、掌握化學(xué)知識(shí)與技能,更能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力[1]。
如何將教師演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)?zāi)??在教學(xué)過程中,筆者做了大膽嘗試和創(chuàng)新。在蘇教版教材化學(xué)2專題3煤的綜合利用苯一節(jié)中教學(xué)中,對(duì)演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探索式改進(jìn),收到了預(yù)期教學(xué)效果。
教材中要求通過三個(gè)演示實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生感知苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì):實(shí)驗(yàn)【1】向試管中滴入3~5滴苯,觀察苯的顏色與狀態(tài),再向試管中加入少量的水,振蕩后靜置,觀察發(fā)生的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)【2】在兩支試管中各加入2ml苯,向其中一支試管中加入1ml溴水,振蕩后靜置,觀察發(fā)生的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)【3】用玻璃棒蘸一些苯,在酒精燈上點(diǎn)燃,觀察苯燃燒的現(xiàn)象。通過以上三個(gè)實(shí)驗(yàn),分別探究了苯的水溶性、密度、苯分子中沒有不飽和碳碳鍵及苯的可燃性。
在實(shí)驗(yàn)之前,教材對(duì)上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)做了以下闡述:苯具有較強(qiáng)的揮發(fā)性,有毒,使用苯時(shí)應(yīng)注意防護(hù),并保持良好的通風(fēng)條件。
由于苯的揮發(fā)性大,暴露于空氣中很容易擴(kuò)散,吸入20000ppm的苯蒸氣5~10分鐘會(huì)有致命危險(xiǎn),有研究報(bào)告指出,苯在體內(nèi)的潛伏期可長(zhǎng)達(dá)12~15年國(guó)際癌癥研究中心(IARC)已經(jīng)確認(rèn)為致癌物。對(duì)處于快速生長(zhǎng)發(fā)育期的高中學(xué)生而言,該實(shí)驗(yàn)中做好實(shí)驗(yàn)防護(hù)顯得尤為重要。
鑒于教室空間局限、班級(jí)學(xué)生較多,不適合學(xué)生在敞口儀器中分組操作。若是通過演示,三個(gè)實(shí)驗(yàn)如果一次性完成的話教學(xué)效果就達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)。若分多次完成,在兩次實(shí)驗(yàn)的間隔期對(duì)于試管中的苯又不好處理。針對(duì)高一年級(jí)學(xué)生的實(shí)際情況:他們思維比較活躍,動(dòng)手能力強(qiáng),對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)有著濃厚的興趣,如果僅由教師進(jìn)行演示或干脆取消這個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)就會(huì)影響本堂課的教學(xué)效果。鑒于以上情況,我對(duì)本節(jié)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)。
取三支小試管,各配橡皮塞。在橡皮塞上打細(xì)小的雙孔,插入注射器的針頭。在其中一個(gè)注射器針頭上各插上一個(gè)5ml的拔去活塞注射器,內(nèi)裝約2/3的活性炭。外部用氣球套住。向每支試管中預(yù)先加入約2ml的苯。把試管編號(hào)為1、2、3。這樣處理的目的是避免學(xué)生在課堂上直接取用苯,從而避免苯揮發(fā)到空氣中。
第一支試管用于完成第一個(gè)實(shí)驗(yàn)。在第一個(gè)試管的另一個(gè)針頭上插上裝有4ml水5m的注射器,要求學(xué)生先向其中加入2ml的水,觀察苯與水混合的情況。再向其中加入2ml的水,通過仔細(xì)觀察液柱的高度變化分析苯相對(duì)于水的密度大小。
教材在實(shí)驗(yàn)之前指出:苯有較強(qiáng)的揮發(fā)性,有毒,使用苯時(shí)應(yīng)注意防護(hù),并保持良好的通風(fēng)條件。如何能讓學(xué)生感知苯有毒且易揮發(fā)的問題呢?借助實(shí)驗(yàn)裝置,引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察:在每個(gè)試管的上方,都有另外一個(gè)注射器,內(nèi)裝活性炭,外套氣球。引發(fā)學(xué)生思考、討論、交流其目的。在學(xué)生充分討論,有了一定認(rèn)知的基礎(chǔ)上,教師進(jìn)行歸納,給出苯的揮發(fā)性和毒性,同時(shí)為學(xué)生樹立了綠色化學(xué)觀。
第2、3兩支試管再插上2ml的注射器,內(nèi)分別裝2ml的酸性高錳酸鉀、溴水。一次性地分別將酸性高錳酸鉀、溴水全部注入小試管。振蕩后靜置,觀察發(fā)生的現(xiàn)象。從實(shí)驗(yàn)中感知苯與酸性高錳酸鉀、溴水均不反應(yīng)。
在第三個(gè)實(shí)驗(yàn)中,教材設(shè)計(jì)意圖是讓學(xué)生觀察苯的燃燒現(xiàn)象,如果玻璃棒蘸取的苯的量較少,燃燒現(xiàn)象稍縱即逝,不利于學(xué)生觀察,如果蘸取的苯的量較多,勢(shì)必給教室?guī)硪欢ǖ奈廴?。在處理該?shí)驗(yàn)時(shí),將原先用玻璃棒蘸取苯敞口燃燒改為將苯的燃燒改用在玻璃鐘罩內(nèi)燃燒。去約2ml的苯在蒸發(fā)皿中,點(diǎn)燃后立即用玻璃鐘罩蓋住。這樣處理既有利于學(xué)生觀察,又可以避免苯的揮發(fā)帶來的環(huán)境污染。
通過以上實(shí)驗(yàn)改進(jìn),將教師的演示實(shí)驗(yàn)改為分組實(shí)驗(yàn),盡可能做到化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化,有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高課堂教學(xué)效率,增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。新課程改革呼吁創(chuàng)新,在實(shí)施化學(xué)新課程的過程中,化學(xué)教師如果能在實(shí)驗(yàn)上有所突破,必將使實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教與學(xué)中的作用得到更充分發(fā)揮[2],教學(xué)過程中,我想只要多動(dòng)動(dòng)腦筋,盡可能科學(xué)合理地安排分組實(shí)驗(yàn),既可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和合作探究能力。
參考文獻(xiàn):
[1]王磊,劉強(qiáng),張小平,等.試析《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》中的實(shí)驗(yàn)體系[J].化學(xué)教育,2004(9).
[2]趙向軍.論高中新課程中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新[J].化學(xué)教育,2011(2):2.