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实验教学是教学中不可缺少的组成部分,通过鲜明的实验现象,造成生动的直观性。实验每个步骤,操作正确,结果现象明显,既能提供必要的科学事实,又使学生理解科学理论,并深刻记忆,还使学生掌握实验技巧,这样老师所讲课易接受,学生收效甚好。下面就实验在教学中的重要性谈几点:
一、目的明确、重点突出
每个实验都有一定的教学目的,实验需要解决什么目标问题,观察什么现象,重点示范什么操作,有哪些具体要求等等,作为教师必须明确,要引导学生主要观察什么现象,提示学生闻实验过程有无特殊气味。如高二的有机部分:乙醇氧化生成乙醛,观察到的现象是:铜丝颜色由黑色变为红色,并闻到有制激性气味的气体既乙醛。这个实验现象明显,操作简单,可提高学生的学习兴趣。这样把学生注意力引导到有关事物上,提高他们有兴趣和热情,目的也达到了,从而使实验目的与教学目的有机结合起来,促使学生认知的飞跃。
二、现象鲜明、操作简便
只有鲜明的实验现象,才能造成生动的直观性,给学生以深刻的印象,提高学生的学习兴趣,激发他们学习和思考问题的主动性和积极性。不管是演示实验,还是学生实验都应尽量使实验现象鲜明,有些实验需要一定的时间现象才明显,如高二的氢氧化物,新制的硫酸亚铁溶液逐滴滴入氢氧化钠溶液、开始观察到一种白色絮状况沉淀,即氢氧化亚铁,但很快变成灰褐色,现象明显,最后变成红褐色,即氢氧化铁。从实验及知:变为红褐色需很很长一般时间,但用滤纸过滤,既可马上变为红褐色,这一连串的颜色变化只需同学们认真观察,教师操作规范,学生的印象是深刻的,新知识也就易接受。
三、鼓励探究,充分发挥学生潜力
现代学习方式的核心是独立性(我能学)。每个学生都有独立学习的能力和表现能力的欲望。为了体现这种独立性,到了新授课的后期或者是总复习阶段,我们可以借助零散问题的梳理,为学生搭建一个自主探究的平台。
去年的总复习进入到科学探究单元时,笔者给了学生一个出乎他们意料的承诺:“在本单元的复习中,我可以让大家过把实验瘾。”学生欢呼声还没有消失,笔者又补充了一句话:“不过实验的内容由你们自己定,实验的方案由你们自己拿,不得重复已经做过的实验。”学生这才明白,瘾不是随便好过的。笔者要求他们从学过的零散问题中梳理出一个实验小课题,然后自己设计实验方案,自主完成探究实验。学生的潜力真是巨大的,第二天进实验室之前,他们都交来了自己的小课题及实验设计方案。
小李确定的课题是:化学反应速率影响因素的探究。
[猜想1]温度越高,化学反应速率越快。
[实验方案]将质量相同、浓度相同的两份双氧水溶液注入两支试管中,给其中的一支试管加热,用带火星的木条在试管口检验,比较氧气放出的快慢。
[猜想2]接触面积越大,化学反应速率越快。
[实验方案]将相同质量的铁片和铁粉,分别放入盛有等质量、等质量分数的两份稀盐酸中,比较气泡产生的速率。
[猜想3]浓度越大,化学反应速率越快。
[实验方案]将两根规格相同的铝丝,分别放入质量分数分别为5%和15%的两份稀硫酸中,观察铝丝表面气泡产生的速率。
虽然学生所确定的探究课题存在雷同,设计的实验方案也各有优劣,有些课题和方案还是从习题中借鉴得来的。进入实验室后,学生探究的收获也有大有小,有些学生探究完自己的课题之后,还利用别人的方案进行了探究实验;有的学生只是勉强完成了自己的分内任务。但这种放开手脚让学生自主探究的形式,不失为一种很好的尝试,因为,毕竟有不少学生在活动中获得了探究体验和探究乐趣,从而提高学生的效率。
四、增加趣味性、注入课堂活力
教学实践表明,对实验内容进行适度的趣味性处理,往往能给我们的课堂注入生命的活力和无限的生机。如人教版九年级化学教材中设计了一组探究二氧化碳和水反应的实验:用干燥的紫色石蕊试纸做成几朵小花,然后将小花分别与醋酸、水、二氧化碳等物质接触,老师对“花”的系列实验艺术化处理,设计出了五个“连环”小实验:醋酸喷花(醋酸溶液与石蕊作用)清水浇花(水单独与石蕊作用)气吞小花(二氧化碳气体单独与石蕊作用)水气润花(水和 共同对石蕊作用)热风吹花(用电吹风吹出的热风代替酒精灯加热,探究变红的“花”在受热情况下的变化)这种处理方式,增添了实验的人文性、趣味性,为教学增添了几份诗意,达到了创设良好问题情境,激发学生探究兴趣,提高问题探究效率的预设目的。
