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一、引言
化学是一门以实验为基础的科学,高中生在学习化学过程中,化学实验学习是必然经历的过程。在亲自动手实验的过程中,可以更好地将理论知识与实验操作进行对照和融合,从而逐步提升自身素质和能力。笔者在化学实验学习过程中,不断总结学习经验,并逐渐形成自己的一套化学学习理论,根据自己的学习体会,就高中化学实验学习提出自己的几点意见和建议。
二、对高中化学实验基础学习给予重视
就高中阶段多数化学实验而言,在正式实验之前,我们就会相应了解其实验内容、目的、所用器具以及相关实验原理等内容,教师也会对我们的实验流程进行讲解和指导。部分同学在实验过程中表现较为兴奋,掌握一定的实验操作流程及技巧后,即开始动手实验,相应忽略了对于实验基础内容的深入学习和掌握,导致实验连续性、完整性差,较难达到自身所期望的化学实验学习目标。就笔者自身的化学实验学习经历而言,无论是简单或复杂的化学实验,均是由不同数量的基础知识组成的,只有真正掌握实验相关的基础知识,才能实际理解实验学习的目的和意义,同时在实验过程中验证自身所学的理论知识,提高自身能力。另一方面,化学作为一门科学,化学实验是很严谨的,同时存在一定的危险性,对于操作规范性、连续性有着较高的要求,只有我们完全掌握实验操作基础知识,才能保障实验顺利进行,得到实验应有的效果。
三、关注高中化学探究性实验学习
实验是化学科学建立和发展的基础,这种行为本身就带有强烈的探究性和验证性。因此,在实际化学实验学习过程中,我们也应给自己制定相应的实验探究目标和计划,进行探究性学习,而不是仅满足于简单的化学实验流程操作学习,从而真正提高自身综合能力。就笔者而言,化学实验吸引我的地方在于其丰富新奇的实验现象以及实验探究得出理想结果的喜悦。因此,笔者在化学实验学习过程中,习惯暂时忘记教师的指导和书本上的标准流程,从实验课题出发逆向思考“如果这个实验由我自主设计会如何操作”这一问题,然后从实验目的、实验原理,实验所需器具和试剂,以及实验具体操作流程几个方面入手,完成自己的实验设计,再与教师和书本上的标准实验进行对比,以发现自身学习的不足,在发现问题、分析问题、解决问题的过程中,完善自身实验设计、提高个人能力。事实上,许多实验都有多种实验验证方法,我们实际操作的实验,多数是操作较为简单且安全的实验,按照老师和课本的指导,我们可以较好地完成实验、观察实验现象。但这并不与探究式实验学习相冲突,笔者在两者的对比学习中,收获了更多的快乐和满足,同时化学应用能力也得到了有效的提升,在实际化学实验学习过程中,对于学习内容也有了更加深刻的认识和理解。
四、对高中化学扩展学习给予强化
化学是一门实用性极强的科学,生活中许多现象均与化学有着直接且紧密的联系。因此,我们在进行化学实验学习时,不应仅局限于课堂上的化学实验内容,应积极探索生活中的化学实验因素,以不断提高个人化学能力。受生活条件限制,我们可能无法进行过于复杂的实验操作,但可以通过一些简单的、生活化的实验练习,提高个人化学实验动手操作技能,以及对于化学学习内容的理解。如“钠在水中的反应观察实验”实验操作简单且原料易获得,在实际操作过程中,可以直接观察钠作为活泼金属的种种特性,包括存储方式、与水的燃烧反应等,同时加强对于燃烧定义的理解和认识;再比如,酸碱性是高中化学实验经常涉及的一种观察性质,而对酸碱性的判定是使用pH试纸完成的。pH试纸是一种较容易获得的实验材料,通过对生活中常见物品的酸碱性检查,可以提高我们的实验操作技能,以及对于酸碱性强弱的直观认识。除上述生活实验操作之外,高中化学实验知识还可用于解决一些生活难题,包括化学方法去除生活污渍、化学防腐等,通过这样的化学生活实验应用,也可以进一步提高我们对于化学知识的理解和综合应用能力。
