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高中化学实验教学的实践与思考

 

贵州省六盘水市第八中学 潘 虹

 

 　新的高中化学课程标准明确指出：“通过实验探究，掌握基本的化学实验技能和方法，进一步体验实验探究的基本过程，认识实验在化学科学研究和化学学习中的重要作用，提高化学实验能力。”我省化学教师通过三年的教学实践已经对新课改的教学理念有了比较深入的理解，也找到了许多比较好的教学方法，但是实验教学这一新课程的精髓还是没能真正走入课堂和教学中，新课程教学下一步亟待突破的重点是如何落实新课改化学教学的灵魂——实验教学。?
　　化学实验在新课程的高中化学课程中是以两种方式来加以组织的。一种是分散的方式，即将化学实验分散在《化学1》和《化学2》及《化学与生活》、《化学与技术》、《物质结构与性质》、《化学反应原理》、《有机化学基础》等相应的模块课程内容中；另一种是集中的方式，即将化学实验单独作为一个课程模块——《实验化学》，以此来强化化学学科特征，培养学生的化学实验能力，从而提高他们的科学素养。
　　本次高中新课程改革，无论是课程设置还是课程内容以及教材编排上，给教师提供了广阔的创造空间，教科书是基本的课程资源，就化学实验的编排而言，有观察与思考、活动与探究等形式，并且不分演示实验和学生实验，教师应结合实际情况，联系学生学习实际和生活实际对教材内容灵活处理，自主开发教具，有选择性的使用好教辅资料，有效的拓展和完善实验教学内容，补充教科书内容的不足。在对教材深入研究的基础上，灵活有效的组织教学，拓展课堂教学空间，提高学生解决问题的能力。
　　教师在平时备课的过程中，要努力挖掘蕴藏在教材中可供探究的素材，并设计成探究性的问题供学生通过实验进行探究学习。如在硝酸的性质教学中，苏教版《必修》教材有两处涉及二氧化氮与水反应，但仅局限于“蜻蜓点水”式，其中一处是在问题解决中，仅一句话告知“用水吸收二氧化氮生成硝酸”，既没有化学反应方程式，更无实验探究，我认为此处可增加探究性实验。操作如下:(l)展示收集满二氧化氮的试管:(2)把盛有二氧化氮的试管倒立在水中，打开胶塞;(3)待液面不再上升时，用拇指堵住试管口取出试管，试管口朝上，移开拇指用蘸有Na0H溶液的棉花放在试管口;(4)向试管内的液体滴加紫色石蕊试液，观察现象并回答以下问题:①水面为什么会上升，颜色消失说明了什么?②松开拇指后，气体由无色变成红棕色说明了什么?③试管内液面为什么只上升到试管的2/3处?④紫色石蕊试液变红说明了什么?⑤为什么老师要用一团蘸有氢氧化钠溶液的棉花堵在试管口?这部分的内容设计成探究性实验后既加强了学生对二氧化氮的感性认识，又培养了学生严谨的科学态度，实事求是的科学精神，提高了学生分析问题解决问题的能力。
　　对于新教材中有些实验现象不明显的地方可作适当改进，如苏教版《化学选修5》73页实验活动与探究：“向稀苯酚溶液中加入少量浓溴水，观察实验现象。”缺点：由于生成的三溴苯酚要溶解在苯酚中，所以如果苯酚溶液浓度稍大一点，即使加了很多溴水也很难看到白色沉淀现象。将原实验改进为：向盛有2-3ml溴水的试管里逐滴加入苯酚稀溶液，边加边振荡，观察并记录实验现象。优点：效果非常明显，加一两滴苯酚溶液就能看到大量的白色沉淀，而且还能看到白色沉淀逐渐溶解在苯酚溶液中的过程。
　　在长期的教学实践中产生如下的实验教学的方法，这些方法各有长短，具体如下：?
