化学实验教学的重要作用

更新时间:2024-03-08 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:4692 浏览:16208

摘 要 :化学是一门以实验为基础的自然科学科目,教师应让学生通过亲身经历、体验化学探究活动来激发学生的学习兴趣,使学习成为学生的内在需求,让学生充分认识实验探究的必要性、重要性,增进对化学学科的情感,进而形成科学的价值观.

关 键 词 :化学实验;化学教学;自主学习;创新

化学是一门以实验为基础的自然科学科目,新课标明确指出:“通过实验探究,掌握基本的化学实验技能和方法,进一步体验实验探究的基本过程,认识实验在化学科学研究和化学学习中的重要作用,提高化学实验能力.”笔者认为,在平时的教学过程中,若能深入地研究和充分发挥各个化学实验的教育教学功能,不仅有助于提高教学质量,还有益于提高学生的素质水平.要真正地实现在新课程背景下高中化学的实验探究,教师应让学生通过亲身经历、体验化学探究活动来激发学生的学习兴趣,使学习成为学生的内在需求,让学生充分认识实验探究的必要性、重要性,增进对化学学科的情感,进而形成科学的价值观.

一、改革传统教学方式,变学生为主体,参与实验

传统教学方式是由教师演示实验,学生观察实验现象,进行分析、总结,得出结论.结果往往是教师唱独角戏,处于主体地位,学生则被动接受,容易遗忘,不利于培养学生的动手能力和创新能力.《普通高中化学课程标准》强调实验探究是一种有效的学习方式,化学实验对培养学生的观察、动手、创新能力具有不可替代的作用.例如,在硫酸根离子检验的实验中,教师可以把权利还给学生,让他们自己去学习,自己去探究思考,教师只起主导作用.学生从教材中就可以寻找答案,先用盐酸把溶液酸化,再加入氯化钡溶液.教师可以提出疑问,这里选择盐酸酸化溶液,可以用其他酸来替代吗?比如硫酸或是硝酸?而选择氯化钡这种钡盐来检验硫酸根,可以用其他钡盐替代吗?比如硝酸钡?还有,加入盐酸与氯化钡的顺序可以交换吗?通过讨论和实验解决学生头脑中的遗留问题,培养优化实验方案的意识,感受“实践―认识―再实践―再认识”这种认识过程的螺旋式上升的特点.通过硫酸根离子的检验这节课,学生在教师的引导下,充分调动了学习的能动性和自主性.

二、多增加传统实验的改进,促进学生的思维创新

长期以来,课本上不少传统实验操作烦琐,而且都以验证性实验为主,通常由教师演示,即使学生动手做也是按照书上的步骤单纯模仿,不利于培养学生的创新意识,因此,对于一些不合理的传统实验教师可加以改进.下面以“铜和浓硝酸反应”的实验为例.

1.铜和浓硝酸反应的实验,按照教材中进行实验,在实际操作的过程中存在以下不足:

(1)铜片浸在浓硝酸中不能控制反应的速率.

(2)产生的气体量较大,浪费了药品,反应后吸收不充分,会造成大气污染.

(3)实际操作的过程中步骤太烦琐.

(4)在铜和浓硝酸反应产物的吸收过程中常常会出现倒吸现象.

2.改进后的实验装置(如右图所示):

(1)在集气瓶中装入3~5 mL的浓NaOH溶液.

(2)用砂纸摩擦细铜丝表面,以除去表面的氧化物,放在青霉素瓶中.

(3)把盛有2~3根铜丝的青霉素瓶用镊子放进集气瓶中.

(4)用胶头滴管吸取1 mL左右的浓HNO3,通过自制泡沫瓶塞插入到集气瓶中.慢慢挤压胶头滴管,使浓硝酸加到青霉素瓶中.立即看到青霉素瓶内发生剧烈的反应,铜丝表面产生大量的气泡,溶液变成蓝色.由蓝色逐渐变为绿色,伴有红棕色的烟雾,不断地从青霉素瓶中逸出,直至充满整个集气瓶.

反应完毕,待几分钟后发现集气瓶中的气体颜色由深变浅,直至变为无色.但溶液仍为绿色.

3.实验优点:

(1)整个装置为全封闭,无污染,安全可靠.避免了原装置的缺陷.所有产生气体的实验全部在密闭容器中进行,避免了对大气的污染.

(2)装置简单,操作方便,快捷,现象明显,时间短,效果好.

(3)试剂用量少,实验器材简单易得.

(4)用胶头滴管滴加浓硝酸,易控制反应速率和试剂用量.

教师对传统实验的改进,可使实验教学与实验创新融合起来,增强学生的环保意识与创新意识,而且有助于加深对知识的理解和记忆,使学生的科学探究能力得到了进一步提高.

三、在化学实验教学中体现“STS”教育思想

“STS”教育即“科学(Science)、技术(Technology)与社会(Society)”教育.“STS”教育思想强调科学、技术与社会的关系,强调科学技术在社会生产、生活中的应用.化学实验在“STS”教育中有着学科优势,目前的化学实验课程中不少应用性实验已经渗透了“STS”教育思想.这类实验主要是将化学与工业、农业生产、社会与生活、环境与保护等方面紧密地联系在一起.例如,用化学方法检验牛奶中是否掺有蔗糖(间苯二酚法),取牛奶1 mL于试管中,加入2滴10%的间苯二酚乙醇溶液和3mL盐酸(2∶1)摇匀后置于沸水浴中加热1分钟,如呈现红色则表示有蔗糖.从这些小实验中让学生意识到科学离不开生活,科学是在生活中产生并怎么写作于生活的.


综上所述,在化学教育教学过程中,不仅是让学生掌握化学知识,更为重要的是让学生拥有自主学习化学知识的能力,掌握如何去学习化学、利用所学知识分析和解决实际问题的技巧.开展好化学实验教学,不仅有助于学生化学知识的形成,更有利于学生的全面发展.据此,教师在化学教学过程中应将化学实验教学放在首位,充分发挥化学实验教学中的优点,注重学生“三元目标”的培养,培养出综合型、多功能型和适用型人才.

(作者单位 广西壮族自治区贺州市贺州高级中学)