2025年高考中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的初探
來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)整理 2024-11-18 08:41:28
有教育家說(shuō):“化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)科學(xué)理論建立和發(fā)展的基礎(chǔ),化學(xué)學(xué)科得以迅速發(fā)展也是與使用化學(xué)實(shí)驗(yàn)這種研究方法直接相關(guān)的,如果學(xué)生不了解知識(shí)是怎樣獲得的,不能夠以某種方式親自參加科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程,就絕對(duì)無(wú)法使他充分了解現(xiàn)有面貌,F(xiàn)在的學(xué)科教學(xué)正是在這一方面失敗得最為明顯。”
當(dāng)前中學(xué)教學(xué)中確實(shí)存在重理論輕實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。一些教師和學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)不過(guò)是學(xué)習(xí)化學(xué)的輔助手段,在教學(xué)中少做或不按要求做實(shí)驗(yàn),學(xué)生背實(shí)驗(yàn)的情況并不少見(jiàn)。教師和學(xué)生中流傳著這樣一句話:“做實(shí)驗(yàn)不如講實(shí)驗(yàn),看實(shí)驗(yàn)不如背實(shí)驗(yàn)。”而化學(xué)實(shí)驗(yàn)的真正內(nèi)涵——動(dòng)手,動(dòng)腦,探索等卻被棄之一邊。在國(guó)際交流中也暴露出我國(guó)學(xué)生的突出問(wèn)題就是實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力差。世界范圍內(nèi)的教育改革都十分重視學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng),面對(duì)挑戰(zhàn),中國(guó)教育重視培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰,全面提高學(xué)生素質(zhì)就成為當(dāng)務(wù)之急;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)耸腔瘜W(xué)學(xué)科實(shí)施素質(zhì)教育的最佳途徑。1998年新疆化學(xué)教育學(xué)術(shù)年會(huì)的主題就是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與素質(zhì)教育,全國(guó)各地對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究和探索不斷深入。下面就化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在素質(zhì)教育中的作用進(jìn)行論述。
一、開(kāi)發(fā)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的智能價(jià)值
化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有聲,有色,有形,有味,有熱,有光,豐富多變,可以全方位地刺激大腦,這是化學(xué)學(xué)科特有的,獨(dú)特的刺激方式,必有其特有的智能開(kāi)發(fā)價(jià)值。化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器造型獨(dú)特,精致美觀,符合科學(xué)原理的設(shè)計(jì)還可以感染學(xué)生,從而使學(xué)生產(chǎn)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)濃厚的興趣和好奇心。只要運(yùn)用得當(dāng),每個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)都有其智能價(jià)值。在實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生觀察細(xì)致,思維活躍,這種全身心投入的學(xué)習(xí)情景是在其它教學(xué)活動(dòng)中少見(jiàn)的,還可以激發(fā)學(xué)生的求知欲。這就告訴我們,教學(xué)中對(duì)許多問(wèn)題教師雖然可以用詳細(xì)的敘述向?qū)W生講得一清二楚,但這種方式常常只能用于靜態(tài)的被動(dòng)學(xué)習(xí)。教師應(yīng)該最大限度地發(fā)揮學(xué)生的主體作用,創(chuàng)造條件讓學(xué)生邊實(shí)驗(yàn),邊觀察,邊分析,最后自己得出結(jié)論。在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性和探索精神中起著重要的作用。在教學(xué)中的演示實(shí)驗(yàn)也可以讓學(xué)生來(lái)做。雖然剛開(kāi)始的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一些不好的地方,但是當(dāng)你跟學(xué)生糾正過(guò)后學(xué)生會(huì)記得很牢,并且會(huì)收到很好的教學(xué)效果,例如在做金屬鈉的實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生來(lái)做,學(xué)生就會(huì)發(fā)現(xiàn)金屬鈉很軟,可以用小刀來(lái)切。在整個(gè)過(guò)程中會(huì)對(duì)觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行思考。分析原因,從而在大腦里形成復(fù)雜的思維過(guò)程。這樣一來(lái)對(duì)知識(shí)的掌握就比較牢固。
例如鈉的物理性質(zhì)教學(xué):鈉到底有多軟,不親自用小刀切割是無(wú)法體會(huì)的;鈉的金屬光澤和表面在空氣中的變化因演示時(shí)距離太遠(yuǎn)也不易看清;鈉與水的反應(yīng)即使使用投影也沒(méi)有自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)來(lái)得真切,細(xì)致,激動(dòng)人心。
二、通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)拓學(xué)生的智力思維
如果在做實(shí)驗(yàn)之前,先提示學(xué)生注意現(xiàn)象,后讓學(xué)生做,這樣有利于對(duì)該實(shí)驗(yàn)的全面觀察,但并不一定有利于培養(yǎng)學(xué)生全面觀察的能力。正確的方法是先讓學(xué)生調(diào)動(dòng)所有的感官認(rèn)真觀察,然后相互討論,補(bǔ)充,盡可能地讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)和觀察自己得出結(jié)論。這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題的能力訓(xùn)練其科學(xué)的方法。
