吳鳳鳴
化學(xué)是一門極為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué),實驗是從各種現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)規(guī)律、探究原因的主要途徑。高中化學(xué)中關(guān)注實驗這一環(huán)節(jié)能讓學(xué)生掌握實驗主要技巧、深化學(xué)科素養(yǎng)。而當(dāng)下的實驗教學(xué)呈現(xiàn)出一種創(chuàng)新不足,學(xué)生們參與力度不強(qiáng)的現(xiàn)狀。因此,如何開展高效的化學(xué)實驗教學(xué)一直以來都是高中化學(xué)教師所研究的課題。本文筆者將結(jié)合自己多年的教學(xué)經(jīng)驗,從逆向思考、就地取材以及推理假設(shè)等三個方面入手,談一談如何通過創(chuàng)新實驗的方法整體提升學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。
一、逆向思考,改進(jìn)不足
繞過傳統(tǒng)思維,換個角度思考問題是逆向思維的主要特點,若在實驗教學(xué)時引導(dǎo)學(xué)生從反方向?qū)嶒炦^程、實驗現(xiàn)象、實驗設(shè)計等做思考一定可以有更多的新發(fā)現(xiàn)。從不同的視角去探索一定可以更為全面、具體的再認(rèn)識實驗,對所學(xué)的知識印象加深并可對原先所設(shè)計的實驗中存在的問題回看并剖析解決的可能辦法,及時調(diào)整實驗的過程以獲得更為清晰的實驗結(jié)果。
比如,我在教學(xué)《乙醇在酮作用下的催化氧化》實驗時,為了使學(xué)生們體會到正向與逆向思考的不同,教師可按照以往的做法要求學(xué)生分學(xué)習(xí)小組操作實驗。取事先被繞成螺旋形狀的銅絲(Cu)一根,使用酒精燈對銅絲下部進(jìn)行灼燒待其呈現(xiàn)黑色后迅速置入裝有一定量乙醇(C2H5OH)的試管中,觀察發(fā)現(xiàn)銅絲由黑色轉(zhuǎn)變成紅色,反復(fù)多次后我讓學(xué)生們聞一聞試管中的氣味。部分同學(xué)提出隱約可聞到刺激性的氣味,還有部分同學(xué)稱未能聞到明顯的氣味。正向?qū)嶒灥倪^程中,學(xué)生們不僅沒有觀察到明顯的實驗現(xiàn)象,而且浪費了大量的實驗時間與實驗原料(乙醇),既然如此我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生們展開了逆向?qū)嶒?。先取一支銅質(zhì)燃燒匙,使用酒精燈灼燒,待其呈現(xiàn)為黑色后,這時用膠頭滴管取一滴乙醇滴在黑色的燃燒匙上,發(fā)現(xiàn)乙醇液滴在燃燒匙中晃動并伴有“嗤嗤”的聲音,觀察發(fā)現(xiàn)燃燒匙上沾有酒精的地方顏色轉(zhuǎn)變成紅色,且可明顯聞到較為強(qiáng)烈的刺激性氣味。
通過逆向?qū)嶒灒瑢W(xué)生們不僅觀察到了正向?qū)嶒炈荒芮宄^察的實驗現(xiàn)象,而且彌補(bǔ)了原有實驗不足,加深了學(xué)生們對本實驗的記憶。同時,逆向思考實驗的進(jìn)行,也有效節(jié)省了實驗原料和實驗時間。
二、就地取材,廢物利用
在高中實驗的教學(xué)中許多學(xué)生對實驗都抱著一種高大上的看法,在學(xué)生們的眼中化學(xué)實驗的各種儀器可謂是琳瑯滿目,而這種認(rèn)識不僅會使得學(xué)生們對化學(xué)實驗的探究中存在一定的拘束心理,同時還會分散學(xué)生們的注意力。因此,為了解決這種現(xiàn)狀,教師可以就地取材,利用一些生活中的小物件開展實驗,既能達(dá)到實驗效果,又能激活學(xué)生們的體驗。
