龔增波
高中化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,化學(xué)實驗是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分,更是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具,面對眾多的化學(xué)實驗,必須進行優(yōu)化,以引導(dǎo)學(xué)生有效地學(xué)習(xí)化學(xué)知識。
一、規(guī)范演示實驗
高中生的模仿能力強,特別是課堂上的演示實驗,學(xué)生會一點一滴地銘記在心。從前,我們對一些危險性比較大的實驗,如溴與苯反應(yīng)制取溴苯的實驗、稀釋濃硫酸的實驗,不敢做,怕傷及學(xué)生和自己,其實只要我們操作規(guī)范,是不會有危險的。如果我們對這些實驗心存畏懼,那么學(xué)生也只能知難而退。還有,我們有時對廢液的處理很隨意,只要我們課前準(zhǔn)備一個大燒杯作為廢液缸,集中處理廢液,就能規(guī)范學(xué)生的實驗行為。如制取C12的反應(yīng),有些教師根本不檢驗實驗裝置的氣密性,導(dǎo)致學(xué)生做類似實驗時犯同樣的錯誤。如果我們每次都能規(guī)范操作,那么,學(xué)生實驗的行為也就規(guī)范了。所以說,我們做演示實驗時每一個細微環(huán)節(jié)都必須規(guī)范,這樣才能規(guī)范學(xué)生的行為。
二、指導(dǎo)學(xué)生做演示實驗
化學(xué)實驗的作用有兩種:探索和驗證。結(jié)合學(xué)情,根據(jù)實驗條件,指導(dǎo)學(xué)生做演示實驗,盡量多地給學(xué)生創(chuàng)造動手機會,發(fā)揮實驗的探索作用,為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維打下基礎(chǔ)。有意識地將演示實驗改為教師的“導(dǎo)”,學(xué)生自己動手操作。如制取Fe(OH)2的實驗,筆者要求學(xué)生以小組為單位,每組配備好實驗用品,制取Fe(OH)2時,要求學(xué)生嚴(yán)格按著實驗步驟操作,每位學(xué)生就都能清楚地觀察到反應(yīng)過程中最初生成白色絮狀沉淀,然后迅速變?yōu)榛揖G色,最后變成紅褐色(為盡快觀察到實驗現(xiàn)象,可滴加少量氧化性試劑,如過氧化氫)。這樣,細微的環(huán)節(jié)得以彰顯,學(xué)生印象深刻,培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力和操作能力,較之傳統(tǒng)的教師演示實驗更為有效。有一些演示實驗可要求學(xué)生上臺演示,如銀鏡反應(yīng),讓兩名學(xué)生上臺實驗,便于隨時指導(dǎo),師生互動,生生互動,取長補短,掌握知識。
三、學(xué)生自主實驗,必須充分準(zhǔn)備
要想上好一堂實驗操作課,必須進行多方面的充分準(zhǔn)備。首先,教師層面:課前認真鉆研教材,反復(fù)實驗,對實驗的每一個步驟了然于胸,只有這樣,我們才能對學(xué)生實驗時可能出現(xiàn)的問題進行預(yù)測,并及時地解答學(xué)生提出的各種問題,課前要對實驗員的準(zhǔn)備工作進行檢查,因為實驗儀器和試劑準(zhǔn)備的充分與否直接關(guān)系到實驗的成敗,如果實驗用具、儀器、藥品等出現(xiàn)了問題,實驗就很難成功。其次,學(xué)生層面的準(zhǔn)備:課前認真預(yù)習(xí),記住實驗的每一個步驟,如鹽溶液酸堿性的測定,實驗前,筆者悉心指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)pH試紙的正確使用方法,提醒學(xué)生操作中的注意事項,告訴學(xué)生:實驗員會把所需的不同鹽溶液、pH試紙、玻璃棒、濾紙、表面皿等藥品及儀器準(zhǔn)備齊全;實驗中,如有疑難問題,可認真閱讀有關(guān)教材內(nèi)容,也可請教老師和同學(xué),學(xué)生進行準(zhǔn)備時,教師要巡回觀察,對實驗中的關(guān)鍵步驟進行點撥和提示,然后要求學(xué)生寫出簡明的實驗提綱,這樣通過課前預(yù)習(xí),學(xué)生就明確了實驗的目的及實驗的步驟和方法,也就減少了在實驗中出現(xiàn)一些不必要的失誤。另外,告訴學(xué)生,進入實驗室,一定不要忘記帶教材、實驗記錄表、筆等用品,以免影響實驗進程。做到了這幾點,學(xué)生的操作實驗才能心中有數(shù)、目的明確。
四、適當(dāng)增加探索性實驗
目前,高中化學(xué)所做的實驗基本上都是教材中預(yù)先設(shè)計好的,學(xué)生只是按照步驟操作,觀察一下實驗現(xiàn)象,就能得出事先已知的結(jié)論,屬于驗證實驗,不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。而指導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計實驗方案,選擇實驗器材、藥品,制定實驗步驟,分析實驗結(jié)果,是克服學(xué)生高分低能的有效手段。有這樣一道試題:“長期存放的Na2SO3可能會被部分氧化,要求通過實驗來測定Na2SO3試劑的純度。”出題人給出的實驗方案是,先用稀鹽酸除去Na2SO3,再加入BaCl2產(chǎn)生BaSO4沉淀,求BaSO4的量就能得出Na2SO3試劑的純度。筆者提醒學(xué)生:還有別的方法測試Na2SO3試劑的純度嗎?就有學(xué)生說通過測定SO2的質(zhì)量進行測試,其步驟是:用稀鹽酸與試劑反應(yīng)產(chǎn)生的SO2被堿石灰吸收,稱量堿石灰吸收SO2前后的質(zhì)量,就能求出Na2SO3試劑的純度。筆者問:能確保生成的SO2全部被堿石灰吸收嗎?學(xué)生馬上想到用H2把裝置中的SO2全部趕出被堿石灰吸收。筆者提示:怎樣保證堿石灰不吸收空氣中的成分呢?學(xué)生說,在裝堿石灰的球形干燥管后連一個裝堿石灰的球型干煤管,這樣就能保證了。由此可見,適當(dāng)增加探索性實驗,能有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。
五、實驗的延伸拓展
課堂上的實驗是有限的,為了更好地幫助學(xué)生掌握知識,我們要鼓勵學(xué)生多做生活中的小實驗,如用注射的針筒或滴管吸取少量稀硝酸,注射在用二氧化硫漂白的花瓣上,硝酸所到之處,白色又變?yōu)榧t色,形成紅白雙色的花。這是因為二氧化硫跟紅色素結(jié)合生成的無色物質(zhì)不穩(wěn)定,在氧化劑的作用下,就會被分解而恢復(fù)原狀。指導(dǎo)學(xué)生進行生活小實驗,是幫助學(xué)生完成知識遷移的重要途徑,也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的重要手段。
優(yōu)化高中化學(xué)實驗的方式多種多樣,筆者在此僅僅是管中窺豹,不足為訓(xùn)。
(作者單位:湖南省岳陽市第十五中學(xué))