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培养学生化学实验能力的实践研究

时间:2022-02-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:实验的成功与否都受到外界各种因素的影响,如果学生认为自己不能成功的话,即便实验内容是有趣的,仍然无法保证他们会自主地投入其中。让学生欣赏成功的实验现象,让学生感到“有趣”的实验结果,如果实验结果达不到预期效果,就会挫伤学生实验的积极性,抑制学生的实验兴趣。

郭玮婕

摘 要:化学实验活动经常被理论学习所取代,实验平台得不到拓展,实验操作目的不明确,学生实验操作能力低下。化学实验与生活联系过疏,使学生对实验不感兴趣是其中重要原因之一。针对现状笔者提出以兴趣促学,综合利用各种方式诱导学生产生实验兴趣,从而拓展实验平台,进而提高实验操作能力。

关键词:化学实验 兴趣 实验活动

实验活动现状分析

实验教学在高中学习阶段往往容易被师生所忽视,加上一些老师只重视书本理论知识的讲授,认为学生只要“背实验”也能完成考试中的答题,从而忽视了对学生实验动手能力的培养。

由于初中学校对实验教学的重视程度不同,导致了高一学生间实验操作能力的相对不平衡。通过对高一学生的基本实验操作的多次观察,发现很多学生在一些常规操作中存在着很多的问题,现将部分常规操作中的错误情况举例如下表:

续 表

培养学生实验兴趣,提高实验能力

(一)基本实验能力的培养

1.参与实验室日常管理,引发实验兴趣

(1)参与实验仪器的日常维护。对于陌生事物兴趣的产生源于对事物的亲密接触,实验室内的仪器室、药品室及准备室平时是不对外开放的,学生接触的机会很少。如果平时能让学生亲力亲为,参与实验室仪器的日常维护工作,让学生了解到不同仪器、药品的性质,有利于增进他们对实验器材的认识与了解,为以后的实验活动打下基础。

(2)参与分组实验的准备工作。参与分组实验的准备工作,让学生自己动手准备实验可以加深他们对实验的了解。规范配制实验试剂,让学生在做实验的过程中所需要明白实验试剂是怎么配制得来,为什么要这么配以及这么配对实验现象有没有什么影响等一系列的问题都可以在动手准备的时候了解,而不是带着疑问去做一堂已准备好的实验课。学生自己亲手准备所需要的仪器、药品,大大提高了对实验的热衷程度。

如实验《金属钠性质的实验探究》,在做钠与水反应的实验时,我常常会听到学生在议论:怎么只有那么小的一颗钠,真是太小气了。如果让学生参与准备这个实验,明白金属钠的化学性质很活泼,与水反应会产生大量的热,如果金属钠太大了,会因产生大量热量而燃烧,散热不够快时会产生炸裂而引起安全事故,学生就会明白原来实验用药品的量是在安全的前提下配制的,并非是老师小气。明白了这一点学生会用心地去准备其他试剂,明确每样试剂的性质以及存在的安全隐患,当然也同样明白了如何预防有可能会产生的安全隐患。

2.提高课堂实验的成功率,增强学生实验兴趣

(1)产生实验动力,提高实验激情。当学生对实验仪器充满好奇,想进一步了解它的时候;当学生对实验现象产生怀疑,想用自己设计的实验方案进行验证时,教师应该积极鼓励学生,为其提供帮助,使学生的想法或者做法得到实现,这对培养学生的实验兴趣起着重要的作用。

化学实验室里的试剂颜色各异,浅蓝色的硫酸铜溶液、橙色的甲基橙溶液、无色透明的酚酞溶液、黄棕色的三氯化铁溶液等等,而不同颜色的溶液混合在一起又会产生另一种不同的颜色,如:无色的酚酞和无色的氢氧化钠溶液混合会变成玫红色,无色的硫氰化钾溶液和黄棕色的三氯化铁溶液混合会变成血红色,等等,当学生对这些化学试剂感到新奇时,教师就应把握这一时机,向学生介绍不同试剂在某个实验中的用途及反应原理,适时提高学生的实验激情,鼓励学生动手实验,发现实验带来的奥妙,增强学生进行实验的动力,有利于学生探究能力的培养。

(2)提高师生互动,保障实验成功。有些实验中所使用的药品或者产生的气体会有一定的腐蚀和毒害作用,如:《氯气性质的实验探究》中的氯气、《从溴水中萃取溴》中的液溴等等,教师要引导学生正确认识不安全因素,引起不安全因素的原因以及预防和排除这些不安全因素的措施,了解不要怕和不必怕的道理,胆大心细动手实验。营造一个宽松、和谐、互动的实验环境,帮助学生形成一个良好的心理状态,这是教师有效调动学生情感,激发实验兴趣的基础。

例如:《镁和铝》这一单元中对铝的化学性质这一节可以在课前直接问学生想不想自己动手做铁珠?我想同学们的反应应该是积极的,课堂气氛也应该是活跃的,因为学生们对硬硬的铁珠很熟悉但是这么坚硬的铁珠我们可以自己制作吗?老师可以抓住他们的这一心理做文章,创设一个互动的实验氛围和学生一起动手,提升实验兴趣,打破疑问,达到积极动手做实验的目的。