研究性学习是由学生在一定的情景中发现问题、选择课题、设计方案,通过主体的探索、研究求得问题解决的学习活动。化学课程中的研究性学习主要是以化学知识作为载体,其内容有以下几方面来选择:1、探索性化学实验;2、选择具有开放性的化学问题;3、选择跨学科的综合性问题;4、选择能体现研究过程的问题;5、选择联系实际的现实问题;6、选择现代社会的热点问题
本文是本人在指导研究性学习在高中化学实验应用中得出的的一点体会:
首先,弄清化学实验与研究性学习的关系:
在中学化学教学中,充分利用化学学科“以实验为基础”的基本特征,挖掘和开发化学实验在研究性学习中的功能,对于改变学生的学习方法,形成终身学习的能力具有重要的意义。
一、化学实验是研究性学习的一种重要途径
研究性学习是学生自主地获取知识和技能、体验和了解科学研究的过程和方法、形成和提高创新意识、树立科学的价值观和活动过程。化学实验是学生化学学习中的能动的实践活动形式。化学实验为学生创设了亲身参与实践的情境,具有获知、激趣、求真、循理、育德等教育功能。化学实验的功能和研究性学习的特征决定了化学实验必然是研究性学习的重要途径。
二、化学实验作为研究性学习途径的教学策略
在化学教学中提倡和鼓励学生通过化学实验进行研究性学习,要充分挖掘化学实验在研究性学习中的功能,发挥化学实验在研究性学习中创设问题情境、验证假设或猜想等环节中的作用,研究开发研究性实验,引导学生通过实验去发现和研究解决问题的方法,在化学实验中培养学生的科学素质,实现学生的学习方式由被动接受式学习向主动研究性学习的根本转变。
摘要:化学是一门以实验为基础的自然科学科目。化学基础教育改革提倡以科学实验探究为突破口。目前中学的应试教育现象仍然存在问题,一些教师上课不做实验,采用口头描述的方式将实验内容和现象呈现给学生,不能激发学生的学习欲望,起不到科学实验探究应有的作用。要真正地实现在新课程背景下高中化学的实验探究,教师应让学生通过亲身经历、体验化学探究活动来激发学生的学习兴趣,使学习成为学生的内在需求,让学生充分认识实验探究的必要性、重要性,增进对化学学科的情感,进而形成科学的价值观。
一、改革传统教学方式,学生为主体,参与实验
传统教学方式是由教师演示实验,学生观察实验现象,进行分析、总结,得出结论。结果往往是教师唱独角戏,处于主体地位,学生则被动接受,容易遗忘,不利于培养学生的动手能力和创新能力。高中化学学科课程标准强调实验探究是一种有效的学习方式,化学实验对培养学生的观察、动手、创新能力具有不可替代的作用。例如制备Fe(OH)胶体的实验中,观察老师做演示实验的学生课后往往只记得将饱和FeCl溶液滴加到沸水中能制得Fe(OH)胶体,至于胶体的颜色及其和Fe(OH)沉淀的区别仍不清楚。而亲自动手的同学不仅能加以区别,有的同学在做实验中还发现当水接近沸腾时滴入饱和FeCl溶液再加热一会(此时水未沸腾)也会形成胶体,但上述现象的形成需要较高的温度,即接近100℃。学生对此提出了疑问,并运用盐类水解的知识加以解释:FeCl在水中水解生成Fe(OH)和HCl,水解反应为吸热反应,当温度升高到接近100℃时有利于水解生成HCl,并使之气化,从而在水中形成Fe(OH)。这样的学习方式不仅能使学生掌握相应的知识点,提高学生的动手能力,而且能激发学生的主动性和创新意识,使学生真正成为学习的主体。
二、学生分组实验,互相协作,共同探究
分组实验是化学探究的重要手段,教师可以把实验能力强的和实验能力弱的学生分为一组,做实验时以优带差,即以动手能力强的学生为主体,动手弱的学生为辅,然后互换角色,让实验能力弱的同学为主体再进行实验。这样就可以真正做到互相协作,共同学习,共同发展。
三、多增加传统实验的改进,提高学生的思维创新