　　1.老师课堂演示实验：
　　优点是实验效果明显，节约时间，直接交给学生正确的实验原理实验方法。缺点是学生参与性弱，有部分基础差的学生趁机开小差，坐在后面的学生可能看不到实验现象。
　　2.学生课堂演示实验：优点是学生参与性强，错误的操作方法能及时更正。缺点是实验效果可能不明显，消耗时间长，坐在后面的学生可能看不到实验现象。
　　3.学生直接实验：优点是学生参与性强，缺点是实验准备工作量大，消耗时长，错误的操作方法不能及时更正。
　　4.学生课堂实验：
　　具体做法是，学生按座位分成几个组，一般七八个人为一组，每一组给一套实验，按照老师讲解的原理和方法进行实验探究。优点是学生参与性强，效果明显，缺点是实验准备工作量大，消耗时间长。
　　在新课程理念下，我认为可以拓展分组实验，只要能充分反应出学生在研究过程中的设计思想或收获体会，科学技能和思维能力及情感态度价值观等有所提高就说明达到了分组实验的目的。如:有些实验可以在教师指导下，学生利用课外时间用一些简单易找的器材，独立完成。这类分组实验教师一般不做现场指导，学生自己设计，寻找器材，操作并得出结论。这样的实验教学有利于开发学生的智力，培养动手能力，提高科学联系实际的能力。例如:在学生学习了原电池原理后，自制水果电池;用食醋和纯碱溶液改变花的颜色;用鸡蛋清做蛋白质的盐析和变性实验等。这类课外实验的教学，不拘泥于器材、场所的限制，开动脑筋，利用身边的坛坛罐罐进行实验，学生甚至可以利用生活中的废弃物，自制一套实验仪器。这类的课外实验，不仅能验证所学的理论知识，而且在培养学生的观察能力、分析能力、创新能力、动手操作能力等诸方面都有十分重要的作用，同时养成学生理论联系实际的好习惯。它不但可以增加学生动手实验的机会，而且容易调动学生的求知欲和好奇心。如果能让学生写“课外实验随记”，记录课外实验的内容、现象、结论，甚至是学生在实验过程中的困惑，就更好了。
　　另外，在实验教学中渗透绿色化学概念，有利于学生知、情、行、意统一和谐的发展。实验中应将有害气体尽可能作化学处理，以减少或消除有害气体的排放，为此可进行密闭实验，对于反应产生的气体、液体、固体应予以收集和处理，或加强回收，通风等其他防护措施。在苏教版《必修1》中，有C12的性质实验，实验进行到最后要有尾气处理部分，利用氢氧化钠溶液来吸收多余的氯气。在实验教学中，可提问让学生思考，例如在生产或实验过程中产生的氯化氢、二氧化硫等气体，应用什么方法处理不致于扩散到空气中?在学生讨论的基础上进行归纳总结:对于酸性物质，一般可用碱液吸收;对于碱性物质，一般可用酸液吸收。如NH3可用稀H2SO4吸收;某些有毒物质可以转化为沉淀或可溶物。如硫化氢可以通入到硫酸铜溶液中，转化为硫化铜沉淀。这样可以让学生学会消除或减轻环境污染的基本简单原理。
　　化学实验是一种重要的科学活动,可以把观察、实验控制、收集事实、分析和统计结果等科学方法融于一体。中学生对事物有天然的好奇心和探究的愿望，学习的进行很大程度上取决于这种自然倾向的激发。教师应保护学生的好奇心、探究欲和探究性行为，允许他们在保证安全的前提下，按照自己的方案进行探究活动，让学生在探究过程中经受挫折的磨练，体验探究的乐趣和成功的喜悦。因此，在实验中，应引导学生逐步掌握科学研究方法。通过化学实验，还可以培养学生实事求是、严谨求实的科学精神，一丝不苟的科学态度和团结协作的科学作风，这些是探究性学习的必要条件，也是学生在未来社会全面发展所必需的基本素质。