优化课堂实验提升教学品质

2016-11-14 08:14陈龙朱福州江南水都中学福建福州350001
福建基础教育研究 2016年5期
关键词:二氧化碳化学学科

陈龙朱(福州江南水都中学,福建福州350001)

优化课堂实验提升教学品质

陈龙朱
(福州江南水都中学,福建福州350001)

化学实验教学对于化学课堂教学品质的提升具有重要意义。基于长期的教学实践,认为可以通过以下途径优化课堂实验,提升教学品质:优化装置,增强趣味性,提高探究欲望;优化方案,增强针对性,提高解决问题能力;优化模式,增强参与性,提高学科素养;优化情境,增强探究性,提高创造性思维。

实验装置;实验方案;实验模式;实验情境;教学品质

化学实验教学是培养学生对事物的观察能力、对现象的分析能力、对问题的解决能力和实践能力的一种重要方法,是化学教学重要的手段,也是进行科学探究的重要方式,是其它任何教学方法无法替代的。重视化学实验教学,优化化学实验,让课堂实验更有效是我们每位化学教育工作者在新课程理念下不断追求的目标。

一、优化装置,增强趣味性,提高探究欲望

“兴趣是最好的老师”,有了兴趣就有探求知识的动力,有了兴趣就有创新创造的基础。通过化学实验给学生直观感觉,可以丰富学生的感性认识,激发和培养学生对化学的学习兴趣;并因势利导,进一步引导学生对物质性质的探究。因此,教师在教学中如何精心设计课堂实验,让课堂实验具有趣味性,激发学生的学习兴趣,提升学生探究欲望,是课堂实验要达到的重要目标之一。

图1

图2

图3

说明:图1二氧化碳与氢氧化钠溶液反应;图2二氧化碳与氢氧化钠溶液反应(改进1);图3二氧化碳与氢氧化钠溶液反应(改进2)

如探究CO2与NaOH溶液反应的实验:该反应没有明显实验现象,学生感觉不到实验是否发生,粤教版初中化学教材改进设计了如图1的实验装置,让学生能观察到试管中的液面上升,对于该实验的过程能得到一定的感官认识;但是个人认为该实验还是缺乏趣味性,且氢氧化钠有腐蚀性,操作不安全,很难激发学生的热情。教师在课堂上可以把实验改进为图2装置,实验中当分液漏斗中氢氧化钠流下与二氧化碳反应后,打开止水夹就会看到烧杯中的水进入锥形瓶,实验现象较为清晰。该现象与粤教版初中化学教材中“空气中氧气含量测定实验”的现象类似,让学生有了探究方向,教师再做适当的引导,就能顺利得出正确的实验结论,达到实验目的。还可以将实验再进一步改进为图3装置,胶头滴管中氢氧化钠与二氧化碳反应后,学生就能看到烧瓶中产生红色的喷泉,学生在强烈好奇心驱使下就有探究的欲望,轻松达到我们的实验目的,发挥实验的实效。

二、优化方案,增强针对性,提高解决问题能力

初中学生的思维发展特点是:形象思维逐步向抽象逻辑思维转变,也开始会初步运用反省思维,但抽象思维仍然不完善,在一定程度上仍然以具体形象为主。在化学教学中特别是物质性质的教学,涉及较多的抽象思维,成为学生学习的难点。因此,在课堂实验中应将抽象的变化通过实验转化为具体形象,使实验更有针对性更符合学生的思维发展水平,让学生更好理解,进而学会分析解决问题。

图4 二氧化碳与水反应

图5 二氧化碳与水反应(改进)