五、改进实验、培养学生创新能力
1、实验方案:
(1)实验用品
滴瓶、10% 溶液、药匙、粒状 。
(2)实验装置
(3)实验操作及现象
取2只滴瓶,分别放入适量10% 溶液。将一只滴瓶的胶头取下,放人适量粒状 ,另一只不加催化剂做对比实验。在两只滴管中同时吸取10% ,将滴管中的双氧水滴入滴瓶,可以观察到前者快速、平稳地放出气泡,而后者无明显现象,说明 是双氧水分解,反应的催化剂。
(4)实验改进的优点
①装置简单,操作方便。
②节约试剂,现象明显。
③实验的趣味性强,有利于激发学生的学习兴趣。
④粒状: 催化剂易于回收,便于重复使用,可以培养学生的环保意识。
2、实验方案:
(1)实验用品
铁架台(带铁夹)、药匙、球形干燥管、Y形管、火柴、檀香1根、10% 溶液、粒状 、无水CaCl2。
(2)实验装置如图
(3)实验步骤和现象
按图装置组装仪器,并检查装置的气密性。
在Y形管的两侧分别加入39粒状 和lmL 10% 溶液,塞紧橡皮塞,球形干燥管中放入无水CaCl2,在干燥管口放一根燃着的檀香,无明显变化。
当把10% 溶液与 混合后,产生大量气泡,檀香产生火焰,说明 的催化作用使反应速率明显加快。
(4)改进装置的优点
①节约试剂,操作简便,现象明显。
②将对比实验集中一套装置中完成,增强感性认识。
③增加了干燥装置,消除了水蒸气对实验产物检验的干扰。
④粒状 催化剂易于回收,便于重复使用,可以培养学生的环保意识。
通过上述实验的改进设计,既简化了实验操作,又增强学生的感性认识和求知欲,对学生学好化学奠定了坚实的基础。
正如我国著名化学家戴安帮所说:实验室是培养全面化学人才的最好场所。由此可 见,化学实验在化学探究和学习中起着至关重要的作用,挖掘和开发化学实验在化学学习中的功能,激发学生学习兴趣,培养学生的思维能力,提高教育教学质量具有重大意义。
一、目的明确、重点突出
每个实验都有一定的教学目的,实验需要解决什么目标问题,观察什么现象,重点示范什么操作,有哪些具体要求等等,作为教师必须明确,要引导学生主要观察什么现象,提示学生闻实验过程有无特殊气味。如高二的有机部分:乙醇氧化生成乙醛,观察到的现象是:铜丝颜色由黑色变为红色,并闻到有制激性气味的气体既乙醛。这个实验现象明显,操作简单,可提高学生的学习兴趣。这样把学生注意力引导到有关事物上,提高他们有兴趣和热情,目的也达到了,从而使实验目的与教学目的有机结合起来,促使学生认知的飞跃。
二、现象鲜明、操作简便
只有鲜明的实验现象,才能造成生动的直观性,给学生以深刻的印象,提高学生的学习兴趣,激发他们学习和思考问题的主动性和积极性。不管是演示实验,还是学生实验都应尽量使实验现象鲜明,有些实验需要一定的时间现象才明显,如高二的氢氧化物,新制的硫酸亚铁溶液逐滴滴入氢氧化钠溶液、开始观察到一种白色絮状况沉淀,即氢氧化亚铁,但很快变成灰褐色,现象明显,最后变成红褐色,即氢氧化铁。从实验及知:变为红褐色需很很长一般时间,但用滤纸过滤,既可马上变为红褐色,这一连串的颜色变化只需同学们认真观察,教师操作规范,学生的印象是深刻的,新知识也就易接受。
三、鼓励探究,充分发挥学生潜力
现代学习方式的核心是独立性(我能学)。每个学生都有独立学习的能力和表现能力的欲望。为了体现这种独立性,到了新授课的后期或者是总复习阶段,我们可以借助零散问题的梳理,为学生搭建一个自主探究的平台。
