呂建民
(福建省泉州市永春縣第三中學 福建永春 362609)
化學是一門以實驗為基礎的學科,實驗在教學中有獨特功能和作用。在高中教學中,教師要善于激發(fā)學生的學習興趣,通過設置新奇、充滿情趣的教學情境,提高學生求知欲,最大限度地調動學生學習的積極性,使學生真正成為課堂教學的主人。
在教學中,教師善于將一些演示實驗方案稍作改進,力求獲得更佳效果。在演示實驗設計和實施過程,對于培養(yǎng)高中學生思維能力和表達能力等具有重要作用。
我們教研組注重和諧的教研氣氛,凝聚教研組全體教師力量,注重實驗探究設計與教學實踐相結合。在教學中,教師經常迸發(fā)對實驗改進的欲望,提出新穎設想,改進實驗方案。在實驗設計過程中,教師明確實驗設計的要求:①以化學創(chuàng)新實驗為依據學習基礎知識和基本技能;②通過實驗設計提高課堂的高效性;③ 變驗證性實驗為探索性實驗,激勵學生學習興趣;④ 創(chuàng)新實驗要求簡便,易操作,現(xiàn)象明顯,成功率高;⑤創(chuàng)新實驗設計的素材來自于教材,讓學生經歷實驗設計的過程,鍛煉學生開拓精神,培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識。
[案例1] 探究葡萄糖溶液與銀氨溶液的銀鏡反應:根據以往的教學看,在演示銀鏡反應實驗時,如果條件不妥當,溶液配制不合理,經常導致實驗失敗或現(xiàn)象不直觀。通過我多年教學實踐,摸索一個演示銀鏡反應的方法,實驗過程不需要加熱,實驗效果好,且成功率極高。
1、配制銀氨溶液:(1)在500mL容量瓶內加入300mL水;(2)分別稱取5g硝酸銀和3g氫氧化鈉,各放入兩個燒杯中,分別加50mL水,用玻璃棒攪拌,使其溶解;(3)量取10mL濃氨水加入盛有硝酸銀中,振蕩澄清后,倒入容量瓶內,再倒入氫氧化鈉溶液,往容量瓶內加水至刻度線,搖勻備用。
2、配制葡萄糖溶液:稱取葡萄糖粉10g,放入大燒杯里,加水150mL攪拌溶解,配制成葡萄糖溶液,備用。
待上述兩種溶液配制后,取一支潔凈試管,倒入2mL銀氨溶液,用膠頭滴管滴入2-3滴葡萄糖溶液,不需要加熱,靜置片刻,試管內壁出現(xiàn)一層光亮銀鏡,快速直觀地演示銀鏡反應,使學生認識了含有醛基物質的性質,讓銀鏡反應演示簡練多了。
[案例2] 探究蘇教版《反應原理》里演示NH4Cl與Ba(OH)2·8H2O晶體的吸熱反應:實驗方案設計如下:每個實驗小組自己準備1個礦泉水瓶,瓶蓋鉆2個小孔。首先,向礦泉水瓶中加入約20gNH4Cl晶體,再加入約20g氫氧化鋇晶體,在瓶蓋套上1個氣球后,拿穩(wěn)礦泉水瓶,上下?lián)u動混合固體,感受礦泉水瓶在搖動前后的溫度差別,觀察氣球變化。學生在搖動礦泉水瓶后,感受到礦泉水瓶溫度的降低,且氣球的脹大,現(xiàn)象直觀,學生興趣濃厚,體會了化學奧秘,有利于教師講解吸熱反應,一切盡在實驗之中。該實驗創(chuàng)新設計克服原來實驗的錐形瓶口窄小,不易攪拌的缺點。
[案例3] 優(yōu)化考慮化學藥品功能:探究蘇教版《反應原理》里電解氯化銅溶液,創(chuàng)新設計目的是更直觀觀察現(xiàn)象,理解電解原理。雖然原實驗能達到實驗目的,而且試劑可多次使用,但在實驗過程中,明顯有以下不足:(1) 溶液顏色變化不明顯;(2) 銅附著在碳棒上,需要把碳棒拿出來觀察;(3) 氯氣污染問題等。為了讓電解現(xiàn)象更明顯,我們把氯化銅溶液改成Na2SO4溶液,并滴加紫色石蕊試劑。在電解過程中,生成H2和O2容易檢驗,且能看到豐富多彩的溶液顏色變化,實驗效果很好。
[案例4] 優(yōu)化考慮簡化裝置,一器多用:例如在探究銅和濃硫酸反應制取SO2,并檢驗SO2性質,可采用1支長玻璃棒和幾張試紙來代替一系列的檢驗裝置,我們只需1個發(fā)生裝置和1個尾氣處理裝置。隨著實驗手段的發(fā)展,實驗儀器的更新,為我們創(chuàng)新實驗設計提供了條件。實驗設計時,重視使用相應的試紙或點滴板等,貫徹化學實驗的簡約性、直觀性、安全性原則。
在上述演示實驗設計中,我們是從簡化、簡約角度設計的,但沒有忽視實驗的安全性。
在教學實踐中,我們經常遇到演示實驗失敗了,導致手忙腳亂。其實,演示實驗失敗是正常的,例如噴泉實驗、銀鏡反應等,失敗可能性大,這為教師的演示實驗設計提供了改進題材,創(chuàng)造實驗設計的絕佳契機。
通過本人多年來對高中化學實驗設計的探究,注重實踐驗證實驗,已形成一系列實驗設計的成功案例。
總之,在高中化學教學中,通過我們教師的演示實驗創(chuàng)新設計,能提升我們的教研意識和教學能力,同時,也使我們取得比較成熟的教育方法和理論體系,更深入地培養(yǎng)創(chuàng)造性思維,提高實驗教學水平,使自己逐漸成為具有教研能力、智慧型的合格中學教師。