05 陈 晓
高中化学实验改革与创新
新疆乌鲁木齐第九十七中学 陈 晓
摘 要:高中化学教学除了课堂上的理论知识之外,还有实验教学。因此高中化学老师在教学中要摒弃传统的实验模式,根据教学内容采用更活跃的方式来增加学生学习化学的兴趣。在实际的教学中,化学实验教学一直处于一种薄弱的环节,许多学生的实验动手能力较低,这主要是由于实验器材设备不足,有些实验耗时长,实验产品有毒等原因。如果教师能在实际的教学中将化学实验生活化、微型化、趣味化,不但能够提高化学实验的可行性与安全性,并能够大大增加学生学习的兴趣,而且还能提高对生活的探索和追求。基于此,本文研究了高中新课标体系下如何创新化学实验,希望能够提高高中化学实验教学效率。
关键词:化学实验 生活化 微型化 趣味化 创新
实验教学是对学生进行科学知识、科学方法、科学能力、科学思想和科学品质教育的最生动、最活跃的教学形式。化学教材中也设置了很多演示实验和学生实验,但是在具体的实施中,却有很大一部分实验难以在课堂上完成,高中化学教师应当采用有效的措施去优化教学方式,改进传统的实验教学方案,将实验教学和创新学习有效的结合起来,让高中化学实验朝着生活化、微型化、趣味化的方向发展,充分保持学生对化学实验的兴趣。
一、实验生活化
在现实的社会生活中,时常听到受骗上当的事件,如何让学生从化学的视角看待这些不良行为呢?下面我就举个来源于社会中的欺骗现象的实验设计:例1:“神奇的药品”[设计背景] :源于生活中的欺骗现象——新开发的“神奇的药品”具有排毒作用。[实验用品]:方便面、碘酒、维生素C。[实验过程]:把小块方便面放入烧杯中,加入一定量的热水,然后滴加碘酒,方便面会很快变成蓝黑色,然后加入维生素C粉末并振荡,方便面在半分钟后恢复为原来的颜色,烧杯中的碘酒也变澄清了。[教学用途]:该实验承载的化学知识是碘遇淀粉变蓝色的性质、卤素单质碘的氧化性和维生素C的还原性。从揭露生活中的不良现象出发,把化学知识融入教学中,不仅激发学生的学习兴趣,而且还可以使学生体会到科学知识的实用性及在生活中的实际意义。
二、实验微型化
在化学实验教学中,学生做实验需要消耗大量的试剂和仪器。另外,所用的试剂大都易燃、有毒,如果通风条件不好,会使学生的健康受到危害[3]。要解决这些问题,进行实验微型化改革是有效途径之一。
仪器的微型化:利用小试管、点滴板、多用滴管、井穴板等微型化的仪器。比如高一的《氯、溴、碘的性质 氯离子的检验》,高二的《镁、铝及其化合物的性质》、《乙烯的制取和性质》等实验,均以12×70 mm的小试管来代替常规试管。在《浓硫酸的性质硫酸根离子的检验》实验中,以点滴板代替常规试管,尤其在硫酸根离子的检验中以黑色点滴板代替常规试管,现象更明显,实验效果也更好。
试剂浓度的微型化:如《同周期、同主族元素性质的递变》这一实验中的氯水、溴水、碘水的浓度没有明确规定。高浓度的氯、溴对人身有较大的毒害,我就把氯水、溴水的浓度尽可能降低。而硫氰酸钾、三氯化铁溶液的浓度则可由0.01mol/L降为 0.005mol/L。以上实验药品的减量都增强了实验效果。在保证获取最有效信息的前提下,应尽可能地降低药品用量,预防污染环境。微型实验还能缩短实验时间,如《乙烯的制各和性质实验》按常量实验,全过程一般需十多分钟,现在只需三分钟左右即可。
三、实验趣味化
通过采用一些趣味实验,能使学生体会到化学与社会生产生活有着密切联系,即“化学源于生活,生活离不开化学”,使学生养成在生活中的主动探究意识,从而形成良好的科学素养。
变换实验名称,增加实验趣味性:这类实验多应用于知识介绍性的演示实验上。例如:《化学必修1》P100中关于浓硫酸的性质——与蔗糖发生的脱水反应[5],将实验名称变为“引蛇出洞”。教师引入情境: “今天我们做一个实验,叫“引蛇出洞”。”将蔗糖放入大试管,注入浓硫酸,用玻璃棒搅拌,再用少量水调成糊状,玻璃棒搅拌并往外牵引。观察蔗糖颜色,让学生闻气味。学生可以观察到:注入浓硫酸后,蔗糖变黑,再用少量水,体积膨胀,像一条“黑蛇”一样被玻璃棒引出来。
替换实验材料:有时只要稍微改变一下教材中实验材料的形式,就可有意想不到的收获。例如:在学习《化学必修2》P40原电池时,在西红柿上插入锌片和铜片,代替书本中的稀硫酸溶液,用导线连接,在导线中间接入一个音乐卡片,西红柿就能唱起美妙的音乐,当音乐响起时同学们个个惊叹不已,想探索其中的奥妙,这时顺势点拨,就能使他们在一种愉快情景中找到关于构成原电池的几个要素问题。
总之,我们应摒弃“一切围着高考转”的功利化教育模式,不论是采用生活趣味化实验,还是微型化实验,都以生动多样的化学课堂来满足学生的需求,培养学生的创新意识和创新能力。
参考文献:
[1] 张英波.高中化学实验教学创新研究[D].河北师范大学,2009
[2] 冯雪琦.中学生活化学实验开发及教学应用研究 广东职业技术教育与研究.2013
[3] 章小芳 设计绿色化学实验的实践与探索 科技展望 2016 35
[4] 李光珍.五个高中化学实验的微量化改进[J].化学教学,2014(5)
[5] 王祖浩. 普通高中课程标准实验教科书 高中化学 南京: 凤凰出版传媒集团,江苏教育出版社
