改進化學實驗,實現科學探究
教研探索
作者:密武龍
化學基礎教育改革提倡以科學實驗探究為突破口。要真正地實現在新課程背景下高中化學的實驗探究,教師應讓學生通過親身經曆、體驗化學探究活動來激發學生的學習興趣,使學習成為學生的內在需求,讓學生充分認識實驗探究的必要性、重要性,增進對化學學科的情感,進而形成科學的價值觀。
一、改革傳統教學方式,學生為主體,參與實驗
傳統教學方式是由教師演示實驗,學生觀察實驗現象,進行分析、總結,得出結論。結果往往是教師唱獨角戲,處於主體地位,學生則被動接受,容易遺忘,不利於培養學生的動手能力和創新能力。高中化學學科課程標準強調實驗探究是一種有效的學習方式,化學實驗對培養學生的觀察、動手、創新能力具有不可替代的作用。例如製備Fe(OH)膠體的實驗中,觀察老師做演示實驗的學生課後往往隻記得將飽和FeCl溶液滴加到沸水中能製得Fe(OH)膠體,至於膠體的顏色及其和Fe(OH)沉澱的區別仍不清楚。而親自動手的同學不僅能加以區別,有的同學在做實驗中還發現當水接近沸騰時滴入飽和FeCl溶液再加熱一會(此時水未沸騰)也會形成膠體,但上述現象的形成需要較高的溫度,即接近100℃。學生對此提出了疑問,並運用鹽類水解的知識加以解釋:FeCl在水中水解生成Fe(OH)和HCl,水解反應為吸熱反應,當溫度升高到接近100℃時有利於水解生成HCl,並使之氣化,從而在水中形成Fe(OH)。這樣的學習方式不僅能使學生掌握相應的知識點,提高學生的動手能力,而且能激發學生的主動性和創新意識,使學生真正成為學習的主體。
二、學生分組實驗,互相協作,共同探究
分組實驗是化學探究的重要手段,教師可以把實驗能力強的和實驗能力弱的學生分為一組,做實驗時以優帶差,即以動手能力強的學生為主體,動手弱的學生為輔,然後互換角色,讓實驗能力弱的同學為主體再進行實驗。這樣就可以真正做到互相協作,共同學習,共同發展。
三、多增加傳統實驗的改進,提高學生的思維創新
如必修1(人教版)NaO性質探究實驗中NaO與CO反應,傳統實驗是製取CO氣體並通入NaO,收集產生的氣體並通過做木條複燃實驗證明產生了氧氣。這個實驗我讓學生自己動手,自主設計實驗加以改進。CO一定要製取嗎?氧氣一定要收集後用木條複燃實驗加以驗證嗎?帶著這些疑問,學生開動腦筋,自主創新了該實驗。有學生設計了直接用棉花包裹NaO粉末,用玻璃管伸進NaO粉末中然後吹氣,可以看到棉花劇烈燃燒。新設計的實驗不僅證明了NaO與CO反應生成了氧氣,而且證明了該反應是放熱反應。改進後的實驗不僅操作方便,而且實驗現象具有趣味性。一般用水來滅火,有的同學打破常規,改進了NaO與水反應的實驗。同樣用棉花包裹NaO粉末,然後滴幾滴水到棉花上,棉花劇烈燃燒,即水能生火。
教師對學生傳統實驗的改進,可使實驗教學與探究學習融合起來,充分發揮實驗的探究功能。學生自己設計實驗方案,自己動手實驗,不僅能激發學習興趣,增強自主意識,而且有助於加深對知識的理解和記憶,使科學探究能力得到了進一步提高,培養創新意識。