论文部分内容阅读
化学教学离不开化学实验,这已成为广大化学教师的共识。但许多化学教师还没有全面认识到化学实验的教学功能,大多只能停留在用化学实验创设教学情境、突破教学难点等浅层次上,只能局限于化学认知的范围去考虑如何发挥化学实验的作用。实践表明,中学化学实验对于促进学生的智能发展、推动情感和意志的升华以及科学方法教育等各方面都有其特有的作用。全面地认识化学实验的教学功能,对于化学科加强素质教育有其一定的现实价值。
一、 实验教学是培养学生科学态度的重要途径
科学态度大多属于思想品质问题或称之科学道德问题,科学态度的培养的方式和途径是多方面、多层次的,其中在实验教学中对学生进行严格训练是十分重要的,教师必须对学生提出化学实验的整体性要求,并且在下述三个方面对学生进行严格训练:
1. 在实验前,务必使学生弄清本次实验的目的和原理
只有在理解了实验原理,大致了解整个实验过程的基础上再开始动手做实验,才能做到胸有成竹,不慌不忙。例如“中和滴定”实验,在实验前如果学生充分了解到“为了能准确地测定未知液的浓度,操作的正确与否是关键”这一点,那么在实验过程中他们就会自觉地把握住各步操作的要领,以达到较理想的效果。
2. 在实验过程中务必使学生十分注意每一步操作的规范要求
要严格要求学生注意观察实验现象并认真加以记录,由此得出相应的结论。观察一定要全面,既有主要的,也有次要的,既有正常的,也有反常的。例如氯化铝溶液与氢氧化钠溶液反应,当滴加试剂的顺序及试剂的用量不同就会产生不同的实验现象。这对学生养成尊重事实从实际出发的作风是十分重要的。
3. 实验后要求学生作精当分析
教师在组织学生进行化学实验活动中,为了避免学生先入为主,想当然、走过场,应着力强化学生养成如实完成实验报告的良好习惯,即使实验失败或出现异常,也要按现场观察的实情填报实验现象和结果,然后及时分析失败或异常的原因。例如,学生做“乙醛滴进新制氢氧化铜悬浊液加热”的实验,按理最后应当出现砖红色沉淀,但有的学生却得到深棕色乃至黑色沉淀。在这种情况下,教师应要求学生如实填答沉淀颜色,并通过讨论分析原因:有的是滴加乙醛用量不足,有的是加乙醛没有摇匀,加热过猛造成乙醛挥发,结果氢氧化铜过量,稍高温时便分解成为黑色氧化铜混杂在其中,掩盖了氧化亚铜的砖红色。学生从分析原因中,提高了对反应物适当用量和控制反应条件对实验成败影响的认识,而且也培养了他们实事求是的科学素质。
二、 实验教学是促进智能发展的有效手段
化学实验不同于化学概念和化学原理,它将化学现象赤裸裸地呈现在学生面前(这是包括多媒体在内的其他教学媒介所无法比拟的)。当学生面对着颜色、形态、气味、光热等多种变化交织在一起的化学现象时,多种感觉器官同时受到刺激,很容易促进学生的思维进入积极的兴奋状态。
化学实验是促进学生深入思考化学问题的最佳手段。例如在高三复习阶段可增加下列实 验。
实验:10mL 2mol/L CuCl2溶液中投入10g铝片。
学生的探索过程如下:
课题引发学生联想→(1)金属活动性顺序;(2)有关物质的颜色;(3)盐类水解(有些学生还会联想到更多的内容)。
进而作出推理思考→(l)铝比铜活泼,铝可从 CuCl2中置换出单质铜,所以铝片上会有红色物质积聚;(2)Cu2 水解使溶液显酸性,铝会跟H 反应生成N2 ,铝片表面有无色气泡;(3)由于水解平衡移动,溶液中会产生蓝色沉淀……(有些学生认为还可能有更复杂的现象,也有部分学生认为只置换出铜)
实验观察→(1)铝片表面立刻有紫红色铜沉积,同时产生较多的无色汽泡;(2)溶液绿色变淡,继而产生蓝色沉淀;(3)混合液温度升高甚至发烫,产生气泡速度明显加快,铝片上下翻滚;(4)混合液变黑,铝片周围有少量白色沉淀物产生;(5)一定时间后,试管底部有较多红色粉末状铜沉积,溶液变成无色透明;(6)铝片上继续产生无色气泡……
