16 李小艳
引导学生探究科学原理,培养实践能力和创新精神
湖南省澧县码头铺镇中学 李小艳
化学学科是一门实验性极强的课程,化学实验教学是本科目的重要组成部分。在中学化学教学改革中,围绕“三维目标”,通过改革实验教学形式,引导学生在化学实验中探究科学原理,体验成功的乐趣,培养实践能力和创新精神,我取得了良好的教育教学效果:
一、化学实验的趣味化
对从未接触过化学知识的初三学生而言,化学世界对他们来说是茫茫然一片,他们是带着许多问号来打开这门课的,因此上好初三化学第一节课就显得尤为重要。我首先在新课开始前做这几个趣味实验:
⑴“空瓶生烟”。在两个集气瓶里分别滴入几滴浓盐酸和浓氨水,用玻璃片分别盖好,把盛浓盐酸的集气瓶放上面,浓氨水的集气瓶放在下面,两瓶瓶口相对,再抽出两玻璃片,颠倒几次,同学们就会看到两瓶中都充满了白烟。这个简单的实验所产生的现象使学生在惊讶中认识到化学的奇妙。
⑵向无色的氢氧化钠溶液中滴入无色的酚酞试液,鲜艳的红色又让学生永久难忘继续滴加盐酸溶液,红色会逐渐变淡,甚至消失,又变成了无色。在做这个实验时有位学生提出:他曾在其他合见过这类变色,他认为有假,可否让他亲自实验一下。我微笑着同意了他的要求。为了防止学生初次实验手上可能会沾上试剂,我把仪器改为用小烧杯盛放氢氧化钠溶液。实验结果该同学得到一样的红色,他相信了这结果但不知这是怎么回事,同时他的这一举动激起了全班同学的兴趣。
⑶现制“血液”。在烧杯中放入半杯氯化铁溶液,呈示给学生看溶液的颜色,后逐滴滴入无色的硫氢化钾溶液,随着硫氢化钾溶液的滴入,烧杯中出现的“血”色深深吸引住了学生。有一位学生问:节场上马戏团表演的魔术——真刀“割手”,那“鲜血淋淋”的场面是不是跟这个原理相似?我给予回答:是的。并且对这位学生敏捷的思维给予及时的表扬,赞扬他具有对生活的仔细观察和善于思索的精神。
通过以上实验,学生的学习激情已被调动起来,对化学产生了兴趣。随着向学生提出一系列日常生活实例的设问,使学生觉得现有的知识不够,以激发他们的求知欲,从而产生学习兴趣,树立学好化学的决心。
二、化学实验的生活化
化学是一门实践性和应用性很强的科学,化学知识广泛深刻地渗透进个人和社会生活的各个方面,化学物质、化学现象、化学变化无时不在、无处不在。因此,贴近生活、贴近社会,成为化学实验改革的重要指导思想。
初中教学中有关燃烧和灭火中学生对隔绝空气可以灭火很容易理解,但对将温度降低至可燃物着火点以下同样可以灭火,总是持怀疑态度。为了使学生真正理解灭火原理,我们增加了一个降低温度灭火的实验。实验过程是这样的:向一个250mL的烧杯中加入150mL左右的水,然后再在水中加入适量的NH4NO3,并不断搅拌,使水的温度急剧降低;接着将少量豆油倒入一个小铁盒中,并点燃;再用坩埚钳把小铁盒放在烧杯冰冷的水面上,学生这时可以看到由于温度的降低而使火焰一下熄灭。为了使观察到的现象更全面,我们再把小铁盒拿出来,重新点燃,残留在铁盒中的豆油在空气中则再次燃烧起来。至此学生们对降低温度可以灭火深信不疑,同时也加深了对灭火原理的理解。
三、化学实验的微型化
初中教材中“氨水分子扩散实验”,是用大烧杯罩住两只分别装有酚酞试液和浓氨水的小烧杯。学生在实验室中进行实验时,可以发现最大的问题在于:氨水挥发出来的刺激性气味很大,而且氨水的用量也较大。我们对于这个实验的改进方法一是:在剪成长条型的滤纸上滴上几滴酚酞,每滴都有一定的间隔,放进大试管中,试管口放一团棉花,滴入几滴浓氨水。方法二:用中号烧杯代替大烧杯、用点滴板代替小烧杯,分别在点滴板内滴入酚酞试液和浓氨水。把实验微型化,这两种方法既节省了药品,现象明显,且又不会有很大的刺激性气味。
微型化学实验是国内外近20年进展较快的一种新的化学实验形式,体现了化学实验微型化的趋势。同常规化学实验相比,微型化学实验具有以下一些特点:
①节省实验经费。实验表明,微型实验的试剂用量比常规实验节省90%,且采用代用品作实验,在仪器上花费也很少,故微型实验大大节省了实验经费。
②操作安全、污染小。微型实验药品用量少,反应产物少,实验中不会造成危险;同时,生成的污染性物质的量少,对环境的污染就小。
③节省实验时间。微型实验同常规实验相比,具有仪器简单、用剂量少、反应速率快、现象明显的特点。所以,演示实验微型化能节省实验时间,提高课堂教学的质量。
④激发学生化学学习的兴趣。可使绝大多数学生都有动手做实验的机会,改变过去那种“一人做、大家看”的局面;使学生由过去被动“等待”和“接受式“的学习方式,变为“主动”和“探索式”的学习方式;学生通过自制仪器和动手做实验,既训练了动手能力,培养了创新思维,同时较强的参与意识及微型实验内在的魅力,又大大地激发了学生进行化学实验的兴趣。学生盼着上微型化学实验课,做作业、复习或预习等,根本不用教师督促。
虽然微型实验同常规教学实验相比,具有许多优越性,但在教学实践中也显示出一些不足,如某些常规实验操作(如加热、搅拌、过滤等)不太方便、难度较大;实验条件控制的精确程度较低;实验现象的可见范围小,如紫色石蕊试液的蓝色变化不易辨别等。
参考文献
[1] 宋心琦.有关化学实验改革的想法与建议.化学教育,2001,(3):37