长期以来,课本上不少传统实验操作繁琐,而且都以验证性实验为主,通常由老师演示,即使学生动手做也是按照书上的步骤单纯模仿,不利于培养学生的创新意识,因此对于一些不合理的传统实验教师有必要让学生自主探究,加以改进。比如必修1(人教版)NaO性质探究实验中NaO与CO反应,传统实验是制取CO气体并通入NaO,收集产生的气体并通过做木条复燃实验证明产生了氧气。这个实验我让学生自己动手,自主设计实验加以改进。CO一定要制取吗?氧气一定要收集后用木条复燃实验加以验证吗?带着这些疑问,学生开动脑筋,自主创新了该实验。有学生设计了直接用棉花包裹NaO粉末,用玻璃管伸进NaO粉末中然后吹气,可以看到棉花剧烈燃烧。新设计的实验不仅证明了NaO与CO反应生成了氧气,而且证明了该反应是放热反应。改进后的实验不仅操作方便,而且实验现象具有趣味性。一般用水来灭火,有的同学打破常规,改进了NaO与水反应的实验。同样用棉花包裹NaO粉末,然后滴几滴水到棉花上,棉花剧烈燃烧,即水能生火。传统焰色反应是用无锈铁丝蘸取溶液或固体粉末,然后置于酒精灯上灼烧,观察火焰颜色。该方法由于蘸取的药品较少,不利于观察火焰的颜色。针对上述问题,有的同学作了如下改进:将一些浸有酒精的棉花置于点滴板上,再将要用的药品溶液用滴管滴几滴于棉花上,然后点燃棉花,可以很清楚地看到火焰的颜色。
教师对学生传统实验的改进,可使实验教学与探究学习融合起来,充分发挥实验的探究功能。学生自己设计实验方案,自己动手实验,不仅能激发学习兴趣,增强自主意识,而且有助于加深对知识的理解和记忆,使科学探究能力得到了进一步提高,培养创新意识。
一、通过演示实验创新,培养学生的创新意识
随着高中课程教学的不断改革,教材中将一些验证性实验改为创新探究性实验,可使学生在情景中进行科学探索,让学生处在一种主动分析知识,解决问题的状态。教师咋实验教学中应积极的利用这种变化,创新性演示化学实验不仅可以激发学生的创新求知欲,还可以使学生自觉的成为课堂的主体。人教版高中化学选修五中《糖类》的“科学探究”栏目有一个这样的探究性实验“:葡萄糖是醛糖,具有还原性。果糖是酮糖,是否也像葡萄糖一样具有还原性?请你设计实验探究果糖是否具有还原性”。而根据之前所学过的知识,葡萄糖具有还原性,因为它的分子结构中具有的醛基,而具有醛基的化合物都有较强的还原性。教材中也演示了两个证明葡萄糖有还原性的实验:一是葡萄糖溶液与新制的银氨溶液发生反应,有银镜现象;二是葡萄糖溶液与新制的氢氧化铜反应,有砖红色现象。但是用果糖溶液代替葡萄糖溶液做同样的两个试验,却可以得到同样的试验结果。这是否与酮没有还原性相违背呢,在演示这样的试验时,应利用这种非正常的实验现象,引导学生去主动思考,积极的去查找资料,激发学生自己去寻找答案,提高学生对化学的兴趣。在实际的教学过程中,教师应积极的根据教学试验中涉及到的问题,引导学生探究实验中出现的问题,提出解决方案,促使学生去查阅资料、去分析思考,这样可以避免让学生沉浸在“看热闹”的状态,让学生在问题的激发下,根据自己所掌握的化学知识来判断问题、解决问题,从而不断提升学生的化学素养和化学探究能力。
二、让学生自己设计实验方案,提高生的实践与创新能力
“听到、看到,不如做到”,实践是学生最好的老师。在高中化学实验教学的过程中,让学生引导学生设计不同的实验方案,能更好地提高学生的实践能力和创新能力。波利亚说:“学习任何知识的最佳途径是由自己去发现,因为这种发现理解最深刻。也最容易掌握其中的内在规律、性质和联系。”因此,在高中化学实验的教学中,教师不必事事亲躬,多给学生一些开放的空间,让学生去实践、去体验,让学生在掌握知识的同时,提高自己的实验创新能力。例如,在化学实验教学中,笔者提出了这样的问题,让学生设计不同的实验方案:现在有一种混合气体,其成分可能是SO2和CO2的混合气体,也可能是H2S和CO2的混合气体。现在实验时有这样一些试剂和实验仪器供同学们使用,浓、稀2种品红溶液,浓、稀2种溴水,澄清石灰水,浓、稀2种盐酸溶液、试管气体发生装置,洗气瓶、试管洗气装置。请同学们设计不同的实验方案分析混合气的组成。问题提出后,笔者留下了充足的时间让学生探讨、交流,让学生充分发挥自己的创新能力,设计出不同的实验方案。在这样的实验教学中,实验方案的设计不是教师直接“给予”的,而是给学生营造了一个开放性、施展学生个性的平台,更好地提升了学生的实验能力和创新能力。
