高中化學(xué)課程中實驗變動的特征

時間:2022-04-22 10:09:00

導(dǎo)語:高中化學(xué)課程中實驗變動的特征一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

高中化學(xué)課程中實驗變動的特征

摘要:中學(xué)化學(xué)新教材改革中實驗改革是課程改革的重點之一,新教材中化學(xué)實驗內(nèi)容及內(nèi)容呈現(xiàn)形式都發(fā)生了突破性的重大變化,本文就其特點提出一些歸納的看法。

關(guān)鍵詞:新教材、實驗改革、激發(fā)興趣

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)》中明確指出:化學(xué)實驗對全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)有著極為重要的作用?;瘜W(xué)實驗有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,創(chuàng)設(shè)生動活潑的教學(xué)情景,幫助學(xué)生理解和掌握化學(xué)知識和技能,啟迪學(xué)生的科學(xué)思維,訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價值觀。由此可見,高中化學(xué)新課程十分重視化學(xué)實驗教學(xué)的改革。從當(dāng)今化學(xué)教育的發(fā)展來看,化學(xué)實驗教學(xué)正發(fā)生著深刻的變化。我們對新教材化學(xué)實驗教學(xué)的特點進行了初步的總結(jié)。

一、實驗更具有自主化

舊教材中的演示實驗和學(xué)生實驗基本上是給出實驗?zāi)康?、實驗用品、實驗原理、實驗步驟,讓學(xué)生“照方抓藥”,主要屬于驗證實驗。在“實驗習(xí)題”中要求學(xué)生自己設(shè)計實驗,體現(xiàn)了一定的自主性。而新教材“化學(xué)實驗方案的設(shè)計”,將制備實驗、性質(zhì)實驗、物質(zhì)檢驗等實驗設(shè)計的基本要求、原理、方法等系統(tǒng)地歸納和整理。

新教材中加強了實驗的探索性,激發(fā)學(xué)生的自主性。如“化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能”的實驗探究中:我在上課時增加了實驗用品,銅片、鋅片、碳棒、CuSO4溶液。學(xué)生首先按書上進行摸索,了解了一點原電池的原理。接著由于好奇會從實驗用品中繼續(xù)選出材料、用品進行探索。四個同學(xué)一組,全班得出好多結(jié)論。比如:電極全是銅片、鋅片時電流表指針偏轉(zhuǎn)不明顯,但如果是鋅片和碳棒時實驗明顯;電解質(zhì)換成CuSO4溶液時也能成功。學(xué)生對于自己的發(fā)現(xiàn)非常興奮,知識落實較好。乘興追擊,我布置化學(xué)電源中的自我設(shè)計原電池。要求學(xué)生收集各種廢舊干電池,分解出有用的東西,從家庭中找出各種電解質(zhì)溶液。設(shè)計好原電池后在班級檢驗它的電流。學(xué)生積極性很高,設(shè)計了好幾款原電池。有些電流較大,如選用白醋,純堿等;有些電流較小,如采用水果汁,酸奶,飲料等。學(xué)生看到自己設(shè)計的電池還真的能發(fā)出電來,學(xué)習(xí)興趣頓時高漲起來,在獲得知識的同時,體驗著成功的愉悅(自己動手得到的成果),學(xué)習(xí)效果能不好嗎?

二、實驗更具有趣味化

趣味化是新教材的一大特色。實驗板塊也要增加一些趣味化實驗,實驗不僅僅是一種為學(xué)生提供感性認(rèn)識的直觀工具,而且可以提供豐富而真實的學(xué)習(xí)情境,還是激發(fā)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣,提高了動手能力和觀察能力,同時促使學(xué)生思考實驗原理,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力。