去年的总复习进入到科学探究单元时,笔者给了学生一个出乎他们意料的承诺:“在本单元的复习中,我可以让大家过把实验瘾。”学生欢呼声还没有消失,笔者又补充了一句话:“不过实验的内容由你们自己定,实验的方案由你们自己拿,不得重复已经做过的实验。”学生这才明白,瘾不是随便好过的。笔者要求他们从学过的零散问题中梳理出一个实验小课题,然后自己设计实验方案,自主完成探究实验。学生的潜力真是巨大的,第二天进实验室之前,他们都交来了自己的小课题及实验设计方案。
小李确定的课题是:化学反应速率影响因素的探究。
[猜想1]温度越高,化学反应速率越快。
[实验方案]将质量相同、浓度相同的两份双氧水溶液注入两支试管中,给其中的一支试管加热,用带火星的木条在试管口检验,比较氧气放出的快慢。
[猜想2]接触面积越大,化学反应速率越快。
[实验方案]将相同质量的铁片和铁粉,分别放入盛有等质量、等质量分数的两份稀盐酸中,比较气泡产生的速率。
[猜想3]浓度越大,化学反应速率越快。
[实验方案]将两根规格相同的铝丝,分别放入质量分数分别为5%和15%的两份稀硫酸中,观察铝丝表面气泡产生的速率。
虽然学生所确定的探究课题存在雷同,设计的实验方案也各有优劣,有些课题和方案还是从习题中借鉴得来的。进入实验室后,学生探究的收获也有大有小,有些学生探究完自己的课题之后,还利用别人的方案进行了探究实验;有的学生只是勉强完成了自己的分内任务。但这种放开手脚让学生自主探究的形式,不失为一种很好的尝试,因为,毕竟有不少学生在活动中获得了探究体验和探究乐趣,从而提高学生的效率。
四、增加趣味性、注入课堂活力
教学实践表明,对实验内容进行适度的趣味性处理,往往能给我们的课堂注入生命的活力和无限的生机。如人教版九年级化学教材中设计了一组探究二氧化碳和水反应的实验:用干燥的紫色石蕊试纸做成几朵小花,然后将小花分别与醋酸、水、二氧化碳等物质接触,老师对“花”的系列实验艺术化处理,设计出了五个“连环”小实验:醋酸喷花(醋酸溶液与石蕊作用)清水浇花(水单独与石蕊作用)气吞小花(二氧化碳气体单独与石蕊作用)水气润花(水和 共同对石蕊作用)热风吹花(用电吹风吹出的热风代替酒精灯加热,探究变红的“花”在受热情况下的变化)这种处理方式,增添了实验的人文性、趣味性,为教学增添了几份诗意,达到了创设良好问题情境,激发学生探究兴趣,提高问题探究效率的预设目的。
五、改进实验、培养学生创新能力
1、实验方案:
(1)实验用品
滴瓶、10% 溶液、药匙、粒状 。
(2)实验装置
(3)实验操作及现象
取2只滴瓶,分别放入适量10% 溶液。将一只滴瓶的胶头取下,放人适量粒状 ,另一只不加催化剂做对比实验。在两只滴管中同时吸取10% ,将滴管中的双氧水滴入滴瓶,可以观察到前者快速、平稳地放出气泡,而后者无明显现象,说明 是双氧水分解,反应的催化剂。
(4)实验改进的优点
①装置简单,操作方便。
②节约试剂,现象明显。
③实验的趣味性强,有利于激发学生的学习兴趣。
④粒状: 催化剂易于回收,便于重复使用,可以培养学生的环保意识。
2、实验方案:
(1)实验用品
铁架台(带铁夹)、药匙、球形干燥管、Y形管、火柴、檀香1根、10% 溶液、粒状 、无水CaCl2。
(2)实验装置如图
(3)实验步骤和现象
按图装置组装仪器,并检查装置的气密性。
在Y形管的两侧分别加入39粒状 和lmL 10% 溶液,塞紧橡皮塞,球形干燥管中放入无水CaCl2,在干燥管口放一根燃着的檀香,无明显变化。
当把10% 溶液与 混合后,产生大量气泡,檀香产生火焰,说明 的催化作用使反应速率明显加快。
(4)改进装置的优点
①节约试剂,操作简便,现象明显。
②将对比实验集中一套装置中完成,增强感性认识。
③增加了干燥装置,消除了水蒸气对实验产物检验的干扰。
④粒状 催化剂易于回收,便于重复使用,可以培养学生的环保意识。
通过上述实验的改进设计,既简化了实验操作,又增强学生的感性认识和求知欲,对学生学好化学奠定了坚实的基础。
正如我国著名化学家戴安帮所说:实验室是培养全面化学人才的最好场所。由此可 见,化学实验在化学探究和学习中起着至关重要的作用,挖掘和开发化学实验在化学学习中的功能,激发学生学习兴趣,培养学生的思维能力,提高教育教学质量具有重大意义。