浅谈化学实验探究法"在元素化合物知识"教学中的应用

2015-02-27 10:06
新教育时代电子杂志(教师版) 2015年19期
关键词:化学探究实验

黄 旭

(乌鲁木齐市第20中学 新疆乌鲁木齐 830000)

浅谈化学实验探究法"在元素化合物知识"教学中的应用

黄 旭

(乌鲁木齐市第20中学 新疆乌鲁木齐 830000)

化学实验探究法"的基本内涵、理论依据、实验探究法"在元素化合物知识"教学中的应用,创造条件,多安排学生实验,充分发挥实验的多重功能。以学生为主体,教师是学生学习的高级合作者,是引导者、组织者、促进者。

化学实验探究 元素化合物教学

高中化学课程改革以培养学生科学素养为宗旨,积极倡导让学生亲身经历以探究为主的学习活动,而化学实验就属于科学探究的一种重要方式和途径,学生掌握基本的实验方法,具备一定的化学实验技能和实验能力,是进行科学探究活动的基础和保证。元素化合物知识是中学化学的基础知识,元素化合物教学更强调重视学生的体验,“实验探究法”在元素化合物的教学中如何应用呢?

一、“实验探究法”的基本内涵:

“实验探究法”是指在教师的指导下,使学生运用已学过的知识和技能,以新知识的探索者和发现者的心理,通过实验亲自去发现问题、探索问题和解决问题的一种方法。该法要求课堂教学尽可能围绕实验来展开。教师引导学生根据直观、鲜明的实验现象和实验事实,运用科学方法论推测物质的性质及其变化规律,让学生参与到发现问题、科学探索、解决问题的全过程中。这样不仅使学生懂得了解决问题的重要途径,同时也使学生在探索和解决问题的过程中获得成功感。进而培养了他们学习化学的持久兴趣。更重要的是通过严格规范并富有探索性地实验操作培养了学生的观察能力、思维能力、自学能力及实验能力,训练了学生的科学方法以及严谨求实的科学态度。实践证明,它是培养学生综合素质的有效途径。

二、“实验探究法”的理论依据:

中学化学教学大纲明确指出:“实验教学可以帮助学生形成化学概念,理解和巩固化学知识,培养学生观察现象,分析问题、解决问题的能力,获得比较熟练的实验技能,培养学生实事求是、严肃认真的科学态度。”而“实验探究法”法正是基于这一原则,通过实验探究来达到对化学知识的理解和掌握。同时,利用此法开展教学,能给学生更充分地活动时间和空间,体现了素质教育所要求的让学生主动地学,发展地学,培养了学生的能力和创新精神,训练了学生的科学方法。

三、“实验探究法”在元素化合物的教学中如何应用

在高中化学新课程中,没有明确规定哪些是学生实验,哪些是演示实验。一般来说,教材中活动探究的实验内容属于学生实验,观察思考的实验内容属于演示实验。但并不是不能改变。教师可以根据学校的硬件和教学的情况,改变实验的类型。总的原则是,应该让学生有尽可能多的机会进行实验活动。

1.创造条件,多安排学生实验,充分发挥实验的多重功能。

实验探究的选题要注意适度、能引起学生兴趣和具有可操作性。选择的实验探究内容对于学生来讲,通过对他们已有的知识、能力的提取和综合,是可以进行探究并能得到结果的,但是,这些内容对学生来讲决不能毫无疑问、不费努力即可解决。适宜的难度要求探究的内容具有适度的不确定性,其变量的多少要以学生能够掌握和控制为限度,过多的变量使学生产生过多的疑惑,它受到学生年龄和知识程度的限制,它所探索的未知是一种阶段性的未知,在不同年级、不同阶段探索的内容及深度也不相同。如:高一学生,本身对化学知识的储备量较小,实验探究的目的主要是激发兴趣,突破教学的重、难点,帮助学生正确、快速地理解新知识,并初步培养学生的基本实验操作技能和良好的实验习惯,直观地感受新知识的认知过程。

例如:钠是活泼金属,在自然界中不存在游离态的钠。学生因此从未见过钠,更谈不上了解它的性质。教科书设计了新切开的银白色钠切口在空气中氧化变暗,钠在坩埚中加热时的逐渐变化及氧化反应的产物,以及钠与水的反应等实验。在教学中如能把这些实验做好,让学生感受到活泼金属的一些反应原来如此精彩,与我们熟悉的铁、铜的化学性质差别如此之大,从而增强学生希望了解更多金属知识的迫切感。我在教学中采用边讲边实验的方式,让学生动手实验,观察金属钠的性质。在汇报交流时,有的学生提到:“我感觉到金属钠很软,硬度很小,因为我用滤纸擦除钠表面的煤油时,用手一捏,就把钠给压扁了。”有的学生说:“我用小刀切金属钠,就像切豆腐一样,很软。”还有的同学说:“我用镊子夹取金属钠时,稍微使劲就把钠夹扁了,表面还留下了镊子的夹痕。”同样是关于金属钠的硬度观察,学生在亲自参与动手的过程中观察的是如此的细致入微,简直是令人感动。