实验中观察到的现象既丰富又复杂,大大超越了学生实验前的预测结果,因而使学生的思维处于明显的失衡状态,激发起学生的探索心理,同学之间展开了激烈的争论,很快弄清了以下几点意料外现象的化学本质。
(l)产生气泡加快的原因主要有:A.反应放热,温度升高;B.铜铝原电池的形成;C.Al3 浓度增大,溶液酸性增强。
(2)混合液变黑是由于生成的Cu(OH)2分解成黑色CuO。
(3)最后Cu(OH)2 、CuO消失,是由于Cu2 浓度减小后,促使溶解平衡正移。
限于知识基础,学生无法解释实验过程中产生的“白色沉淀”。有部分学生认为白色沉淀是Al(OH)3 ,也有学生认为不可能是Al(OH)3 ,且都提出了一些理由。这时,教师可告诉学生,在温度较高时,铜和氯化铜可反应生成白色的CuCl:
Cu CuCl2 =2CuCl
通过本实验的探索,提高了学生综合应用盐类水解、原电池、化学平衡等化学原理的能力,大大开阔了学生的思维境界。在教师的进一步点拨后,还可让学生建立以下观念:(1)分析化学实验现象一定要全面考虑反应条件,不同条件下实验现象会有很大差异;(2)化学实验中的化学反应往往是复杂的,中学化学中介绍的常常只是其中的一种反应趋势。
三、 实验教学是加强科学方法教育的必由途径
实验方法是一种最基本的科学方法。当学生能从科学方法角度去体会某些化学实验的设计思想时,对相关的化学知识的认识水平就可能达到更深的层次,就为培养多种能力打开了通道。
高中化学课本“强电解质和弱电解质”一节中有一根据通电后灯泡亮度判断强、弱电解质的演示实验,教学时就应重点突出隐含的实验方法。实验中为了使“电离程度”这个本质因素通过“灯泡亮度”表现出来,设计时撇开了许多次要因素(①选一元酸、一元碱和它们的盐作样本;②都配成0.5mol/L的稀溶液)、排除许多干扰因素(①用串联电路;②正负极之间的距离相等;③用同种电极材料等)。当学生认识到这些时,就可比较深刻地理解电解质强弱、电离程度、导电能力三者的关系,同时受到了一次科学的化学实验方法的熏陶。
中学化学教学中当属实验教学最具吸引力、创造力,它赋予了化学教学极高艺术价值和教学魅力。中学一线教师们应当尽其可能加强实验教学,真正从深层次体现实验教学的教学功能。
(双流县永安中学)
一、 实验教学是培养学生科学态度的重要途径
科学态度大多属于思想品质问题或称之科学道德问题,科学态度的培养的方式和途径是多方面、多层次的,其中在实验教学中对学生进行严格训练是十分重要的,教师必须对学生提出化学实验的整体性要求,并且在下述三个方面对学生进行严格训练:
1. 在实验前,务必使学生弄清本次实验的目的和原理
只有在理解了实验原理,大致了解整个实验过程的基础上再开始动手做实验,才能做到胸有成竹,不慌不忙。例如“中和滴定”实验,在实验前如果学生充分了解到“为了能准确地测定未知液的浓度,操作的正确与否是关键”这一点,那么在实验过程中他们就会自觉地把握住各步操作的要领,以达到较理想的效果。
2. 在实验过程中务必使学生十分注意每一步操作的规范要求
要严格要求学生注意观察实验现象并认真加以记录,由此得出相应的结论。观察一定要全面,既有主要的,也有次要的,既有正常的,也有反常的。例如氯化铝溶液与氢氧化钠溶液反应,当滴加试剂的顺序及试剂的用量不同就会产生不同的实验现象。这对学生养成尊重事实从实际出发的作风是十分重要的。
3. 实验后要求学生作精当分析
教师在组织学生进行化学实验活动中,为了避免学生先入为主,想当然、走过场,应着力强化学生养成如实完成实验报告的良好习惯,即使实验失败或出现异常,也要按现场观察的实情填报实验现象和结果,然后及时分析失败或异常的原因。例如,学生做“乙醛滴进新制氢氧化铜悬浊液加热”的实验,按理最后应当出现砖红色沉淀,但有的学生却得到深棕色乃至黑色沉淀。在这种情况下,教师应要求学生如实填答沉淀颜色,并通过讨论分析原因:有的是滴加乙醛用量不足,有的是加乙醛没有摇匀,加热过猛造成乙醛挥发,结果氢氧化铜过量,稍高温时便分解成为黑色氧化铜混杂在其中,掩盖了氧化亚铜的砖红色。学生从分析原因中,提高了对反应物适当用量和控制反应条件对实验成败影响的认识,而且也培养了他们实事求是的科学素质。
