浅析高中化学实验教学在新课程中的转变

作者:谢瑜 来源:本站原创 日期:2017-05-25 人气:2222

【摘要】化学新课程的中心是化学实验,因此化学课堂中的实验教学也发生着相应的变化。教师要多采用探究的方法教学,增强实验的趣味性和实用性,使学生成为实验教学中的主体。

【关键词】新课程;高中化学教学;实验教学

  化学实验是学生获取知识、进行知识创新的重要手段,是培养学生学习化学的兴趣和启迪学生的科学思维的重要途径。因此化学实验对全面提高学生的科学素养有着极为重要的作用。而化学实验是新课程的中心,新课程的实施则应围绕着化学实验来展开。因此在新课程理念下,化学实验教学也应当有所改变。

  1由教师的演示向引导学生动手实验的探究式教学转变

  传统的演示实验教学的模式通常为:教师按着教材向学生传授有关新知识——演示实验——学生观察实验——得出实验结果并验证新知识——师生作概括总结。这样的教学模式着重在于对学生知识的传授,而忽视对学生能力的培养;在教与学的关系上,只要体现的是教师的主导地位,而忽视学生学习的主体性。新课程中的实验教学要求激励学生自己动手实验,老师的任务是引导、协助和点拨。要鼓励同学之间、同学老师之间的实验协作。因此教师要从根本上转变观念,在实验教学中尽量发挥实验的探究本性,增加学生动手机会,尽可能地将知识点设计成学生动手的探究性实验,引导学生做好每一个探究实验。教材中的许多地方都可以如此处理。如教材中对于“原电池”的教学,开始时不要急于求成,不直接给出原电池的装置,也不直接告诉学生原电池是化学能转化为电能的装置,而是先引导分组实验:第一组,将锌片、铜片和碳棒分别插入盛有稀硫酸的烧杯中,同学们观察并记录实验现象;第二组,将用导线分别相连的锌片和铜片、铜片和碳棒、锌片和碳棒、锌片和锌片同时插入4个盛有稀硫酸的烧杯中,同学们观察并记录实验现象,第三,在第二组实验的4个装置的导线中间各连接一个发光二极管或灵敏电流计或音乐集成块,同学们观察并记录实验现象。学生通过观察、试听4个实验的不同现象,好奇心油然而生,会立刻对原电池原理的探究产生浓厚的兴趣和需求,此时进行原电池概念与原理、化学能与电能的转化教学就水到渠成了。最后,教师还可以布置一些家庭小实验,让同学们利用家庭中的一些材料来设计一个家庭简易原电池,这样不仅可以巩固学习的知识,还可以提高学生将理论知识应用于生活实际中的能力,同时也可以提高学生的动手设计实验能力。还有,教材中外界因素对化学反应速率的影响实验,乙醛的银镜反应,乙醛与新制氢氧化铜的反应等许多实验均可设计成探究式实验进行教学。这样,在实验结束后,学生就观察到的现象、分析的思路以及得到的结论进行相互交流、展开讨论,对出现错误和偏差的实验要进行分析总结找出失败的原因,从而培养了学生严肃认真的科学态度,实事求是的科学精神,同时提高了学生分析问题、解决问题和表达交际的能力。让学生体验、理解科学探究的方法和过程,丰富学生探究活动的亲身经历,提高学生的动手能力和科学素养。

  2教师应细致地钻研新课程标准和教材,合理改进实验和补充实验

教师在平时备课的过程中要努力挖掘蕴含于教材中的可供探究的素材,在教学过程中不局限于教材中已有实验,对现象不明显、效果不好的实验进行必要的改进,这需要教师在课余时间多进行实验研究,反复实验,寻求现象最明显的实验途径。教师还可以将教材中可供探究的知识点设计成探究性问题通过实验进行教学,使实验贯穿于教学的各个环节。如新课的引入,重点、难点的突破,知识的深入,复习、习题、课外活动等等。如鲁科版必修2中“化学反应中的热量”这一节课是,重点是要让学生理解化学反应往往伴随着能量(热量)的变化,根据能量变化可将反应分为放热反应和吸热反应。这节课就教师就可以加做个“滴水生火”小实验。具体操作为:取一小块钠,用滤纸吸干表面的煤油,用另一张滤纸将其包好,在纸上适当的扎几个小洞,滴几滴水,观察。这时候会发现滤纸燃烧起来了。该实验操作简单,耗时短,现象明显,学生印象深刻,通过这个实验,既活跃了课堂氛围,让学生进一步理解了反应伴随着能量的变化,同时又对钠与水反应的知识进行了回顾,更可以让学生学会客观的分析问题——水不一定能灭火。教材中很多地方可作类似的处理。在教学过程中不仅可以根据需要增设实验还可将教材中已有实验进行合理改进,如鲁科版教材必修一氨气与氯化氢反应的实验可作如下改进:取两只胶质手套,分别戴在手上,然后在两只手套上分别涂上浓氨水和浓盐酸,然后将两只手拍合并分开,观察在手分开处的空气中现象。通过这种改动,可以更明显的观察到实验现象,还可以增加实验的神秘感和趣味性,使同学们充满了好奇心,对于后续的知识的学习与理解也更有兴趣了。在对教材中内容进行实验探究时,设计探究问题的难度要恰当,要符合学生的思维能力,要帮好学生打好进行科学探究必备的知识基础。通过实验,增加学生对知识的感性认识。