在比較碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與鹽酸反應(yīng)的速率時,新教材改為在試管口套上氣球,通過氣球漲大的快慢讓學(xué)生直接觀察出反應(yīng)快慢,給學(xué)生留下了深刻的印象。在“研究物質(zhì)的實驗方法”時,讓學(xué)生自己準(zhǔn)備家中的自然水,礦泉水,我在課堂利用蒸餾的方法制備蒸餾水。當(dāng)學(xué)生看到自來水中滴加AgNO3溶液后立即出現(xiàn)了白色沉淀,而向從自來水蒸發(fā)制出的蒸餾水中滴加AgNO3溶液,就沒有了明顯的現(xiàn)象,學(xué)生感到很有意思,學(xué)習(xí)興趣油然而生。該實驗既使學(xué)生掌握了蒸餾實驗的操作原理,蒸餾實驗的作用,又學(xué)會了Cl一離子的檢驗方法,生活中的水一般是用Cl2來消毒的。對市場上的礦泉水檢驗,發(fā)現(xiàn)有些品牌不含Cl-,有些不標(biāo)準(zhǔn)有Cl-。學(xué)生學(xué)以致用特別感興趣,還問我其他離子如何檢驗。不僅解決了知識上的問題還激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,真是一舉多得。還有,用蘋果或西紅柿制作一個原電池的實驗,當(dāng)學(xué)生看到水果竟然能發(fā)電,高興的心情無法形容⋯⋯這些趣味性實驗,使學(xué)生感到學(xué)習(xí)化學(xué)離他們更近了,體驗到化學(xué)理論與實際的聯(lián)系,學(xué)得更容易,理解更深刻,教學(xué)效果能不好嗎?

三、實驗更加生活化

隨著中學(xué)化學(xué)實驗不斷地變化和發(fā)展,出現(xiàn)了一些新型的化學(xué)實驗,其中家庭小實驗的形式很受歡迎。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,給學(xué)生提供更多的自己動手實驗和觀察實驗的機會,新教材上增加了“家庭小實驗”。既鞏固了所學(xué)知識,又培養(yǎng)了知識的應(yīng)用能力,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維。

一是以學(xué)生身邊常見的化學(xué)物質(zhì)做實驗藥品。如從學(xué)生最熟悉食鹽中了解加碘鹽,學(xué)生可在家中做,也可在課余到實驗室做。大部分同學(xué)事后說剛開始直間加入淀粉溶液中都沒有變藍色,加AgNO3溶液也沒有黃色沉淀,冥思苦想后學(xué)生就翻閱資料、上網(wǎng)查找或問同學(xué)、哥哥、姐姐等,才知道加入了碘酸根;最終使實驗成功。過程的艱辛得到的喜悅可相而知。再如,用食醋除去水壺中的水垢的實驗;用氯水漂白鮮花的實驗;用蘋果制作原電池的實驗;用熟蘋果催熟青香蕉、青橘子的實驗等

二是利用日常生活中的諸多現(xiàn)象揭示化學(xué)反應(yīng)原理和化學(xué)奧妙。例如在“含硫化合物的性質(zhì)和應(yīng)用”,要求學(xué)生對雨水pH進行測定,了解當(dāng)?shù)赜晁疇顩r,分析是否是“酸雨”;讓學(xué)生收集家里旁邊河道的水進行PH測試,學(xué)生從自己的結(jié)論中深感保護環(huán)境的重要。這比空洞的說教要好很多,而且很多學(xué)生也開始向家人作宣傳,不僅知識提高,無形中環(huán)保意識也提高。通過膠體的學(xué)習(xí)本質(zhì)了解多種墨水不能混用。通過做“鋁熱反應(yīng)”的實驗,使學(xué)生聯(lián)想到鋁熱反應(yīng)能用來焊接鋼軌,對化學(xué)反應(yīng)竟然能放出如此高的能量感到十分驚奇等。

四、實驗更加微型化

為了使實驗綠色化,減少化學(xué)實驗對環(huán)境的污染,可以減少藥品的用量,采用微型的實驗設(shè)備進行實驗。比如:在做銅與稀硝酸反應(yīng)時,可在注射器的活塞上先放上一小片銅片,再吸取少量稀硝酸,立即在針尖上釓上橡皮塞密封起來,將注射器豎立起來,產(chǎn)生的氣體先將活塞推開,當(dāng)銅片與稀硝酸脫離時,反應(yīng)自行停止??梢杂^察到一氧化氮氣體的產(chǎn)生,再打開橡皮塞,輕輕拉動活塞,吸入少量空氣,一氧化氮立即轉(zhuǎn)變?yōu)榧t棕色的二氧化氮,現(xiàn)象非常明顯。

由于微型化實驗不僅可以減少實驗藥品的消耗,節(jié)約藥品,而且可以減小實驗的危險性,減少污染性物質(zhì)的產(chǎn)生,使實驗操作更簡單,便于學(xué)生一人一套實驗儀器,增加學(xué)生動手操作和細致觀察分析的機會。因此,微型化學(xué)實驗將在中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)中得到推廣。

