在实验中乐学化学

2017-09-18 15:11应胜平
魅力中国 2017年38期
关键词:化学实验探究性学习

应胜平

摘要:化学实验是人们认识和研究物质的一种科学方法,是人们根据研究的对象和研究的目的,创造性地运用科学知识和实验手段,有计划地实施探究性时间活动的过程。在中学化学教学中,充分利用化学学科“以实验为基础”的基本特征,挖掘和开发化学实验在探究性学习中的功能,对于改变学生的学习方法,形成终生学习的能力具有重要的意义、

关键词:化学实验;探究性学习;重要途径

在高中化学教学中,都存在着这样一个问题:高一的新生满怀希望的开始学习化学,对刚接触到的高中化学也充满了兴趣,但由于新课程中教学内容面面俱到又面面浮淺,知识很难形成体系,大部分同学表现出无所适从,以至于失去学习兴趣,丧失信心。如何解决这一问题,帮助新生尽快适应化学学习,成了摆在教师面前的一个重要任务。目前在化学教学中,推行探究性学习作为教学改革的突破口的理念已经逐步成为广大师生的共识。而挖掘化学学科本身的特点,贯彻新课程理念,充分发挥化学实验的作用,在实验中培养学生对化学学习的兴趣是提高学生学习效果的一个好方法。

新一轮国家基础教育改革的一个重要目标,就是改变我国当前科学教学中普遍存在的学生被动接受,大量重复练习的学习方式,倡导学生主动参与体验的探究性学习.探究性的学习方式在学生获得科学知识,掌握科学方法,体验科学过程,培养科学态度和思维习惯等方面具有其他学习方式不可替代的作用.<<普通高中化学课程标准>>所倡导的基本理念中明确指出:“通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学探究的过程,激发学生学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力”[1]。

探究性实验能够帮助学生获取基础知识和基本理论,能够激发学生的创新欲望和兴趣,能够发挥学生的积极性和主动性。在探究实验过程中学生始终处于不断摸索的情景中,主动实验,认真操作,仔细观察,积极思维,充分发挥学生的潜能,培养学生的创新精神,发展学生的创新能力。

现行化学教材的每个具体的化学实验,一般都是采用操作步骤介绍性的叙述,缺乏对学生思考的激发和引导。因此,老师备课时要善于透过课本里叙述性的文字,将隐含在其中的实验原理,装置原理和才做原理等因素挖掘出来,设计层层激发学生思考的问题,诱导他们研究探讨。教师应充分调动学生主动参与探究学习的积极性,引导学生通过实验观察调查资料收集阅读讨论辩论等多种方式,在提出问题,猜想与假设,制定计划,进行实验,收集证据,解释与结论,反思话语评价表达与交流等活动中,增进对科学探究的理解,发展科学探究能力。

那如何才能把是按探究较好地应用与课堂教学中,并发挥其优势呢?关键在于选择何时的实验问题。那么什么样的实验问题可以作为探究性学习的载体呢?学生最感兴趣的,对相关知识有所了解,却又非完全已知,能够仪器思考的课题,就是值得探究的好题目。而那些不具备发展学生探索能力,需要照方抓药的实验则不宜应用与教学中来。

必修1必修2 中设置了大量实验,教师可以根据学生水平和教学环境的实际情况灵活安排,给了学生更多的实验机会,无疑给中学化学教学带来了活力和生机。但是如果教师的理念更新总是需要教材的改变来带动的话,那是远远不够的。因而在实践中尝试开发一些新的探究性科学素材,根据课堂教学的需要,为了突破某个教学难点,教师可以自行增添课本中没有的探究性实验。例如在氯气在有水存在的条件下,具有漂白纸上染料的作用(对干燥的试纸则无此作用)。这个现象是否可以说明氯气分子与水之间发生了化学变化?由演示放在同一试剂瓶的有色试纸的变化为学生创建了一个探究的情景,重要的是,首先要确定探究的目标,那就是:“氯气和水是否发生了作用,作用的内涵是什么?”

根据以上现象,产生差异的原因至少有两个,一个是教科书和教师已知的“和氯气与水反应产物有关”;但对于初学这来说,认为水是引起上述变化的催化剂的推测也应当是合理的。如果只是讨论前一种推论而忽视了后者,探究就会变成简单的验证,过程方法的教育目标反而有所欠缺了。如果首先承认两种推测都是合理的,那么探究重点就变成如何通过实验来判断它们的取舍。在这个过程中学生对所涉及的化学知识的了解和运用能力都会有所提高,三维教育目标就能分别落实。区分这两种推论的实验探究,首先要确定颜色被漂白的作用物,是氯分子还是氯分子与水作用后的产物。根据催化剂的定义,它能够改变反应的速率(当然要参与变化过程),但是反应前后本身不发生变化,所以检验氯气溶于水后,水中是否有由氯分子和水分子提供的原子所组成的新物质的实验设计,是探究得以进行的关键。由于在化学反应中,元素的种类和原子数目不变,所以氯气与水之间的反应至可能有以下两种情况:

Cl-Cl+H-O-H→H-Cl+H-O-Cl

2Cl-Cl+2H-O-H→4H-Cl+O2

12中共同产物是HCl,由检验溶液成酸性可以确定。2式中的O2和存在与空气中的O2没有区别,没有使试纸漂白的能力,所以是试纸漂白的只可能是1中的HClO了。

HClO是否有重要的漂白能力?这是无法预见的,信息只能通过实验才能获得。这又一次为学生展示了化学是一门实验科学的机会。在确定了HClO具有漂白的性质,而且已知在这个实验中的漂白是一种氧化作用之后,我们才能通过HClO,HCl,Cl2的对比,得出+1价的Cl的氧化性高于单质氯更高于-1价Cl的结论。

探究性实验教学中,教师必须做好精心的组织,考虑尽可能多的各种可能发生的情况。对于哪些内容让学生探究,什么时候进行讨论,什么时候总结教师要做到心中有数,不能随意而为。在学生进行实验遇到困难,考虑问题出现偏差时,教师要给予适当的引导点拨和鼓励,以免学生丧失信心和兴趣。教师必须放手让学生独立设计过程,选取仪器和试剂,独立完成实验,成为真正的探索者,而不是教师指挥下的操作员[2]。

探究性信心过程中,学生是主体,所以教师应给予学生足够的空间和时间去探究,不应强行将学生纳入自己的设计中,应充分尊重学生的思维发展,创设平等的教学环境,激发学生的学生潜力,锻炼他们的意志,学生学好化学就是水到渠成了。

参考文献:

[1]《普通高中化学课程标准(实验)》 人民教育出版社 2015

[2]王磊,胡久华 《中学化学实验问题解决心里机制的初步研究》 2000endprint

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