三、结束语
总之,在高中实验教学中,教师要重视对实验教学的创新,通过实验教学的创新让学生主动思考,积极参与,不断培养学生的创新精神和探究能力,在创新和探究的过程中主动发现问题、分析问题、解决问题,从而让学生在掌握化学知识的同时提升学习能力,增强创新精神。
作者:徐月鸿 单位:福建省泉州市惠安县荷山中学
一、培养学生执着的探究精神
由于影响实验的因素很多,化学实验很多时候无法达到预期的效果,或者与课本上描述的情况不一致,比如,现象不明显或者产生的气体量太小,学生观察不到反应效果;或者化学反应太快,学生还没有反应过来,反应已经结束了。面对这种状况,引导学生不要轻易下结论或是质疑课本上描述的情况。毕竟,科学家的实验都是在设施齐全、环境适宜的实验室操作,而且实验设备更专业、要求更严格。教师要鼓励学生再次阅读课本,思考我们的实验到底在哪个环节出现了问题,并进行有针对性的改进。当我们的实验达到课本上的效果时,引导学生反思:我们以后在实验操作中要避免哪些不当的操作,或者如何优化实验操作等,起到举一反三的效果,培养学生探究精神。
二、注重演示实验的示范作用
实验是化学教学必要手段。很多时候,教师都是一边讲一边操作,利用实验来验证课本上所讲述的知识的客观存在。教师在操作演示实验之前,会对实验的条件、准备、操作进行详细地介绍,对于有一定危险性的实验会提醒学生注意哪些事项,如何避免意外的发生。学生在观察教师做实验的同时,会对教师讲解的内容进行回顾,并高度注意以防应对意外情况。教师的这种言传身教,对学生的实验操作起到直接影响,引导学生条理分明地做好准备,并有条不紊地操作实验,是一种潜移默化地渗透,对学生的实验操作影响深远。
三、鼓励学生主动进行实验活动
目前的化学实验活动,多是由教师演示或是学生在教师的指导下集体进行。无论哪种形式,学生都是实验的被动接受者,没有主动进行实验的欲望。前一段时间,一个因学生做化学实验造成人身伤害的新闻在各大媒体上传播,引发了人们对学生自主进行化学实验的讨论,很多人指责学校管理不到位,但也有人指出:自主实验是学生探究性学习的重要手段,我们不能因噎废食,不能因为这次事故剥夺学生自主学习、探究的权利。教师一方面要对学生进行实验安全教育,另一方面要鼓励学生主动进行实验活动,拓展学习视野。
四、结语
总之,多种形式做好化学实验教学,对培养学生严谨的学风、锲而不舍的精神都有重要意义。
一、高中化学实验教学实施的必要性
化学是一门建立在实验之上,以实验结论来探寻化学原理和规律的学科,利用现代媒体和信息来开展高中化学实验教学,丰富多彩的课堂内容不但可以很好地激发学生的学习兴趣,而且形象生动的实验演示过程还会加深学生对化学零碎知识点的记忆和理解。如果教师在实验课程之后能够及时有效地引导学生对实验原理、实验步骤以及实验结论进行认真思考,同时还能开发学生的创造性思维。由此可见实施高中化学实验教学的必要性已经不容置疑教师在力图提高自己的课堂和课外教学效率时,应该对实验教学倾注适当的精力,以便借助于实验的重要地位来引起学生的注意不Jl用丰富有趣的实验操作提高学生的兴趣从而鼓励学生主动学习化学。
二、高中化学实验对提高高中化学教学效率的意义
从目前我国高中教学资源来看,大多数的高中化学实验室都具备了基本化学实验演示和学生自主操作的条件,学生完全有机会发挥自己的主体地位进行典型实验操作,从中亲身感悟化学世界的神奇体验化学实验变化的神秘。除此之外,一些条件先进的高中化学实验室还有微型化学实验的开展、计算机辅助教学的实验肠U如不同金属与酸、碱反应产生气泡或气体等化学实验现象的观察,学生完全可以自己动手来尝试新的实验从中获得知识和启发。良好的化学实验教学氛围必然会吸引更多学生对化学的关注,全面提高学生求学的兴趣,当学生的注意力和兴趣集中在化学知识的探寻上教师的教学已经成功了一大半。如果教师在实验教学中能够巧妙地鼓励学生亲自动手来完成化学实验引导学生正确地思考这样更有利于学生对知识留下深刻的印象从而使得学生在快乐的实验经历中学到知识、掌握知识。那么通过实验来提高高中化学教学效率就水到渠成了。