五、實驗更加系列化

為了更好完成課堂教學(xué)或復(fù)結(jié),使有關(guān)知識、技能結(jié)構(gòu)化和系列化,可以設(shè)計一些系列化學(xué)實驗,把幾個相聯(lián)系的演示實驗或?qū)W生實驗按照一定次序相對集中起來,安排為一系列實驗。比如:對于濃度和溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響實驗,舊教材是用硫代硫酸鈉與稀硫酸反應(yīng)分兩次實驗加以比較的,過程比較復(fù)雜;而新教材上改為“4%雙氧水加熱和常溫比較,不同濃度的雙氧水加FeCl3溶液加洗滌劑觀察氣泡產(chǎn)生的速度”。將兩組對照實驗一起完成,操作簡單,易對比實驗現(xiàn)象從而得出正確結(jié)論。

實驗習(xí)題也屬于系列化實驗,要求學(xué)生根據(jù)不同系列的物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)計實驗方案,起到梳理知識的作用。在復(fù)習(xí)課中也經(jīng)常將部分實驗系列化,例如:硫元素價態(tài)變化的串聯(lián)實驗、鐵元素的循環(huán)實驗等元素化合物類型的實驗;分離與提純、檢驗與鑒別等實驗操作的系列實驗等等,便于形成知識網(wǎng)絡(luò)。

六、實驗更具開放性

所謂開放性是指以教學(xué)內(nèi)容為依據(jù),但不局限于教材,從知識、能力等多方面向外延伸或擴展,創(chuàng)設(shè)一些開放性問題情境,拓寬學(xué)生的視野和知識面,使學(xué)生掌握更多的知識和方法,進而提高學(xué)生的綜合能力和素質(zhì)。新教材就是本著這一原則,把不少化學(xué)實驗設(shè)計成了開放性實驗,教學(xué)效果大大提高。例如,鈉和水反應(yīng)一節(jié)中,我要求學(xué)生設(shè)計實驗證明鈉和水反應(yīng)時產(chǎn)生的氣體是什么,如何檢驗,還要其他產(chǎn)物嗎。這種開放性實驗,其思維容量之大是顯而易見的。試想,由于學(xué)生的認(rèn)知水平不同,思考問題的角度不同,所設(shè)計的方案也不可能完全相同,有的設(shè)計非常合理,有的設(shè)計比較合理,也有的甚至是不合理的、違反常規(guī)的,但每個學(xué)生都進行了認(rèn)真思考,在這個設(shè)計中,有些同學(xué)把金屬鈉放在煤油下面,倒扣漏斗收集點燃;有些在U型管中實驗等等,氫氧化鈉用PH試紙,酚酞試液,加FeCl3產(chǎn)生沉淀等檢驗。至于得到什么結(jié)果并不重要,重要的是設(shè)計實驗時對知識的體驗過程。提出的方案越多,思考的角度就越廣,思維愈深刻。與此同時,經(jīng)過交流討論,相互啟發(fā),碰撞出許多創(chuàng)造性思維的火花。學(xué)生不但知識學(xué)活了,而且實驗?zāi)芰?、與人合作能力、科學(xué)探究能力、創(chuàng)新思維能力等都得到了培養(yǎng)和提高,不僅教學(xué)效果顯著提高,而且還自然而然地促進了“學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變”,實現(xiàn)了新課程改革的核心目標(biāo)。

化學(xué)實驗的改革是實施課程改革的前提,我們還可以結(jié)合所在學(xué)校學(xué)生的具體情況開設(shè)選修課,充分滿足不同層次學(xué)生的需要。在課程改革中,課程設(shè)置逐步向著形成必修課程、選修課程和活動課程三大板塊有機結(jié)合的體系發(fā)展,形成多種教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的能力。

總之,如何使實驗在教學(xué)中既為學(xué)生獲得知識創(chuàng)造條件,又為培養(yǎng)學(xué)生的多方面能力奠定基礎(chǔ),充分發(fā)揮化學(xué)實驗適應(yīng)素質(zhì)教育基本要求的特殊功能,值得每一個化學(xué)教師不斷探索和思考。