司志鑫
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的作用是不容忽視的。中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)包括教師演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)兩部分。學(xué)習(xí)興趣是一種力求認(rèn)識(shí)世界、渴望獲得科學(xué)文化知識(shí)的意識(shí)傾向,能推動(dòng)人們?nèi)で笾R(shí),鉆研問題,開闊眼界,它也是一個(gè)人走向成才之路的一種高效能的催化劑??梢哉f學(xué)習(xí)興趣是學(xué)習(xí)活動(dòng)的重要?jiǎng)恿Α?/p>
化學(xué)課堂學(xué)習(xí)興趣能力培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能、豐富知識(shí)、提高學(xué)生綜合應(yīng)用能力的重要途徑。新穎的演示實(shí)驗(yàn),可創(chuàng)建新異的課堂情境,激發(fā)學(xué)生思維,引起濃厚的學(xué)習(xí)興趣,加深印象,便于鞏固知識(shí)。在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課中,結(jié)合本節(jié)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,適當(dāng)增加一些演示趣味小實(shí)驗(yàn),會(huì)引出學(xué)生的好奇心,激發(fā)他們學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情,促使學(xué)生積極動(dòng)腦、動(dòng)手,注重觀察和探索未知,對(duì)他們以后的科學(xué)創(chuàng)新起到事半功倍的效果。
一、課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的興趣激發(fā)
在《堿金屬及其化合物的性質(zhì)》實(shí)驗(yàn)中,補(bǔ)做“水點(diǎn)棉花”。步驟是:用少量棉花包一黃豆粒大小的金屬鈉,放于石棉網(wǎng)上,用滴管向棉花上滴加5~6滴自來水,幾秒鐘即可引燃棉花。原理是:鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,反應(yīng)中放出的熱量可點(diǎn)燃?xì)錃舛鴮⒚藁ㄒ肌?/p>
做《硝酸的性質(zhì)》實(shí)驗(yàn)時(shí),為鞏固剛學(xué)過紅磷與白磷的相互轉(zhuǎn)化,補(bǔ)做“會(huì)噴水的玻璃管”。步驟是:取一支20cm長的普通玻璃管,一端伸進(jìn)紅磷藥品中約0.5cm,取出,用頂端帶棉花的細(xì)鐵絲將紅磷送到玻璃管中央,玻璃管兩端用打結(jié)的橡皮管封口,加熱玻璃管中央部位至紅磷全部轉(zhuǎn)化為白磷蒸氣時(shí),熄滅酒精燈。半分鐘后,拔掉兩端的橡皮管,左手拿玻璃管的一端,右手用洗氣球向玻璃管中吹氣,則另一端可噴出4~5寸長的火焰,可重復(fù)5~6次,效果非常好。(注意:(1)氫氣球不能從玻璃管中吸氣。(2)該實(shí)驗(yàn)要在通風(fēng)處做。)原理:紅磷隔絕空氣加熱到416°C時(shí),冷卻即得白磷。當(dāng)白磷蒸氣未全部凝固時(shí),向管中吹氣便可引起白磷燃燒。
做《乙醇的性質(zhì)》實(shí)驗(yàn)時(shí),補(bǔ)做“低溫火焰”。步驟是:線手套用水浸透,擠去水后帶在左手上,將四個(gè)手指伸進(jìn)盛有40%酒精的燒杯中浸濕后拿出,再伸到酒精燈火焰上引燃。為了讓后面的學(xué)生看清手指著火,可用右手取一張紙條在左手指上方引燃。當(dāng)左手感覺熱時(shí),便可用力握拳,右手握住左手?jǐn)D壓線手套,因水滲出而將火熄滅。該實(shí)驗(yàn)有驚無險(xiǎn)。有興趣的同學(xué),做完學(xué)生實(shí)驗(yàn)后,也可親自體驗(yàn)一下“手指著火”的感覺。
