奧布力艾散·艾薩
(和田師范??茖W(xué)校生化系,新疆 和田 848000)
現(xiàn)行中學(xué)化學(xué)教科書中有關(guān)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中部分基本操作實(shí)驗(yàn),設(shè)置這些實(shí)驗(yàn)主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑW(xué)生的這些基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,通過(guò)設(shè)計(jì)不同內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)來(lái)培養(yǎng),所以在保證培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ那疤嵯?,可以不斷更新?shí)驗(yàn)內(nèi)容,提高教學(xué)質(zhì)量。如:以硫酸銅的制備實(shí)驗(yàn)為例。本實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊鬄?“練習(xí)和掌握水浴加熱,蒸發(fā)濃縮,常壓過(guò)濾,熱過(guò)濾及減壓過(guò)濾、重結(jié)晶等基本操作”。[2]按照實(shí)驗(yàn)要求,學(xué)生通過(guò)用現(xiàn)成化學(xué)藥品制備硫酸銅晶體,掌握基本實(shí)驗(yàn)操作。因?qū)W生在做這個(gè)實(shí)驗(yàn)只能用現(xiàn)成的化學(xué)藥品,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容使學(xué)生不能了解到化學(xué)基本操作在分離、提純化學(xué)試劑上的意義。若把“制備硫酸銅的實(shí)驗(yàn)”更改為“從地方鹽堿土中提取食鹽的實(shí)驗(yàn)”,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中通過(guò)從鹽堿土中提取食鹽,不僅能掌握上述的化學(xué)基本操作,還能了解化學(xué)基本操作在提取化學(xué)試劑方面的意義,在感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上掌握了化學(xué)試劑和自然礦物之間的聯(lián)系,以化學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)認(rèn)識(shí)自然界,擴(kuò)大了學(xué)生的視野,提高了實(shí)驗(yàn)技能。由此可見(jiàn),在保證培養(yǎng)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)操作能力的前提下,利用學(xué)校在當(dāng)?shù)氐淖匀毁Y源優(yōu)勢(shì)開(kāi)展科研工作,有組織、有計(jì)劃、有選擇性地進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材內(nèi)容的改革,在擴(kuò)大學(xué)生的視野,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)智能、事業(yè)性和情感態(tài)度等方面都有積極的作用,促進(jìn)他們的全面發(fā)展。
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中同樣也有基本實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)。這些有機(jī)化學(xué)基本實(shí)驗(yàn)操作在提取某種有機(jī)化合物中具有相當(dāng)重要的意義。若將這些有機(jī)化學(xué)基本操作設(shè)計(jì)成從地方特產(chǎn)中提取特有有機(jī)成分的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,這不僅能體現(xiàn)化學(xué)基本操作在生產(chǎn)實(shí)踐中實(shí)用價(jià)值,也可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量,對(duì)化學(xué)教學(xué)發(fā)展產(chǎn)生長(zhǎng)遠(yuǎn)的積極影響。如:一般有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材內(nèi)容中都有蒸餾、分餾、折光率及旋光率測(cè)定的基本實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)。我們能應(yīng)用蒸餾、分餾等基本實(shí)驗(yàn)操作提取地方特產(chǎn)特有的有機(jī)成分并將其加以純化,使用折光儀和旋光儀測(cè)定這些有機(jī)物的特有性質(zhì),不僅強(qiáng)化學(xué)生對(duì)基本實(shí)驗(yàn)操作的的價(jià)值認(rèn)識(shí),還可以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)積極性。化學(xué)教師由此也可以選擇研究項(xiàng)目,如:從天然染料提取色素等題目。
更換現(xiàn)行實(shí)驗(yàn)教材內(nèi)容中的部分樣品,改革實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,使化學(xué)教學(xué)面向社會(huì),強(qiáng)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的應(yīng)用性。如,現(xiàn)行有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材中有一實(shí)驗(yàn)為“油質(zhì)的性質(zhì)和肥皂的制造”。在本實(shí)驗(yàn)中制造肥皂的樣品是動(dòng)物油,若把此實(shí)驗(yàn)中的樣品改換為油腳,同樣能制造肥皂。教學(xué)內(nèi)容的適當(dāng)更改不僅能體現(xiàn)化學(xué)科學(xué)“變廢為寶”提高生產(chǎn)率方作用,還能體現(xiàn)出其社會(huì)價(jià)值,豐富化學(xué)教學(xué)內(nèi)容。
