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关注课堂实验 尝试创新改进

作者: 发布时间:2020-02-04 10:37:37 阅读: 43 次

摘要:中学化学教学不仅要让学生掌握基础化学知识,更高层次的目的是培养学生的创新意识、创新思维和创新能力,而实验正是目前中学化学教学中相对薄弱的环节。提高学生的实验创新能力要以演示实验为抓手,教师应增强“规范性”演示实验的能力,按套路模式演示;同时,积极调动学生思考、质疑演示实验中存在的问题,努力培养学生改进演示实验的能力,并激励学生改进课本实验,提升创新能力及学习品质。

关键词:课堂实验   创新   改进

实验在化学教学中占有十分重要的地位,相对于学生分组实验,教师演示实验更是学生学习化学和教师施教必不可少的一种手段。演示实验不同于其它实验,它是师生之间的一种教学“双边”互动活动,通过演示达到培养学生观察能力、分析和解决问题能力以及感悟基本操作能力,巩固和验证有关理论化学知识。

一、关注演示效果,提高实验能力

演示实验的目的就是向学生传授知识,引导学生有目的地观察,培养学生良好的实验素养。为了实现这个目标,每位教师必须思路清晰,教师有的放矢、学生有始有终,防止出现学生看“热闹”,既定目标难以全部完成,长期以往将难以体现演示实验的价值,更会挫伤学生的学习主动性。

关于演示实验成功的关键就是要在演示之前创建问题情境。所谓问题情境是指:当已有知识不能解决问题时而出现的一种心理状态。要摆脱这种心理状态,就需要学习者进行积极的思考和探索,所以创设问题情境就是一种积极的学习过程。即在演示实验前,要向学生交代清楚实验内容、目的,告诉学生应该观察什么,怎样捕捉稍纵即逝的现象;或者让学生每次实验关注“颜色、形态、气味、密度、硬度、熔沸点等物理性质,实验装置选择、洗气方法及收集方法等”。教师若不明确上述目的就会在课堂演示实验教学中造成重点不突出、难点不明确;学生不明确目的,就会把实验当魔术,凭兴趣凑热闹,则收效甚微或一无所获。例如“金属Na与跟H2O反应”这一实验,教师不加任何说明就动手做实验,剧烈的反应、游动小球就会把学生全都吸引住,他们像看戏剧一样地欣喜若狂。实验过后询问学生“观察到什么”时,绝大多数人仅回答出“游动、变色”而已,若再深入问“得出什么结论”,就难以回答。对于按套路演示实验短期看效果并不明显,但是长期以往学生必定受到潜移默化的影响,每次实验之前他就会“按图索骥”,自觉的考虑本次实验的目标、注意观察点及需要记忆和思考的东西。

二、改进演示实验,与生活实践相结合

尽管教材上各个演示实验都源自于专家的论证,具有一定的科学性,但不代表都是不能改进的,具体表现为:有的实验不容易做成功;有的实验现象不明显,课堂演示效果差;有的实验从装置到操作都很复杂,难以实现反应所需要的条件。让学生思考、尝试改进实验,或制作更佳的反应装置,或用生活中的物品替代实验,同时使实验效果更加明显则是创新能力的更大体现。因此,教师应合理编排一些演示实验的探究性题目,让学生尽可能多的实践,在药品、仪器的选择、准备、制作、安装方面拓展思维,摆脱课堂教学和书本的约束,培养了学生探索精神,锻炼了学生的创造思维能力。

对于废弃的矿泉水瓶,气密性良好,瓶口标准、与7号橡皮塞可配套使用,耐酸碱性好、简单易得,可多次循环等优越性能因。可在化学实验改进或制作反应器中“大展身手”。如在《物质结构和性质》实验中关于“分子极性”的演示实验,学生用矿泉水瓶子在底部扎上小孔,让水流下,用塑料梳子代替橡胶棒,摩擦带电后接近水流,观看水流方向的改变,从而得出H2O具有极性,与CCl4非极性分子形成鲜明对比。此实验改进简单易行,学生可直观感受实验结果。再如验证H2和Cl2光照条件下爆炸不易成功,关键在于收集的氯气、氢气要纯,应避免混入杂质(特别是空气中的O2),对于光照条件的控制要使光照强度足够,否则造成瞬间被激发生成的自由原子较少,造成反应不剧烈,而看不到爆炸现象,只能看到有白雾生成。学生尝试用矿泉水瓶剪成量筒形状来做反应容器,采用排饱和食盐水法收集氢气、氯气,两者体积比大于1:1,以便加快反应速率。瓶中留水使瓶子立在水槽里,用点燃的Mg条在瓶壁上下晃动,进行实验。此实验改进后,可靠性强,成功率高。

三、重设演示实验,提升创新思维

所谓“重设”演示实验,是指让学生针对演示实验思考该实验是否合理,若不合理应如何改进。课堂上的演示实验课分为验证性实验和探究推理性实验,验证性实验与探究推理性实验之间的显著区别是:前者先把结论、规律直接给予学生,再去用实验去验证;后者是先把真实的物质和现象呈现给学生,让他们通过观察、亲身体验,发现问题,然后在教师的点拨和指导下,学生利用已有的知识和经验,探讨得出结论、形成规律。所以针对演示实验,敢于提出更新颖的设计方案,使验证性实验变成探究性实验。

如《化学反应原理》中关于“电镀”的实验,要在铁钉上镀铜,用H2SO4酸化的CuSO4溶液作为电镀液。电镀过程中发生的反应为:阳极:Cu   Cu2+ + 2e,阴极:Cu2+ + 2e-       

Cu。学生可能会有疑问,在铁钉上镀铜,但在常温下铁单质本身可以和铜离子发生置换反应,Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu,所以这个实验结果是否电镀的原因让人怀疑。因而尝试改进这个实验:能否将活泼的金属镀在不活泼的金属上,比如在铁钉上镀锌。阳极:Zn   

Zn 2+ +2e,阴极: Zn 2+ + 2e-     Cu,用硫酸锌作为电镀液。这样更具说服力。

在学生讨论演示实验改进方案的过程中,教师应进行一般性的原则指导,尽可能让学生自行探究完成。教师只是在学生“疑无路”的情况下才予以点拨。这样,不同层次学生的探究兴趣都会得到激发,创造能力也势必会得到不同程度的培养和提高。 总之,培养学生的各种能力也不是某一节课、某的问题,这是一个长期而又艰巨的工程。作为教师,要不怕麻烦、不畏艰苦、勇于开拓,要相信学生的创造能力不可低估,创新实践能力不可被埋没,重视演示实验,努力培养学生的创新精神和创造能力。

 参考文献:《论高中新课程中的化学实验教学创新》 赵向军  北京