還有許多小實(shí)驗(yàn)插入不同的實(shí)驗(yàn)課中,如“引蛇出洞”“乙酸點(diǎn)火”“神秘的金屬環(huán)”、振蕩時(shí)“會(huì)變色的(水)”……使每節(jié)課中都有一個(gè)趣味小實(shí)驗(yàn)。改進(jìn)后的化學(xué)實(shí)驗(yàn)課,學(xué)生興趣倍增,課堂氣氛活躍。學(xué)生自主設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)更加合理、巧妙。動(dòng)手、動(dòng)腦能力明顯提高,創(chuàng)新意識(shí)逐漸形成。
例如,學(xué)生在做HNO3,性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)時(shí),我向?qū)W生提出Cu與濃HNO3、稀HNO3反應(yīng)時(shí)各有什么現(xiàn)象?學(xué)生只能說出Cu與濃HNO3,反應(yīng)放出No2,與稀HNO3反應(yīng)放出No。當(dāng)我進(jìn)一步啟示學(xué)生,Cu片投入濃HNO3后,試管口有什么顏色的氣體放出?溶液的顏色有什么變化?學(xué)生仔細(xì)觀察后均一一作了正確回答。Cu與濃HN03反應(yīng)劇烈,放出紅棕色氣體No2,溶液由五色變成藍(lán)色。當(dāng)提出Cu片投入稀在HNO3,后,試管口有什么顏色的氣體放出?試管內(nèi)有無現(xiàn)象?溶液的顏色有什么變化?這些問題,學(xué)生仔細(xì)觀察后,對(duì)現(xiàn)象比較明顯的都一一作了回答。只有試管內(nèi)的現(xiàn)象比較隱蔽,沒有回答上來。我又啟發(fā)學(xué)生再仔細(xì)觀察,在試管后放上一張白紙進(jìn)行觀察,這時(shí)有個(gè)別觀察能力較敏銳的學(xué)生立即說出試管內(nèi)紅棕色不明顯,管口出現(xiàn)紅棕色。我進(jìn)一步啟發(fā)為什么Cu與稀HNO3,反應(yīng)放出No,而看到的卻是紅棕色的No2,試管內(nèi)也應(yīng)該是No,為什么略顯棕色呢?這時(shí)學(xué)生馬上意識(shí)到No接觸空氣氧化成No2,所以稀HNO3與Cu反應(yīng)管口出現(xiàn)紅棕色氣體No2,試管內(nèi)的空氣比較稀薄,只有少量的No被氧化成No2,所以紅棕色不明顯。
二、對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)
能力的培養(yǎng)就是這樣一步一步地引導(dǎo)、啟發(fā),使學(xué)生在觀察時(shí)有了目的,認(rèn)真觀察和動(dòng)腦筋想問題,讓學(xué)生自己得出實(shí)驗(yàn)的正確結(jié)果以及獨(dú)立分析問題、解決問題。若教師事先告訴實(shí)驗(yàn)結(jié)果,學(xué)生就會(huì)不動(dòng)腦筋,認(rèn)為沒有思維的必要。這就要求教師在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中把可能發(fā)生的現(xiàn)象,做到心中有數(shù),否則難以獲得預(yù)期的效果。
再如,學(xué)生做鈉與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)不僅要指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察,還要引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)想:為什么鈉會(huì)浮在水面上?為什么鈉會(huì)熔成小球?為什么反應(yīng)過程中有火花產(chǎn)生?反應(yīng)后滴入酚酞指示劑,水溶液為什么會(huì)顯紅色?只有對(duì)觀察所獲得的和積累的感性材料進(jìn)行科學(xué)的分析、比較、綜合、概括與抽象的思維活動(dòng),才能透過表面現(xiàn)象,認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)及內(nèi)在聯(lián)系,從而上升到理性認(rèn)識(shí)??梢娪^察能力能引起思維能力的發(fā)展,觀察越豐富,越準(zhǔn)確,認(rèn)識(shí)就越深刻,思維也就越活躍、廣闊,智力也就愈加得到發(fā)展。
三、課堂演示實(shí)驗(yàn)要規(guī)范
課堂演示實(shí)驗(yàn)必須做到步驟簡明、速度快、現(xiàn)象明顯、結(jié)果準(zhǔn)確、操作規(guī)范化,以防止學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生混亂、懷疑等心理,而削弱學(xué)習(xí)興趣。