三、利用化学实验提高高中化学教学效率的具体措施
1.鼓励学生动手实验提高学习兴趣。根据笔者多年的教学经验,在化学实验课上常常发现一些平时上课不积极的学生他们一旦做实验会表现得更主动、更突出,因为教师让学生自主设计和进行实验,会极大地满足学生的好奇心激发学生的自主创造力从而充分调动他们参与实验的积极性。化学实验中的一些生活中常见的现象往往最能引起学生的关注因为在他们急切想知道现象产生的原因、产生的条件、产生的结果等时赴他们带着这些问题来进行实验字生将会获得更深的体会和理解。比如说白磷自燃硫是火药的成分之一铜燃烧发出淡蓝色的火焰等这些现象在人们的生活中很常见,但并不是每一个人都知道不同可燃物燃烧会产生不同现象和结果,在不同燃烧条件下将会产生另外的物质这一原理。
2.提醒学生注意安全注重实验步骤。只有安全有效的化学实验操作才会带来科学准确的实验结论所以安全、有序是化学实验最基本的要求,也是高中化学实验教学中最基础的教学内容,教师应该在进行一切实验之前给学生树立安全意识、培养学生良好的实验习惯。例如在学生实验之前教师提醒大家首先明确实验目的精心设计实验步骤,细心留意实验注意事项总结实验安全防护措施然后通过正确的步骤来操作。譬如课本上比较经典的铜与浓硫酸的化学反应教师应该提醒大家注意浓硫酸的使用不要让浓硫酸伤害到皮肤或者衣物,除此之外还要注意提醒学生注重实验步骤,细心观察是将浓硫酸倒入铜块还是将铜块放入浓硫酸中。化学实验是一个复杂的过程随时随地都需要大家细心洛液的浓度、实验的温度、药品的纯度、试剂添加的顺序等都是大家应该注意的问题,所以教师在实验开始之前一定要提醒大家注意安全注重实验操作的科学性。
3.督促学生领悟过程掌握化学知识。化学实验虽然是一个有趣的操作过程,但是它的真正目的是想让学生掌握化学知识,因此教师在进行化学实验教学时一定不要本末倒置将学生的学习乐趣当成了实验的目的从而忽略了及时指导学生体悟实验过程的重要性。实验结束后教师应该及时指导学生依据实验过程中观察到的颜色、气味、密度、溶解性等特性的变化实验中的燃烧、变色、生成沉淀、放出气体等现象来对实验步骤、操作方法进行分析和判断从而让学生体会化学原理的来源。
一、结合职业岗位需求,确定实验课程定位
通过岗位任职要求对工作所需知识、技能和职业素质进行归纳,使学生通过在校内实训基地训练能够精通岗位群所要求的基本实验技能,能履行岗位工作职责,能按照岗位标准操作规程完成各项工作任务;结合校外顶岗实习,使学生的职业素质得到强化训练,增强岗位意识和岗位责任感,最大限度提高其综合素养。
二、结合工作岗位,选择实验课程内容
打破理论课程为主,实践课程为辅的传统教学内容的安排,重新组织和设计教学内容,加大实验课程的比重,将实践课程融入理论课程的学习中。在实验课程内容的选择上,我们结合工作岗位,选择典型实验,例如针对主要岗位群岗位的基本技能要求,我们开设药物的氧化变质反应,药物溶解度和熔点测定,抗生素性质的实验,甾体药物的性质实验,维生素的性质,解热镇痛药物的性质实验,磺胺醋酰钠的制备,扑热息痛的制备,盐酸普鲁卡因的合成。每个实验项目以工作任务为核心,结合工作岗位由基本技能训练项目到综合实验技能训练项目的顺序进行编排设计,由易到难,符合学生的认知特点。实验课程内容设计强调所学知识与职业岗位同步,使教学内容与生产实践、工作过程紧密结合,学生在完成真实或虚拟的工作任务过程中逐步实现能力和知识体系的构建[2]。
三、以行动为导向,改进教学方法
(一)创建开放式的学习环境
