談運用化學(xué)實驗發(fā)展學(xué)生能力的方法

江蘇省南通市通州區(qū)金沙中學(xué)(226300) 潘志華 ●

一、創(chuàng)設(shè)精彩的實驗探究，點燃學(xué)生求知的夢想

化學(xué)知識來自于社會、生活、生產(chǎn)，化學(xué)概念和化學(xué)原理是枯燥無味的，也很難認(rèn)清概念和原理的內(nèi)涵與外延.創(chuàng)設(shè)精彩的實驗對化學(xué)概念加以探究，自然能誘發(fā)學(xué)生好奇心強，激勵他們?nèi)ヌ剿骰瘜W(xué)知識的真諦，驅(qū)動他們主動學(xué)習(xí)的內(nèi)在潛能.因為實驗探究過程中會產(chǎn)生出引人入勝的奇妙現(xiàn)象，加深了學(xué)生對化學(xué)知識的印象，誘導(dǎo)他們以積極的態(tài)度投身到學(xué)習(xí)中去，使課堂氣氛活躍而又不凌亂.實驗探究不但能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能培養(yǎng)他們敏銳的觀察的能力和科學(xué)分析能力.例如關(guān)于鈉的性質(zhì)的探究實驗，可以設(shè)計在表面皿中盛放少量的煤油，再取黃豆粒大的金屬鈉，在金屬鈉附近用膠頭滴管加入少量的水，金屬鈉與水迅速反應(yīng)的現(xiàn)象和很快造成煤油的燃燒，將教材中的實驗進行了更好的拓展.將金屬鈉和水反應(yīng)的“浮、熔、游、嘶”現(xiàn)象進一步深化，學(xué)生對金屬鈉的認(rèn)識不再僅僅停留的在密度比水輕、熔點低于100℃、產(chǎn)生有氣體可以推動鈉粒游動及反應(yīng)劇烈產(chǎn)生嘶嘶響聲性質(zhì)上，更深刻的認(rèn)識金屬鈉的儲存的安全、燃燒的滅火等等應(yīng)用上.總之，化學(xué)實驗現(xiàn)象是千變?nèi)f化的，讓學(xué)生感到詫異和迷茫，為此而產(chǎn)生探究的巨大動力.

二、將驗證實驗變?yōu)樘骄繉嶒?，升華學(xué)生的感性認(rèn)識

高中教材中要求認(rèn)識大量的元素的單質(zhì)及其化合物，有許多驗證性的實驗，將這些實驗進行重新設(shè)計，以學(xué)生探究為目的，突出實驗的創(chuàng)新性，讓學(xué)生在實驗探究中感悟唯有科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法產(chǎn)生化學(xué)發(fā)展動力源泉.實驗探究使學(xué)生學(xué)會科學(xué)研究，成為化學(xué)新知識的探究者.

例如在學(xué)習(xí)二氧化硫的性質(zhì)時，教材上給出了許多性質(zhì)驗證實驗，僅僅作為驗證并不能讓學(xué)生有深刻的認(rèn)識.學(xué)生常常將二氧化硫與二氧化碳的性質(zhì)混為一談，或是用二氧化碳的性質(zhì)類比推理二氧化硫的性質(zhì).為了讓學(xué)生對二氧化硫和二氧化碳從根本上區(qū)別開來，可以設(shè)計以下幾個探究性的實驗:

①請鑒別兩瓶氣體分別是二氧化硫和二氧化碳.

②設(shè)計除去二氧化碳中的二氧化硫的實驗.

③設(shè)計鑒別氣體為二氧化碳和二氧化硫的混合氣體的實驗.

當(dāng)然，實驗①仍有性質(zhì)實驗的影子，但具有探究的思維，需要學(xué)生思考二氧化碳和二氧化硫的不同性質(zhì)特征了.實驗②是發(fā)展學(xué)生思維的探究性實驗，讓學(xué)生轉(zhuǎn)換思考角度，尋找只能吸收二氧化硫氣體的試劑或是變二氧化硫為二氧化碳的試劑，將知識進行了遷移.實驗③是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維的，因為SO2和CO2都可使澄清的石灰水變渾濁的共同性質(zhì)，所以，通過合作探究、交流，學(xué)生設(shè)計了一個檢驗二者同時存在的一般流程:

流程 檢驗SO2?除去SO2?檢驗SO2是否除盡?檢驗CO2試劑 品紅溶液 酸性KMnO4溶液品紅溶液 澄清的石灰水現(xiàn)象 褪色 褪色 不褪色 變渾濁

有時，可將除去SO2和檢驗SO2是否除盡合并為一個裝置，用較濃的酸性KMnO4溶液，但實驗過程中酸性KMnO4溶液顏色只能變淺，不能褪去.創(chuàng)設(shè)探究性實驗的情景，讓學(xué)生發(fā)揮主體的探究作用，不但明白了物質(zhì)性質(zhì)的道理，而且學(xué)會與人合作，善于創(chuàng)新和交流.