再如在铁的氢氧化物教学,则用开放实验的方法,使学生在思考的基础上独立操作,成功地获取知识,完成教学任务。教学中教师要鼓励学生形成和表达自己的想法,保护他们积极求索的感情而培养他们思维的创新性。动手实验时,让学生先制红褐色氢氧化铁沉淀,再制氢氧化亚铁白色沉淀。受定势思维的影响,用常规操作滴加氢氧化钠溶液,实验则以失败告终。教师导疑Fe2+有什么性质?学生顿悟,重新操作,但生成白色沉淀很快就变色。教师再问,成功制取氢氧化亚铁的关键是什么?还有什么好办法吗?个别学生想到用煤油隔离空气,再将滴管伸入液面下操作,实验效果非常好。这节课的难点是在失败的实验中找到灵感而取得成功。学生参与实验全过程,体验严谨求实的科学态度是成功的保障。用自己的智慧,实现化学实验中的反应美。通过实验,发现问题,完善实验,解决问题。教师要培养学生动脑思考和解决一些相关实验中动手与动脑相结合的问题,还要提高实验能力、实验成功率,使知识不易遗忘,培养学生独立解决实际问题的能力。

又如必修2第四章学习二氧化硫的化学性质时,设计实验验证SO2和NaOH溶液发生反应。此实验无明显现象,学生设计实验:可以用加入指示剂的方法验证。向滴有酚酞的NaOH的红色溶液中通入SO2,红色褪去,证明发生反应。有学生提出:溶液褪色也可能因为SO2具有漂白性使红色酚酞变成了无色的物质。学生分析:方法一:向上述刚好褪色的溶液中再滴入一些NaOH溶液,若红色复出,则是因为第一种解释对,否则第二种解释正确;方法二:加热褪色后的溶液,若红色不再复出,则是因为第一种解释对,否则第二种解释正确。然后学生进行实验,得出结论。不过教师在讲授新的元素化合物知识时如果进行探究活动就要强调基本知识,以便于通过探究活动获得比较系统的知识。

在探究活动中,我们需要融入学生中,巡视各小组的表现。有的小组可能在一个非关键问题上纠缠,而且走入了歧途;有的小组可能只是在盲目地做实验,没有一定的计划性和目的性。这时就需要我们及时给予必要的帮助和辅导。当学生的认识出现迷惑不解时,我们要及时掌握他们在哪里有认识的障碍,纠正学生错误认识,给学生正确的指导。在需要的时候,我们还可让学生暂停探究,对存在的较普遍的问题进行及时指导,使学生在探究中能明确方向。使他们真正成为自主的思考者和学习者,从而取得良好的教学效果。教师在学生进行探究活动时应做到认真倾听学生讨论、意见,必要时要介入学生的讨论中去,最后还要进行点评。实验的成功,结论的得出,将使学生初步尝试科学探究的乐趣,从而激发学生的学习积极性和主动性,使他们在主动探究的同时,受到科学方法的训练,逐步认识和熟悉科学思维的一般规律。这有利于培养学生的创新精神和实践能力,提高学生的科学素质。当课堂开放时,学生的思维和活跃,会提出各种各样的问题,而且学生在实验过程中也会遇到多种情况。我们面对这些问题,要能够驾驭课堂,根据教学目标分清学生问题的主次,以及学生问题的根源,对核心问题进行重点解决,对次要和枝节问题,引导学生课下学习或者指出查找资料和进行相关学习的途径。

需要注意的是要注重起点放在学生的“最近发展区”,思维阶梯要合理,学生经过努力、讨论能答出,不要设计得太难,跨度太大,使学生充分地感受到解决新问题中的愉悦感和成就感,培养学生自信心,激发学生喜好,将喜好转化为持久的动力,同时教学目标是高层次的。探索性实验的设置,使学生通过设计、讨论、实验,充分发挥想象力,和实际相结合,创造性地运用已有的知识,培养创新能力。

[1]《教学思想录中学化学卷》江苏教育出版社

[2]《走进高中化学教学现场》首都师范大学出版社

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