如二氧化碳与水反应的实验:由于二氧化碳与水反应没有明显现象,课本上设计了图4的实验方案,将二氧化碳通入紫色石蕊试液中,能看到石蕊变红。学生误以为是二氧化碳与石蕊反应使石蕊变红,许多教师为此费了很多精力才让学生明白:二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使石蕊试剂变红,而且效果并不明显。但如果将实验方案改进为图5的对照实验,Ⅰ、Ⅱ对照说明酸能使紫色石蕊试液变红;Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ对照说明,水、二氧化碳不能使紫色石蕊试液变红,二氧化碳与水反应会生成酸。这样使实验直观化有针对性,让学生能在实验中直接获取正确的信息,提升了解决问题的能力,并让学生学会使用对照实验法来探究物质性质。

三、优化模式,增强参与性,提高学科素养

学科素养是学生在本专业学科内所应该具备的基本素质,包括学科知识和技能、对学科的态度和追求、学科的研究能力等几个方面。可是在具体教学过程中,教师往往误把学生的学科素养与学生获得的化学知识划等号,认为提高学生的学科素养,就是讲清实验原理,传授化学知识,让学生在考试中取得好成绩。这是对学科素养的片面理解,化学教师应当更新自己的教育观念,适应新教学环境的需求,在教学中注意挖掘知识的内涵,让学生动手参与到知识的探究过程,并有意识地渗透学科素养,让学生获取知识的同时提升自己的学科素养。

图6 空气中氧气含量测定

图7 空气中氧气含量测定(改进)

如初中化学课程中“空气中氧气含量的测定”教学中:实验如图6所示,多数教师以演示实验为主,重视学生对实验现象、原理、反应的文字表达式的简单记忆,学生只能在自己的位置上激动地观望,实验结束后在学生的印象中只剩下一些有趣的现象及没有看清楚的遗憾,根本体会不到实验原理及操作中的注意事项,更不用说对学科素养的培养。但如果把演示实验改为学生实验、验证性实验改为探究性实验,让学生亲身体验问题、解决问题并形成科学结论,同时介绍空气组成的发现史,使学生认识到科学研究的严谨与艰辛,这样能更好地培养学生的实验动手能力,激发学生对科学原理探究的欲望,从而提升学生的学科素养。

在实验中学生还会发现进入集气瓶中的水量并非刚好是五分之一,有的多于五分之一,有少于五分之一。此时教师可组织学生结合自己做的实验,分组对误差进行讨论分析,培养学生实事求是、发现问题、解决问题的能力。除此之外,还可以让学生大胆想象,能否将实验装置改进成如图7所示,该实验要成功需注意的事项是什么,从而培养学生的创新能力。

四、优化情境,增强探究性,提高创造性思维

科学探究已成为教师和学生的青睐教学手段之一,它打破传统教学方式,不再让学生被动机械接收知识,而是让学生在动手实验、观察现象、发现问题、讨论交流、解决问题中积极主动地获取知识,并将知识内化。

图8 氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应

图9 碳酸钠溶液与盐酸反应

如质量守恒定律的学习,可以在教材的基础上分别设计如图8、图9的学生分组实验。图8氢氧化钠与硫酸铜反应的学生实验,让学生对质量守恒有直观认识——化学反应前后物质总质量保持不变;图9碳酸钠与盐酸反应的学生实验,让学生观察现象,发现反应前后质量不守恒,与图8的实验产生思维冲突。从而提出问题、探究解决问题,真正理解质量守恒,这样既解决了本节课的难点,也丰富学生的学习情境,激发学生求知欲,让学生在思维碰撞中发现问题,交流合作中解决问题,从而培养学生创造性思维。

[1]梁雪峰,柏品良.初中化学实验教学的优化及启示——以“分子和原子”教学为例[J].中学化学教学参考,2015(11).

[2]林耿辉.发展学生思维品质的初中化学实验教学策略[J].化学教学,2015(1).

(责任编辑:张贤金)

猜你喜欢
二氧化碳化学学科
扬眉吐气的二氧化碳
【学科新书导览】
“抓捕”二氧化碳
土木工程学科简介
如何“看清”大气中的二氧化碳
“超学科”来啦
奇妙的化学
奇妙的化学
奇妙的化学
奇妙的化学