二、 实验教学是促进智能发展的有效手段
化学实验不同于化学概念和化学原理,它将化学现象赤裸裸地呈现在学生面前(这是包括多媒体在内的其他教学媒介所无法比拟的)。当学生面对着颜色、形态、气味、光热等多种变化交织在一起的化学现象时,多种感觉器官同时受到刺激,很容易促进学生的思维进入积极的兴奋状态。
化学实验是促进学生深入思考化学问题的最佳手段。例如在高三复习阶段可增加下列实 验。
实验:10mL 2mol/L CuCl2溶液中投入10g铝片。
学生的探索过程如下:
课题引发学生联想→(1)金属活动性顺序;(2)有关物质的颜色;(3)盐类水解(有些学生还会联想到更多的内容)。
进而作出推理思考→(l)铝比铜活泼,铝可从 CuCl2中置换出单质铜,所以铝片上会有红色物质积聚;(2)Cu2 水解使溶液显酸性,铝会跟H 反应生成N2 ,铝片表面有无色气泡;(3)由于水解平衡移动,溶液中会产生蓝色沉淀……(有些学生认为还可能有更复杂的现象,也有部分学生认为只置换出铜)
实验观察→(1)铝片表面立刻有紫红色铜沉积,同时产生较多的无色汽泡;(2)溶液绿色变淡,继而产生蓝色沉淀;(3)混合液温度升高甚至发烫,产生气泡速度明显加快,铝片上下翻滚;(4)混合液变黑,铝片周围有少量白色沉淀物产生;(5)一定时间后,试管底部有较多红色粉末状铜沉积,溶液变成无色透明;(6)铝片上继续产生无色气泡……
实验中观察到的现象既丰富又复杂,大大超越了学生实验前的预测结果,因而使学生的思维处于明显的失衡状态,激发起学生的探索心理,同学之间展开了激烈的争论,很快弄清了以下几点意料外现象的化学本质。
(l)产生气泡加快的原因主要有:A.反应放热,温度升高;B.铜铝原电池的形成;C.Al3 浓度增大,溶液酸性增强。
(2)混合液变黑是由于生成的Cu(OH)2分解成黑色CuO。
(3)最后Cu(OH)2 、CuO消失,是由于Cu2 浓度减小后,促使溶解平衡正移。
限于知识基础,学生无法解释实验过程中产生的“白色沉淀”。有部分学生认为白色沉淀是Al(OH)3 ,也有学生认为不可能是Al(OH)3 ,且都提出了一些理由。这时,教师可告诉学生,在温度较高时,铜和氯化铜可反应生成白色的CuCl:
Cu CuCl2 =2CuCl
通过本实验的探索,提高了学生综合应用盐类水解、原电池、化学平衡等化学原理的能力,大大开阔了学生的思维境界。在教师的进一步点拨后,还可让学生建立以下观念:(1)分析化学实验现象一定要全面考虑反应条件,不同条件下实验现象会有很大差异;(2)化学实验中的化学反应往往是复杂的,中学化学中介绍的常常只是其中的一种反应趋势。
三、 实验教学是加强科学方法教育的必由途径
实验方法是一种最基本的科学方法。当学生能从科学方法角度去体会某些化学实验的设计思想时,对相关的化学知识的认识水平就可能达到更深的层次,就为培养多种能力打开了通道。
高中化学课本“强电解质和弱电解质”一节中有一根据通电后灯泡亮度判断强、弱电解质的演示实验,教学时就应重点突出隐含的实验方法。实验中为了使“电离程度”这个本质因素通过“灯泡亮度”表现出来,设计时撇开了许多次要因素(①选一元酸、一元碱和它们的盐作样本;②都配成0.5mol/L的稀溶液)、排除许多干扰因素(①用串联电路;②正负极之间的距离相等;③用同种电极材料等)。当学生认识到这些时,就可比较深刻地理解电解质强弱、电离程度、导电能力三者的关系,同时受到了一次科学的化学实验方法的熏陶。
中学化学教学中当属实验教学最具吸引力、创造力,它赋予了化学教学极高艺术价值和教学魅力。中学一线教师们应当尽其可能加强实验教学,真正从深层次体现实验教学的教学功能。
(双流县永安中学)