例如鈉與水反應(yīng),教師可以讓學(xué)生先觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,然后啟發(fā)學(xué)生根據(jù)所學(xué)過(guò)的知識(shí)來(lái)解釋所觀察到的實(shí)驗(yàn):現(xiàn)象為什么鈉浮在水面上?為什么鈉熔成光亮的小球,并四處游動(dòng)?為什么會(huì)發(fā)出“嘶嘶”的聲音?為什么溶液會(huì)變紅?并由此來(lái)推斷反應(yīng)的產(chǎn)物,進(jìn)一步寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。
經(jīng)驗(yàn)告訴我們,學(xué)生通過(guò)自己的努力和智慧,在充分嘗試,歷經(jīng)磨難之后獲得的知識(shí)比起教師的詳細(xì)講解所獲得的知識(shí)留下的印象要深刻地多,運(yùn)用起來(lái)也更得心應(yīng)手。因?yàn)樗麄兒笃诘睦斫饨?jīng)歷了一個(gè)合情合理的推導(dǎo)過(guò)程,經(jīng)歷了感性,理解的交替運(yùn)作,極大地增加了對(duì)大腦的刺激量,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生的智力活動(dòng)方式也有質(zhì)的變化。從機(jī)械記憶轉(zhuǎn)變?yōu)槔斫庥洃,不隨意注意轉(zhuǎn)變?yōu)殡S意注意,簡(jiǎn)單的感知轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)雜的思維等等,促進(jìn)了學(xué)生的智力活動(dòng)新品質(zhì)的形成,如感知的完整性和敏捷性,思維的深刻性,目的性和創(chuàng)造性等等。例如鈉與水的反應(yīng),若不通過(guò)實(shí)驗(yàn),學(xué)生只會(huì)記住鈉的密度比水小、與水反應(yīng)放出氫氣。但具體的情況他并不知道。若通過(guò)實(shí)驗(yàn)則會(huì)看到鈉浮在水面上、會(huì)熔成光亮的小球、在水面不停的游動(dòng)并發(fā)出聲音。從而從理解的角度去記憶。讓學(xué)生自己做實(shí)驗(yàn),他會(huì)隨時(shí)注意和思考實(shí)驗(yàn)的原理、以及注意的事項(xiàng)。會(huì)注意實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的各種現(xiàn)象,久而久之就形成習(xí)慣性的思維,每遇到一個(gè)實(shí)驗(yàn)都會(huì)去思考,這樣一來(lái)效果就比較好。
三、訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)?zāi)芰,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度
實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ陌l(fā)展對(duì)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力,自學(xué)能力和創(chuàng)造能力都有重要作用。培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰要與培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是,尊重實(shí)驗(yàn)的科學(xué)態(tài)度,訓(xùn)練學(xué)生嚴(yán)格操作,細(xì)心觀察的科學(xué)方法緊密結(jié)合起來(lái)。學(xué)生只有嚴(yán)肅認(rèn)真,一絲不茍地對(duì)待每一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn),才能養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,掌握正確的實(shí)驗(yàn)方法,形成實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?br />
例如:關(guān)于溴與乙烯加成的演示實(shí)驗(yàn),把溴水的褪色完全歸因于溴與乙烯發(fā)生加成反應(yīng)生成1,2—二溴乙烷,其科學(xué)性也不夠嚴(yán)謹(jǐn)。事實(shí)上,即使不存在生成1,2—二溴乙烷的反應(yīng),溴水也會(huì)褪色,因?yàn)橐蚁┡c溴水可以發(fā)生下面的反應(yīng):
CH2=CH2 + Br2 + H2o → CH2—CH2 + HBr
∣ ∣
Br OH
這是一個(gè)可用于制備鄰溴乙醇的反應(yīng),不能認(rèn)為是一個(gè)可忽略的副反應(yīng)。若將實(shí)驗(yàn)中的試劑改為溴的四氯化碳溶液,其科學(xué)性就嚴(yán)謹(jǐn)?shù)枚唷?br />
四、化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為研究性學(xué)習(xí)途徑的教學(xué)策略
在化學(xué)教學(xué)中提倡和鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究性學(xué)習(xí),要充分挖掘化學(xué)實(shí)驗(yàn)在研究性學(xué)習(xí)中的功能,發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)在研究性學(xué)習(xí)中創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景、驗(yàn)證假設(shè)或猜想等環(huán)節(jié)中的作用,研究開(kāi)發(fā)探究性實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)去發(fā)現(xiàn)和研究解決問(wèn)題的方法,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),實(shí)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式由被動(dòng)接受式學(xué)習(xí)向主動(dòng)探究性學(xué)習(xí)的根本轉(zhuǎn)變。
1. 以化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景