(3)改变实验方式,促使实验成功。实验的成功与否都受到外界各种因素的影响,如果学生认为自己不能成功的话,即便实验内容是有趣的,仍然无法保证他们会自主地投入其中。因此,教师要想办法帮助学生树立成功的信心,诱发学生的实验兴趣。让学生欣赏成功的实验现象,让学生感到“有趣”的实验结果,如果实验结果达不到预期效果,就会挫伤学生实验的积极性,抑制学生的实验兴趣。在明确实验的要求和目的同时,我们可以做些小动作改变一下实验方式,促进实验的成功率。

例如:在做银镜反应这一实验时,教师可以在溶液中加入适量的葡萄糖溶液促使银镜反应的实验现象更直观更明显。又如:在做氨气的喷泉实验时,往往都是在实验室中事先在圆底烧瓶中收集满氨气用橡皮塞塞住,在操作时再把橡皮塞换成带喷泉装置的导管塞子,动作再怎么快,瓶内已经收集满的氨气还是会跑掉一点,造成氨气不满使实验成功率下降,但是如果我们在课堂上用如图的装置收集氨气直接用于喷泉实验,实验成功率将是100%,学生会看到美丽的喷泉,顺便可以把氨气的制取也讲给学生听听。学生通过观察这些成功实验现象,对实验产生很大的兴趣,进而诱发他们跃跃欲试的目的。

(二)开阔视野,拓展实验平台

生活中有许多我们感兴趣去研究的东西,但是课本上却没有,我们可以开展一些与生活息息相关的实验活动,寓教于乐,使学生觉得实验其实挺有趣的,生活中的许多疑问都可以在实验室里找到答案。

1.把生活中的小疑问搬进实验室

生活小实验一:生活中,我们会经常看到热水瓶的内胆上有厚厚的一层棕黄色的东西,有的时候倒水还会倒到杯子里,让我们觉得很恶心,水也不能喝了,这可怎么办呢?

带着疑问我们进入实验室,先准备一些水垢和有水垢的热水瓶,准备一些白醋和实验室中的醋酸,把白醋倒入热水瓶中,每15分钟转动一下热水瓶,使醋与水垢充分接触,1个小时左右热水瓶的内胆就会光亮如新。再做一个简单的小实验,把事先准备好的水垢放入小烧杯中,往烧杯中注入少许醋酸,水垢一下子就溶解了。这是为什么呢?原来热水瓶用久了,在瓶胆的内壁上会留下一层棕褐色的水垢,水垢是由水中所含的微量沉淀物长时间累积形成的。它的主要成分是不溶性的钙、镁盐和碱,水垢十分坚硬,用机械方法一般不易除去,但用醋却可以除去这些水垢,因为醋的主要成分是醋酸,醋酸能与水垢中的不溶性的钙、镁盐和碱发生反应,生成可溶性的醋酸盐,从而达到除去水垢的目的。

2.把生活中的小物品从实验室中制造出来

生活小实验二:生活中的日常小用品如果能自己动手制造的话,那会是很有趣的一件事情,同学们会带着浓厚的兴趣参与实验的具体操作。例如生活中经常用到的肥皂,我们是不是可以自己动手做呢?

肥皂的主要成分就是硬脂酸钠,所以要在实验中得到硬脂酸钠就是成功的关键,带着这一目标我们准备了新鲜的动物脂肪(如猪油、牛油)、95%的乙醇、40%的氢氧化钠、饱和食盐水、酒精灯,玻璃棒、小烧杯等,油脂在酸或碱的存在下与水发生水解反应,以硬脂酸甘油酯和烧碱溶液混合加热,水解生成的产物就是硬脂酸钠。同时,同学们可以根据自己喜欢的样式和味道,制作出各种不同形状和气味的肥皂。实验的成功带给学生们胜利的喜悦,原来生活中的日常用品自己动手就可以做出来,喜悦的同时也带给他们对实验的信心,提高他们敏锐的观察力。

3.把实验室中的小发明小创造带到生活中

生活小实验三:在实验室中创造小发明,这是实验能力的进一步升华,把小发明小创造用到日常生活中,是件很有意义的事情。

把甜甜的葡萄糖变成各种平面镜和凹凸镜。利用银镜反应的原理,我们准备一些透明的玻璃容器,2%硝酸银溶液、2%稀氨水、葡萄糖溶液、热水浴等仪器、药品,以硝酸银溶液和稀氨水制成银氨溶液加入适量葡萄糖溶液放入热水浴中,不出片刻,就可以看到光洁透明的容器表面上慢慢浮现出一层光亮的银,形成银镜,非常漂亮。平面玻璃容器可以制成平面镜,和平时的镜子一样,凹凸的玻璃容器制成的就是凹凸镜,自己劳动成果再一次点燃了他们的实验激情。

兴趣是人们从事活动的强大动力,是人们追求标的重要因素。培养学生的实验兴趣是巩固知识,拓展知识的重要途径,在实验过程中投入热情,轻松愉快地完成实验任务,并积极地把理论与实践结合起来,使学生的实验操作技能得到锻炼和提高,为提高学生的综合实验能力打下扎实的基础。

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