“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”在化學(xué)科研中體現(xiàn)尤為突出。由此看來(lái):化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的經(jīng)濟(jì)因素不只是經(jīng)濟(jì)問(wèn)題而且也是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的科學(xué)性問(wèn)題。如:有一部分化學(xué)實(shí)驗(yàn)為物質(zhì)的性質(zhì),學(xué)生做這些實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖峭ㄟ^(guò)觀察特定條件下化合物在反應(yīng)中所體現(xiàn)出的現(xiàn)象,對(duì)化合物的化學(xué)性質(zhì)有感性認(rèn)識(shí)并掌握它們的變化規(guī)律。在同一化學(xué)試驗(yàn)中應(yīng)最低限度的試劑量為起點(diǎn),逐步觀察化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象。這樣不僅能節(jié)約藥品同樣也能使學(xué)生觀察到反應(yīng)現(xiàn)象。培養(yǎng)學(xué)生聚精會(huì)神,仔細(xì)觀察的科學(xué)態(tài)度及良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,提高他們的觀察能力從而達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。從?jīng)濟(jì)角度考慮,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所用的試劑量越少,相應(yīng)能節(jié)約實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)。
學(xué)生對(duì)做化學(xué)實(shí)驗(yàn)非常感興趣。有趣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)學(xué)科的興趣,有助于教師創(chuàng)設(shè)生動(dòng)活潑的實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境,能更好的幫助學(xué)生理解和掌握化學(xué)知識(shí)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(jià)值觀。如選取與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)問(wèn)題作為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,“光化學(xué)污染的原因?qū)嶒?yàn)”、“生活污水的凈化實(shí)驗(yàn)”等,這對(duì)于學(xué)生形成從科學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看待和解決現(xiàn)實(shí)生活中與化學(xué)有關(guān)的很多問(wèn)題具有重要的指導(dǎo)作用;選取生活的化學(xué)現(xiàn)象作為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,“空氣中CO2 含量的測(cè)定”、“削皮的蘋果變色原因的分析”等,以這些素材為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,有利于激發(fā)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)和解釋身邊的化學(xué)現(xiàn)象,更有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的極大興趣;選取學(xué)生身邊常見(jiàn)的物質(zhì)作為藥品。例如:“用熱水洗衣服為什么比用冷水洗衣服干凈?”,“燃燒毛發(fā)實(shí)驗(yàn)”,“醋的妙用”等,以學(xué)生身邊常見(jiàn)的物質(zhì)作為化學(xué)藥品,可以使學(xué)生感覺(jué)到,化學(xué)就在我們身邊,化學(xué)無(wú)處不在,這有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生想去“試一試”的探究等。對(duì)于有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)既要訓(xùn)練好學(xué)生的基本操作,又要培養(yǎng)好學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法例如:在1-溴丁烷的制備中,濃硫酸改用62%的硫酸,減少了溴化氫的污染,同時(shí)加熱回流時(shí)間從2h 減少到0.5h;在乙酸正丁酯的制備中,采用共沸分水反應(yīng)裝置,整個(gè)實(shí)驗(yàn)可在4h 內(nèi)完成;用苯氯甲烷水解法制備苯甲醇,采用相轉(zhuǎn)移催化技術(shù),大幅度減少了實(shí)驗(yàn)時(shí)間。在反應(yīng)深度來(lái)說(shuō),在1-溴丁烷的制備中,氣象色譜分析1-溴丁烷中含有1%-2%的2-溴丁烷,經(jīng)研究后者有可能來(lái)自SN1 機(jī)理,也可能來(lái)自副反應(yīng)丁醇脫水生成的丁烯,丁烯與溴化氫加成生成2-溴丁烷。總之,上述這些實(shí)驗(yàn)都是為了提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量所進(jìn)行的探索性工作。
本文采用的例子,是在和田地區(qū)中學(xué)化學(xué)教師教學(xué)和科研工作的啟發(fā)下提出的。在新化學(xué)課程理念引導(dǎo)下,以教師的科研和教研成果為實(shí)驗(yàn)教材內(nèi)容,這對(duì)教師知識(shí)更新,學(xué)生全面發(fā)展將起到積極的推動(dòng)作用。因筆者對(duì)國(guó)內(nèi)外化學(xué)教學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)了解不夠,難免帶有片面性,懇請(qǐng)同行們批評(píng)指正。
[1]趙國(guó)華.化學(xué)通史[M].高等教育出版社,1990.
[2]周科衍,高占先.有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)[M].高等教育出版社,2001,第二版.