三、將演示實驗變?yōu)閷W(xué)生實驗，加深學(xué)生的理性認(rèn)識

新課標(biāo)要求的是以學(xué)生為本，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體.教師的課堂演示實驗無疑是一種“灌輸”形式的做法，只有讓學(xué)生親自動手做實驗才是培養(yǎng)能力的最有效的途徑.為此，需要將教材中的所謂的演示實驗變成學(xué)生實驗.

1.將演示實驗改為講解過程中的學(xué)生參與實驗.演示實驗多為驗證性實驗，實驗短小精悍，現(xiàn)象變化過快，造成學(xué)生不易觀察或者現(xiàn)象明顯，收效甚微.而把演示實驗改成在講授知識的過程中讓每個小組中有一個成員去做實驗，不但效果顯著，也廣受學(xué)生歡迎.如將氯氣的性質(zhì)驗證的演示實驗設(shè)計為小型環(huán)保的綠色小實驗，讓學(xué)生自己去驗證，不但實驗使用的藥品計量小，而且現(xiàn)象明顯且造成空氣污染.實驗裝置圖如下:

實驗方法為:制備Cl2時，在制備Cl2裝置的注射器中先抽入少量的濃鹽酸(約5mL)，在西林瓶中加入7～8粒KMnO4固體顆粒.將注射器針頭插入西林瓶中，迅速將濃鹽酸注射到西林瓶中，松開壓注射器活塞的手，Cl2自然進入注射器中.

做Cl2性質(zhì)實驗時，將盛有Cl2的注射器迅速從制備Cl2裝置的西林瓶中拔出，再迅速插入有檢驗Cl2性質(zhì)的試紙的西林瓶中，將西林瓶中推入少量Cl2(瓶里氣體呈黃綠色)，觀察試紙的顏色變化.驗證Cl2的漂白性時，試紙可以是干燥的品紅試紙、濕潤的品紅試紙;驗證Cl2的氧化性時，試紙是含有KI-淀粉的濕潤試紙……

這種“綠色實驗”在學(xué)習(xí)化學(xué)的實驗過程中有極其廣泛的應(yīng)用，因裝置是廢物利用，實驗過程安全環(huán)保，倍受學(xué)生們的歡迎.

2.將具有探究性的演示實驗“下放”到學(xué)生分組實驗之中，將這類實驗轉(zhuǎn)化為學(xué)生在教師指導(dǎo)下完成的探究實驗.高中生的求知欲望強，富有參與精神，極樂意親自體驗實驗，盡管是小組中只有一位成員在演示實驗，其他同學(xué)并非袖手旁觀者，他們有觀察者、有記錄者、有分析者，使得整個課堂氣氛和諧、融為一體.如學(xué)習(xí)金屬鐵及其化合物的性質(zhì)時，驗證Fe2+和Fe3+的性質(zhì)實驗，可將演示實驗變?yōu)榉纸M實驗，將驗證的溶液分為FeCl3溶液、FeCl2溶液、FeCl3和FeCl2的混合溶液讓學(xué)生設(shè)計鑒別方案并進行實驗探究.這樣，學(xué)生獲取的不僅僅是化學(xué)知識，而且也同時獲得了化學(xué)能力.

四、拓寬化學(xué)視野，做好研究性學(xué)習(xí)實驗

引導(dǎo)學(xué)生積極參與化學(xué)類型的研究性學(xué)習(xí)活動，做好化學(xué)探究性實驗.研究性學(xué)習(xí)實驗所需物品來自日常用品，取材廣泛，實驗簡易，但實驗過程可能需要的時間較長，這就是研究性學(xué)習(xí).如學(xué)習(xí)了氯氣的性質(zhì)，可以讓學(xué)生去探究家用粗鹽提純，并于精鹽溶液制備少量的“84”消毒液.其中，學(xué)生設(shè)計的制備“84”消毒液的裝置如圖所示.

“84”消毒液是生活中常見的一種消毒液，也用于物品的漂白，學(xué)生很樂意做這類實驗的.由于研究性學(xué)習(xí)實驗貼近生活，趣味性強，強烈的求知欲望在潛移默化.這種欲望不斷地驅(qū)動學(xué)生的激情，促使他們勇于實踐、敢于探索.

總之，化學(xué)實驗真正體現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生操作、觀察、探索、思考的能力，能夠驅(qū)動學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的激情，啟迪學(xué)生的創(chuàng)新性思維，挖掘?qū)W生內(nèi)在潛能，從而成為科學(xué)實驗的實踐者.

［1］張則敏，《運用化學(xué)實驗培養(yǎng)學(xué)生能力》，《試題與研究:新課程論壇》2011年第19期

［2］姚擁軍，《運用化學(xué)實驗培養(yǎng)學(xué)生思維能力的探討》，《化學(xué)教育》2011年06期

［3］楊麗珍，《在應(yīng)用化學(xué)實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力》，《教育教學(xué)論壇》2012年34期