药物化学是一门实践性较强的课程,理论教学离不开实验。通过实验室的开放,激发学生的学习兴趣,鼓励学生发散思维,不断创新,这样不仅可以最大限度地发挥实验器材及场地的作用,而且有利于锻炼学生的操作技能,培养他们的观察能力、解决问题的能力,使学生养成严谨细致,诚实守信及节约的职业习惯。在教学过程中,鼓励学生根据自己的能力,选择适合自己的角色,进行讨论式学习,竞争学习,研究学习等,培养学生团队合作的能力;在业余时间,可以安排相关专家讲座,网络课程等开放性学习活动。
(二)开发工学结合的教学资源
一、改进化学实验方法,培养学生的创新能力
例如,“铜与稀硝酸反应”的实验.教材中的实验由于反应器中有空气存在,反应生成的NO立即被氧化成NO2,难以观察到无色的NO.要想看到无色的NO,关键是生成的NO不与空气混合,避免生成红棕色的NO2.实验时,我改用两只大试管分别盛2mL的浓硝酸、稀硝酸,分别投入小块铜片,再用滴管吸取制得的起泡剂,伸入试管液面处挤压滴管头,在液面处形成泡沫聚集层;稍给试管加热后,两支试管中都有气泡产生,推动泡沫聚集层不断上升;由于泡沫阻隔了空气与生成气体的接触,学生清楚地观察到了在盛浓硝酸的试管中泡沫层下的气体呈红棕色,而盛稀硝酸的试管中泡沫层下的气体为无色.这一简单改进,启发了学生对其他实验方法的思考和探索,培养学生的创新能力.又如,“白磷燃烧前后质量的测定”实验.白磷属于剧,取用时不太方便,有时将白磷置于锥形瓶内,还未称量好整个装置的质量,白磷就自燃了.因此,笔者这样改进:取一小粒火柴头(将火柴折断后得到)置于试管内,用橡皮塞塞紧,并用试管夹夹住,一同置于天平上称量,然后加热试管,让火柴头燃烧完再称量,可以观察到天平仍平衡,同时还清晰看到试管内生成的白烟且白烟不断下沉,进一步说明五氧化二磷密度比空气大.通过实验改进,不仅激发了学生探求科学知识的兴趣,而且在潜移默化中启迪了学生的智慧,培养了学生的创新能力.
二、开展探究性实验,培养学生的创新能力
现行实验教学多为验证性实验,验证性实验是验证已学知识的正确性,整个演示过程,学生始终处于观众的位置上,不能使学生主动思考.某些具体的操作细节或现象一晃而过,不能留下深刻印象.实践证明,这种方法缺乏对学生的动手实验能力、创新能力的培养.为此,我在课堂教学中常将一些验证性实验改为探究性实验,将学生带入科学探索的情境中,使学生处于一种主动探索知识的兴奋状态,从而激发学生的创新欲望、培养学生的创新能力.例如,在讲“Fe(OH)2的制备和性质”时,我介绍Fe(OH)2的颜色、状态及溶解性,然后演示新制的FeSO4和NaOH溶液的反应,让学生仔细观察,结果学生未能看到白色絮状沉淀,而看到的是灰绿色的沉淀.该现象立即引起学生的思考.我及时引导学生进行探究:(1)为什么要用新制的FeSO4溶液?(2)为何要将滴管插入试管里溶液底部,慢慢挤出NaOH溶液?(3)久置的NaOH溶液中会溶解什么物质?学生通过认真思考、分析得出FeSO4和Fe(OH)2易被空气中的氧气氧化,立即换一瓶经煮沸以除去氧气的NaOH溶液重新进行实验,再让学生仔细观察.结果观察到的现象是:先得到白色沉淀,但过一会就转变为灰绿色,随后逐渐变为红褐色.这一现象又引起学生的疑问:怎样才能使生成的Fe(OH)2被氧化的速率减慢呢?经过学生一系列的思考、讨论、比较后,最后选用在FeSO4液面上滴加几滴苯作保护层,再将滴管伸入试管底部滴加煮沸过的NaOH溶液,得到Fe(OH)2白色沉淀,白色沉淀保持了较长时间不变色.通过开展探究实验,激发了学生积极主动探索的精神,增强了学生的自信,培养了学生的创新能力.总之,在化学实验教学中,教师要组织形式多样的学习活动,营造宽松的学习气氛,给学生充分的时间和空间去说、去练、去做,让化学实验教学成为学生大胆实践、不断创新的舞台.化学实验的创新永无止境,只要教师勤于探索、勇于开拓,坚持理论与实践相结合,就能使新课程下的化学实验教学更好地满足学生创新思维发展的需求.
