化学实验中的“四化”教学

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  化学是一门以实验为基础的自然科学,而千变万化、神奇莫测的实验现象又赋予化学“魔幻”般的独特魅力,重视学生的“亲身经历和体验”,强调“创设生动而有意义的学习情景”,在教学中,教师若能重视,并充分发挥化学实验的“魔力”,充分发挥化学实验的“四化”教学,定能收到意想不到的效果。作为化学教学内容重要组成部分的化学实验,尤其要注意联系学生的生活实际和社会实际。可以提高学生的科学兴趣,使学生感到化学就在身边,身边无处不化学。
  
  一、化学实验的“生活化”——开启心智
  
  在我们的生活世界里,我们周围有诸多形形色色、丰富多彩的物质。化学是一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的基础自然科学。因此化学与生活有着密不可分的关系。
  如:铁制品生锈是生活中常见的现象。有关的理论知识学完后,学生自己提出问题“铁钉在什么条件下容易生锈,并围绕着问题探究“铁钉生锈的条件”,设计了五组实验装置进行对比实验:试管(1):加入雨水,使铁钉的下半部浸在雨水中,上半部接触空气,这是参照试管;试管(2):放入无水氯化钙,用软木塞塞住试管口,铁钉接触空气,但不接触水分;试管(3):加水并煮沸几分钟,除去所有溶于水的空气,并在水面上倒些油,形成一个密封层,铁钉接触水,但不接触空气;试管(4):加入盐水,铁钉的下半部接触盐水,上半部接触空气。然后小组成员轮流每天观察现象,记录铁钉的生锈的不同情况,通过为期一周的实验,同学们互相交流实验结果。同学们分析并讨论了试管中铁生锈所处的环境的共同之处,得出了铁生镑的原因:铁生锈是由于铁与氧气和水等物质相互作用,发生了一系列复杂的化学反应,如果水中含有盐,会促进锈蚀。整个教学程序从学生已有的知识与经验出发,很好地完成了教学任务。
  
  二、化学实验的“社会化”——印证、巩固、强化
  
  创设化学教学情景的目的,在于激起学生主动学习,积极探究的强烈欲望,使学生在愉快的情感体验中进行化学学习。
  1 应注意紧密联系学生的日常生活实际,充分利用学生已有的社会经验来完成实验
  “金粉”是用黄铜(铜锌合金)制成的。将黄铜片和少量润滑剂经过碾碎和抛光就制成“金粉”,“金粉”广泛用于油漆和油墨中。
  “银粉”是用价格便宜且和银一样有银白色光泽的铝制成的,铝粉质量轻,在空气中很稳定,反射光能力强。制铝粉有两种方法,一种将纯铝薄片同少量润滑剂混合后用机械碾碎:另一种是将纯铝加热熔融成液体。后喷雾成微细的铝粉。
  例如:“如何增加养鱼池中的含氧量”的教学,用在寒冷的冬季,北方养鱼池的冰面上总要打很多洞,你知道这是为什么吗?用这样的一个生活经验来创设的情景,北方的学生容易理解,南方的学生却很少有这样的生活体验。
  2 应注意结合与化学有关的社会问题,利用化学实验分析验证相关的社会问题
  如在学习了醛的知识后。针对当前装修中的污染问题布置一个小实验:家中装修带来的甲醛污染的检验。学生们通过书本知道,甲醛是一种无色的刺激性气味的气体,对眼睛和呼吸道能产生刺激和伤害。浓度高时可引起恶,心、呕吐、气喘、肺气肿,严重时诱发皮肤癌、白血病等疾病。现代家具大都以胶合板、纤维板、刨花板等人造板制成。它们在居室里放出较高浓度的甲醛气体,化纤地毯、地板革、塑料贴面板等材料也会释放出甲醛气体,学生为了解决问题,主动地如饥似渴地阅读参考书、上网查资料、搜集数据信息。获取新知识,积极参与类似科学家的探究活动,用自己的创造能力去解决问题。
  
  三、化学实验的“趣味化”——意犹未尽
  
  伟大的科学家爱因斯坦说:“兴趣是最好的老师”。兴趣是求知的巨大动力,发明创造的源泉。兴趣的培养在于诱导,教师在教学过程中应因势利导,引导他们及时排除不利于发展学生认识兴趣的因素,有针对性地帮助他们扫除学习中的障碍,唤起他们对学习的兴趣。使他们能积极主动自觉地学。
  例如:在学习了“碘的升华”之后,可用“巧取指纹”来强化分子的相关知识。
  实验步骤:
  1 用手指先在一张白纸上按一下。
  2 取一支玻璃管,在管内放两粒米粒大小的碘晶体,将玻璃管放到火焰上缓慢加热。
  3 当碘受热上升到玻璃管口时,将白纸上按过手印的地方对准玻璃管上方,不一会儿,白纸上就清晰地显示出你的指纹了。
  上面的实验操作性非常强,主要培养学生科学研究的方法与技能,极具生活化,生活经验对学生是“可信”和“亲切”的,只有融入这样的情景,学生才能充分信任并有激情,然后教师引导学生从身边的化学物质和现象入手学习有关的化学知识,最后运用所学的化学知识,解决社会、生活问题,达到化学知识与生活、社会、技能的紧密联接。
  
  四、化学实验的“探索化”——曲径通幽
  
  如一氧化碳还原氧化铁的演示实验,我改为探索性实验。在教学中首先进行预习点拨:一氧化碳能与氧气反应,它能否象氢气一样夺取氧化铜中的氧呢?两者还原金属氧化物的装置是否相同?请同学们先思考下列问题,再设计一氧化碳还原氧化铁的装置:①通入的一氧化碳能否都与氧化铁完全反应?②如何使来反应完的一氧化碳不散逸到空气中?③如何检验生成的气体?④应将氢气还原氧化铜的装置作哪些改进?绘出改进图。指导学生联系已有知识进行分析、推理、设计装置,然后请两位学生上台连接仪器,老师最后归纳总结。又如:学到氢气的实验室制法时,教材中指出:实验室常用锌和稀盐酸或稀硫酸制取,为什么不用镁、铝、铁、铜等金属及浓盐酸、浓硫酸做原料呢?启发引导学生设计实验思路,然后由不同组别的学生分别实验探究,记录实验现象,讨论得出正确结论,并向全班学生汇报本组的结论。教材中还有许多实验可改为探索性实验。如二氧化碳的实验室制法;酸、碱、盐的性质实验等等。通过探究活动。不仅体现了“教师为主导、学生为主体”的关系。而且增强了学生发现问题、解决问题的能力,训练了学生科学的思想方法,更重要的是在探索过程中培养了学生的创新精神。
  我国著名的化学家戴安邦先生曾说过:化学实验是实施全面化学教育的一种最有效的形式。在基础化学教学中,化学实验的重要性是显而易见的。实验教学对于帮助学生形成化学基本概念,理解和掌握化学基础知识以及培养基本技能具有独特的,不可替代的功用。此外,它还是化学学科实施素质教育和sts教育的最有效的途径。因此,加强实验教学是全面提高化学教学质量的重要途径。
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