演示實(shí)驗(yàn)必須具有示范性,教師的每一步操作必須規(guī)范。如做制取氯氣的實(shí)驗(yàn)時(shí),對(duì)氣密性檢驗(yàn)、加熱方法、氣體收集、尾氣處理等操作做到嚴(yán)格規(guī)范,并充分提醒學(xué)生注意。做溶液配制實(shí)驗(yàn)時(shí),加強(qiáng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行藥品取出、溶解、移液、容量瓶的使用等操作的示范。做在試管中進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)時(shí),對(duì)學(xué)生進(jìn)行滴管拿法、試管震蕩等操作演示。實(shí)驗(yàn)課前教師要充分準(zhǔn)備,從不馬虎,以免課堂上出現(xiàn)差錯(cuò),給學(xué)生造成不良影響。
例如,硫酸的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。
演示一:將火柴梗一端浸入濃硫酸中。現(xiàn)象:浸沒部位變黑。
演示二:取白糖若干于燒杯中,再注入適量濃硫酸?,F(xiàn)象:變黑,疏松,膨脹。
演示三:取少量膽礬置于試管中,注入濃硫酸?,F(xiàn)象:膽礬變白。
演示四:將兩根鐵釘分別放人盛有濃硫酸和稀硫酸的兩個(gè)試管中讓學(xué)生觀察、對(duì)比,再改用鋁片重復(fù)對(duì)比,引出鈍化的概念。
演示五:將一束銅絲用砂紙打磨后,放入濃硫酸中加熱;讓學(xué)生觀察并解釋現(xiàn)象。
演示六:把濃硫酸跟木炭一起放在試管中,給試管加熱,并將產(chǎn)生的氣體依次導(dǎo)人盛有晶紅試液、澄清石灰水的試管中。讓學(xué)生觀察、并解釋現(xiàn)象。
演示七:拿出一瓶濃硫酸,打開瓶塞,看有無白霧,并引導(dǎo)學(xué)生回憶濃硫酸難揮發(fā)性的應(yīng)用——制HF、HCI。
硫酸的五性——水溶液的強(qiáng)酸性,濃硫酸的難揮發(fā)性、吸水性、脫水性、強(qiáng)氧化性。綜上,圍繞教學(xué)內(nèi)容,適量配合步驟簡明、速率快、現(xiàn)象明顯的演示實(shí)驗(yàn),將物質(zhì)的性質(zhì)以鮮明的現(xiàn)象表現(xiàn)出來,直觀性強(qiáng),感知真切,印象深刻,再引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)象著手,分析、判斷、推理,由感性認(rèn)識(shí)逐漸上升到理性認(rèn)識(shí),完成認(rèn)識(shí)過程中的飛躍。
四、利用演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)法有以下幾個(gè)特點(diǎn)
一是通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,使同學(xué)們?cè)诤闷嬷惺冀K處于積極思維中,有利于智能的開發(fā)和能力的培養(yǎng)。
二是通過演示,可以增加直觀性,加深對(duì)理論的理解,對(duì)規(guī)律的掌握,增強(qiáng)求知欲望和信心。
三是服了教師講、學(xué)生聽的呆板局面。同時(shí)還培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。
實(shí)踐證明,演示實(shí)驗(yàn)是完成教學(xué)任務(wù),培養(yǎng)學(xué)生觀察問題、分析問題和解決問題的重要途徑。因此,認(rèn)真做好課堂演示實(shí)驗(yàn),提倡以實(shí)驗(yàn)為中心的教學(xué),是培養(yǎng)學(xué)生能力,提高教學(xué)質(zhì)量不可替代的根本途徑。
總之,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)調(diào)動(dòng)一切激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的因素,培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生隨時(shí)處于興奮狀態(tài),教學(xué)就會(huì)得心應(yīng)手。