探究性學(xué)習(xí)是學(xué)生在發(fā)現(xiàn)“問(wèn)題”的情景下產(chǎn)生的一系列學(xué)習(xí)活動(dòng)。問(wèn)題激發(fā)起學(xué)生探究的欲望,問(wèn)題引發(fā)了學(xué)生的探究活動(dòng)。在化學(xué)學(xué)習(xí)中,除學(xué)生自主地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題外,教師更要通過(guò)各種途徑創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題。而化學(xué)實(shí)驗(yàn)是最形象、最生動(dòng)、最直觀的創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景的方法之一。
以化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題的情景,要特別注重化學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生觀察和思維能力的培養(yǎng)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象紛繁復(fù)雜,有目的、有條理的敏銳觀察和深刻的思考,才能從復(fù)雜的化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。如在進(jìn)行高中化學(xué)有關(guān)“原電池”的學(xué)習(xí)時(shí),組織學(xué)生完成“將一根鐵絲和一根銅絲放入稀硫酸中,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并與同學(xué)交流”的實(shí)驗(yàn),由于鐵絲和銅絲放置的位置問(wèn)題,可能有些同學(xué)觀察到鐵絲上產(chǎn)生氣泡,銅絲上沒(méi)有氣泡產(chǎn)生;有些同學(xué)觀察鐵絲和銅絲上都有氣泡產(chǎn)生。而從觀察到鐵絲和銅絲上都有氣泡產(chǎn)生,到產(chǎn)生“為什么銅絲上也有氣泡產(chǎn)生”的問(wèn)題,就需要敏銳的觀察和深刻的思維能力。
以化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景,要注意將與人類生產(chǎn)、生活密切聯(lián)系和學(xué)生熟悉、感興趣的內(nèi)容開(kāi)發(fā)成化學(xué)實(shí)驗(yàn)。因?yàn)閷W(xué)生在其感到熟悉和認(rèn)為有用的情景中特別能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和產(chǎn)生解決問(wèn)題的迫切欲望。例如在進(jìn)行初中化學(xué)的關(guān)于“燃燒條件”的學(xué)習(xí)時(shí),從實(shí)驗(yàn)室酒精燈的熄滅、燃燒木柴要把木柴架空、液化氣灶及煤爐都留有通風(fēng)口等學(xué)生非常熟悉的實(shí)驗(yàn)情景出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生思考,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。
以化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景,要使化學(xué)實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)的問(wèn)題處于學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)。影響化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的因素很多,產(chǎn)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也錯(cuò)綜復(fù)雜。教學(xué)中要通過(guò)精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)條件等多種途徑,以最佳的實(shí)驗(yàn)方式呈現(xiàn)化學(xué)問(wèn)題,使學(xué)生通過(guò)努力能夠順利地解決化學(xué)實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)的問(wèn)題。如可用濃鹽酸、濃氨水、酒精等的揮發(fā)實(shí)驗(yàn)來(lái)呈現(xiàn)構(gòu)成物質(zhì)的微粒是不停地運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題;用氯氣使潮濕的有色布條褪色的實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)次氯酸的漂白作用的問(wèn)題等,都能使學(xué)生順利地發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題。
充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究功能,要不斷研究開(kāi)發(fā)適合于探究性學(xué)習(xí)的化學(xué)實(shí)驗(yàn),要注意從生產(chǎn)、生活實(shí)際中挖掘素材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,因?yàn)閬?lái)源于生產(chǎn)生活實(shí)際的實(shí)驗(yàn)探究性強(qiáng),能極大程度的調(diào)動(dòng)學(xué)生探究的主動(dòng)性,使學(xué)生產(chǎn)強(qiáng)烈的探究欲望。如鋼鐵的銹蝕和防護(hù)、燃燒和滅火、金屬的活動(dòng)順序、氣體和固體物質(zhì)在水中的溶解等都可以設(shè)計(jì)成很好的探究性實(shí)驗(yàn)。
中學(xué)化學(xué)許多實(shí)驗(yàn)中都隱含著實(shí)驗(yàn)方法教育因素,盡可能為學(xué)生提供一種研究探索的情景,引導(dǎo)學(xué)生從中領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)的設(shè)計(jì)思想,去思考和體驗(yàn)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法。化學(xué)實(shí)驗(yàn)與觀察,測(cè)量,條件控制,數(shù)據(jù)分析,結(jié)果處理等密切地聯(lián)系著,只有通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn),學(xué)生才能直接地受到科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的熏陶和訓(xùn)練,這對(duì)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)的提高十分有利。當(dāng)學(xué)生能從科學(xué)方法角度去體會(huì)某些化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想時(shí),對(duì)相關(guān)的化學(xué)知識(shí)的理解水平就可能達(dá)到更深的層次,就為培養(yǎng)學(xué)生的多種能力打開(kāi)通道。
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