比如,我在教學(xué)《氧氣的制備》這個實驗時,我就采用了就地取材的方式,利用生活中隨處可見的物品開展了實驗。首先,我取出兩個生活中非常常見的玻璃廢藥瓶,然后在其中一個中加入壓碎的高錳酸鉀,用膠頭滴管吸取1ml的濃HCl,插到瓶塞上,制成微型氣體發(fā)生器。然后用輸液導(dǎo)管將另一個玻璃瓶于氣體發(fā)生器連接用以收集氣體。裝置組裝完成后開始實驗,為了檢驗實驗效果,我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生們對收集到的氣體進(jìn)行了驗證,實驗結(jié)果顯示:該裝置能夠非常好地產(chǎn)生并收集氧氣。通過這個實驗學(xué)生們認(rèn)識到了全新的化學(xué)實驗。
采用就地取材的實驗開展方式不僅能夠極大的提高學(xué)生的興趣,引導(dǎo)學(xué)生們將注意力集中在實驗現(xiàn)象和原理上,避免學(xué)生們因為對儀器的不熟悉而出現(xiàn)的種種問題,同時,采用就地取材的方式還能很好的實現(xiàn)廢物利用,變廢為寶,這也是一種新型的環(huán)保措施。
三、推理假設(shè),深度探究
推理假設(shè)的學(xué)習(xí)方式在理科學(xué)習(xí)中是非常重要的一種思維方式,采用推理假設(shè)的思維能夠非常有效的深化學(xué)生的探究,學(xué)生可在教師的引導(dǎo)下強(qiáng)化對所學(xué)化學(xué)知識的理解程度。因此,在高中實驗的實際教學(xué)中教師可以巧妙的結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生們在完成實驗的過程中結(jié)合實驗現(xiàn)象對實驗原理進(jìn)行合理的推理,將得到的思考用新的實驗來進(jìn)一步驗證,在一個個困惑產(chǎn)生和實驗驗證中探究的熱情與深度得到了優(yōu)化。
比如,在《探究氯水的性質(zhì)》這個實驗中我就采用推理假設(shè)的方式進(jìn)行了教學(xué)。首先,我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生們用紫色石蕊試紙對氯水的酸堿性進(jìn)行了探究,將氯水滴在紫色石蕊試紙上,試紙由紫色變成了紅色,這證明氯水是酸性的。而是什么組分使得氯水呈現(xiàn)的酸性呢?學(xué)生們猜測:氯水中可能含有HCl。結(jié)合學(xué)生們的結(jié)論,我要求學(xué)生們運用已有知識設(shè)計相關(guān)實驗進(jìn)行探究。根據(jù)以前所學(xué)的AgCl不溶解于酸的特性,嘗試將AgNO3溶液滴入一定量的氯水中,可得到白色沉淀,繼續(xù)滴入稀HNO3,所產(chǎn)生的白色沉淀不溶解。由此證明氯水中有HCl的成分。
由此可見,在實驗的教學(xué)中結(jié)合實驗現(xiàn)象推理實驗原理的學(xué)習(xí)方式不僅能夠非常有效地激活學(xué)生們的探究意識,促使學(xué)生們能夠積極主動的參與到實際教學(xué)中,同時還能促使學(xué)生們在探究的過程中深化思維,可謂是一舉兩得。
促進(jìn)實驗教學(xué)的不斷創(chuàng)新,讓實驗在教學(xué)中的巨大作用得到真正的顯露,激發(fā)學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣與熱情的同時,還能非常有效地激活學(xué)生們對實驗的探究心理,促使學(xué)生們在探究學(xué)習(xí)的過程中主動參與到教學(xué)活動中,進(jìn)而有效的提升學(xué)生們的化學(xué)核心素養(yǎng)。endprint