作者:田玉胜 单位:山东省无棣第一中学
一、高中化学探究实验的含义及实验步骤
(一)高中化学探究实验的含义
高中化学探究实验通常是指在课堂教学中,教师要把学生当作学习的主体,同时发挥自身在课堂教学中的主导作用,为学生创建一个自主学习探究的平台。探究实验的教学方式是让学生发现化学领域中的问题,提出实验假设,设计实验方案,最终让学生自主完成化学实验并得出实验结果的学习过程。
(二)高中化学探究实验的具体步骤
高中化学探究实验的具体步骤是按照发现问题—提出问题—提出实验假设—设计实验方案—验证实验假设—得出实验结论的顺序进行的。在发现问题和提出问题的阶段,由于一部分学生只把目光局限于化学课程或化学课本中,所以很难发现问题和提出问题。针对这种情况,教师应该要引导学生将目光范围扩大,从生活中、学习中发现问题,进而提出问题。教师还要从学生的实际情况以及教学内容出发,帮助学生寻找具有代表性的、可操作性的问题进行探究实验。在提出实验假设和设计实验方案的阶段,学生会对已经发现和提出的问题产生好奇,进一步引发学生对问题提出实验假设,借助教学工具书、互联网等手段查阅资料,设计实验方案。教师可以组织学生以小组讨论的形式完善实验设计方案,并对学生的实验设计方案进行适当地补充,最终确定实验设计方案。在验证实验假设和得出实验结论的阶段,学生在教师的指导和监督下,自行完成实验,认真记录实验中的现象及数据,对实验现象和数据进行归纳总结,最后得出实验结论。在实验完成后,教师要指导学生完成实验报告,并对学生的实验进行有效的评价。
二、探究实验在高中化学教学中的具体应用
(一)高中化学探究实验应注意的问题
探究实验应注意以下问题:①策略性问题。教师可以明确高中化学课本中的重难点,进一步帮助学生完成化学探究实验。②理论性问题。教师需要让学生理解和掌握探究实验的理论依据和实验原理,从而进一步引导学生进行探究实验。③实事性问题。由于化学与日常生活息息相关,教师可以将化学课堂“生活化”,以达到激发学生学习热情的效果。
1在课堂上做好实验演示
1.1注重演示教学的效率
教师在课堂上所进行的实验演示,演示能力的高低就决定着演示教学的效率,为了要达到配合高中化学实验课堂教学的水平,要求教师演示的成功率、可见度必须要高。因而,除了注重思想,在上课之前,还要认真的备课,明确实验的目的、要求、内容、操作方法、过程、结果等;还要设计好整套实验演示的过程等。切记:教师在上课之前,一定要自己先熟悉整个实验的操作、过程,并思考在实验中可能会发生的问题以及该实验成败的关键之处,主要是为了确保在课堂上演示该实验能万无一失,促使课堂教学程序的井然有序。
1.2引导学生进行积极的思考
教师在实验的过程中,除了要结合教材进行解释和说明,还要提出相关的问题,积极的将学生的思维引领到该堂课所要研究的对象上去,促使学生在观察实验的同时还能积极的思考问题。在实验完成之后,还要引导学生对实验的目的、内容进行分析,对该实验的原理、方法、思路等进行思考,从中找到启迪。例如:演示“氨的性质”:第一,氨的喷泉实验;第二,氨气和氯化氢气体之间的反应。首先,教师在演示之前提出以下问题:1)为什么氨会形成喷泉,说明氨有什么性质?CO2、HCl等也能形成喷泉吗?2)氨溶解于水仅是溶解过程吗?为什么喷泉呈现出红色?那么CO2是否能喷出白色的喷泉?3)氨气与氯化氢气体反应为什么会发生现象?通过这个实验,浓氨水和浓盐酸分别具有什么样的性质?那么,浓氨水和浓硫酸之间会发生这种现象吗?通过提出以上这些问题,要求学生观察的同时结合教材积极地思考,不仅加深了学生对该堂实验知识的理解和掌握,还能培养学生的观察、分析的能力。
2做好学生的分组实验
所谓分组实验就是指学生在教师的指导下,学生亲自动手、独立完成的实验[2]。该策略能有效的培养学生实验操作技能、分析数据能力、总结、归纳的能力,同时还能培养学生认真、严肃的科学态度。
2.1实验之前要求学生认真的预习