  3追求绿色化学实验,培养学生的环境保护意识和社会责任感

所谓绿色化学实验是指设计对环境没有或者只有很小的负面作用的实验。绿色化学实验是社会对化学科学发展的新要求。它对于保护人类赖以生存的环境,实现人类社会的可持续发展具有重要的意义。在化学实验教学中,应重视环保教育,意在培养学生保护环境从我做起以促使学生知、情、意、行统一协调发展。化学实验,特别是像制备硫化氢、二氧化硫、氯气等有毒气体,做铜与硝酸、浓硫酸的反应实验等,往往污染实验室、教室中的空气,直接影响师生健康。实验时应将有害气体尽可能作化学处理,以消除或减少有害气体的排放。同时我们可向学生提出一些问题让他们思考,例如,在生产和实验过程中产生的硫化氢、二氧化硫、二氧化氮、氯气等废气,为了使它们不扩散到大气中去,你用什么方法将它们除去?在组织学生讨论的基础上最后归纳为:对于酸性物质,一般可用碱液吸收。同理碱性物质就用酸液来吸收。某些有毒物质可使它转化为沉淀或可溶物(如硫化氢可通入硫酸铜溶液中,转化为硫化铜沉淀)等等。这样使学生掌握消除或减轻环境污染的简单原理。在实际操作中我们则可将制备过程中多余的气体或反应过程中产生的有毒气体,通过导管(有些如氯化氢、氨气再经一倒挂漏斗(防倒吸))进入相应的吸收液。在进行化学实验时,不断改进化学实验(如用实验方法鉴别浓硝酸和稀硝酸时,铜片改用铜丝且连接在试管口的橡胶塞上,不需反应时,只要抽出铜丝,反应即停止),尽可能采用微型化学实验(如在进行氯、溴、碘离子检验,碘升华实验(碘锤)时),这样不仅节约了药品,同时减少废液、废渣和有害气体的产生;实验后的废液,废渣尽可能回收利用(如银镜反应的废液的回收利用);若不能回收利用的,则应倒在规定的地方,以便清理。在设计实验方案时,要尽量避免使用和生成毒性较大的物质,尽量选择污染少的实验方案和实验装置;在无法避免使用或者产生有害物质污染的情况下,实验方案必须包括有效的保护和防污染处理措施。在实验过程中,注重环保问题,不仅可以大大减少污染,而且能使学生经常地受到直观的环境保护教育。寓环境保护教育于化学教学之中是每一位化学教师义不容辞的责任。

  4在实验教学中要注意联系生产、生活实际,拓宽学生的视野

  高中学生会接触到许多与化学有关的生活问题,教师在实验教学中要注意联系生活实际,帮助学生拓宽视野,开阔思路,综合运用化学及其他学科的知识分析、解决有关问题。家庭小实验就是加强化学教学与日常生活、生产联系的一种手段。实验中要不拘泥于器材、场所的束缚。勤俭节约,开动脑筋,利用身边一切可利用的物质进行实验。例如,采取何种方法可除去饮用水中的沉淀物;发酵粉加水或加热产生二氧化碳的验证;用方便材料制作分子模型;测定雨水的PH;用食醋和纯碱稀溶液改变花的颜色;制作番茄电池;区分毛织物和化纤织物;用草酸洗墨渍;用小苏打或面碱清洗锅碗瓢盆上的污渍;用鸡蛋清做蛋白质的盐析与变性实验;生活中观察铁制水龙头在潮湿处的腐蚀等等。课余家庭小实验的完成,不仅能验证理论知识,通过学生亲自动手实验加强化学与日常生活、生产的联系,而且在培养学生的观察能力、分析能力、创新能力、动手操作能力等多方面都有十分重要的作用。为学生提供了大量动手的机会,弥补了课堂教学的不足。充分调动学生的求知欲和好奇心,激发了学生对化学的学习兴趣,培养了学生严肃认真的科学态度。带领学生走出学校,走向社会,亲身感受化学知识的应用。使学生感受到化学知识广泛深刻地渗透进个人和社会生活的各个方面。利用与学生实际生活相联系,或者与学生在生活中遇到的实际问题和现象,作为情景素材创设学习情景,能够很好地激发学生主动学习和探究的兴趣,使他们积极主动地参与探究活动,体验科学探究的艰辛和喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐。

5发挥现代信息技术在实验教学中的作用,分解实验过程,放大实验效果

  现代信息技术在化学实验教学中的应用只能作为化学实验教学的辅助手段,决不能替代化学实验。但是课堂实验教学也存在着许多的问题,如部分实验的现象不明显,效果不显著,还有一些实验的耗时长,课堂上无法及时观察实验现象、分析实验结论,另外还有一些实验的污染大,无法在教室中完成等。实验课件以及实验视频的广泛应用则可以有效地帮助教师克服教学中的诸多问题。例如在苯与液溴的反应的教学中,鉴于该实验的反应物都有毒,污染较大,不适合在教室演示,可运用实验视频能让学生更近距离的观察实验现象且不必担心有毒物质的污染毒害。现代信息技术使化学实验教学过程和学生的学习过程具有更强的灵活性和直观性,吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,学生得到了全方位的刺激和启发,轻松、愉快地获取知识,提高能力,起到传统教学所不能达到的教学效果。利用多媒体技术可以做到高密度的知识传授,大信息量的优化处理,大大提高课堂效率。

  总之,在新的课程理念下化学实验教学要增强演示实验的探索性,多采用探究法教学;积极开展研究性学习,培养学生的动手能力以及实验设计、评价能力;增强实验的趣味性和实用性,努力激发学生的学习兴趣和探究热情,督促学生完成家庭实验。学生由被动、机械的操作变为主动、探究的实验,活跃了学生思维,开发了学生潜能,使学生成为了实验教学中的主体,进而巩固实验教学成果。