高中化学实验教学【如何搞好高中化学实验教学】
时间：2018-12-23 12:29:34 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
化学作为一门以实验为基础的自然科学,要实施素质教育、创新教育以及新课程改革教学,实验教学发挥着极其重要的作用。实验异常现象是每位化学教师都会遇到的现象,实验中异常现象的出现,会对学生造成认知冲突的失衡。教师若不及时加以正确的引导和彻底解决,势必会影响教学效果,给学生留下知识盲点,并使自身失去对实验教学的信心。因此,找出实验异常的原因,正确处理、利用异常现象,是每位化学教师做好实验教学的必由之路。
一、产生实验异常现象的原因
试剂的纯度不同引起的实验异常;加入试剂顺序不同引起的实验异常;药品保存方面引起的实验异常;药品用量的不同引起的实验异常;因副反应的存在导致实验现象异常;因实验温度控制不当引起的实验异常
在实际的实验教学中,除了上述原因以外,所用试剂的浓度大小,试剂选用的恰当与否,酸碱介质环境,仪器的选用及装置是否合理,以及实验操作者自身基本操作是否过关等方面也会引起实验的异常现象。
二、重视利用实验异常现象
实验中的“异常现象”是十分重要的,它是培养学生好奇心、创造力的重要源泉。所以实验中的“异常现象”应正确对待,认真分析,不能 “视而不见”,更不能对学生敷衍了事或打击学生的积极性,应引导学生认真分析产生“异常现象”的原因,鼓励学生进行探究,保护学生好奇心,培养发现问题、解决问题的能力。所以充分利用实验异常现象,有十分重要的意义。
1、促使学生养成严谨的科学态度严谨的科学态度是高质量地完成化学实验的前提条件。学生实验中出现的异常现象,大多是由于实验态度不严谨而引起的。如:试管没洗干净就进行银镜反应的实验,结果看不到银镜出现;用不干燥的集气瓶收集氯化氢或者氨气,长时间收集不满;使用滴管时,一管多用,或者滴加试剂时随意碰到试管壁,导致试剂交叉污染;不按规定的用量取用药品,造成反应现象不明显或不正常等等。如果查明异常现象是由于上述主观原因而产生的,应该借此机会强调良好的实验习惯和规范的操作方法的必要性,使学生养成严肃认真、一丝不苟的科学态度。
2、引导学生领悟开拓创新的科学精神。纵观近现代化学发展史,新元素、新物质的发现,新学说、新理论的创立,无不与化学家们进行实验研究时的异常现象密切相关。
如:19世纪60年代,克希荷夫(Kirchhof)和本生(Bunsen)在研究碱金属光谱时,发现蓝色区域和暗红色区域分别出现异常的光谱线,从而发现了铯和铷2种元素;1842年,巴拉尔(A.J.Balard)在做一次分析海生植物成分的常规实验中,往黑角菜的灰汁中加入氯水和淀粉,溶液分成了2层,下层呈蓝色,而上层却是以前从未见过的黄色,后来巴拉尔设法从这种黄色溶液中分离出一种棕红色气体,于是就发现了溴元素。值得一提的是,巴拉尔在取得这一成就时,年仅23岁,是大学里默默无闻的助手和学生,他以严谨、科学的态度和敢于创新的精神抓住了成功的机会。而在巴拉尔之前,同样的实验现象曾出现在化学大师李比希(Justus yon Liebig)面前,却被轻易地忽视了。
教师可以利用这些事例教育学生,在遇到异常实验现象时,要解放思想,大胆质疑,不唯书、不唯师,敢于开拓新的思路,进行创造性的探索实验。
3、指导学生学会科学研究的一般方法。导致化学实验异常现象的原因很多,比如操作失误,药品变质,试剂的纯度、浓度不合要求,反应条件控制不当,仪器设备的精密度不高等,有些是由一种原因引起的,有的是由多种原因引起的。要从诸多影响因素中客观、全面、准确地找出真正的原因,必须设计方案,反复实验,论证结果,这本身就是一种科学研究的行为,必然要用到科学研究的一些方法。
4 利用异常实验,帮助学生形成研究性学习的能力。研究性学习能力是一种广泛的能力,概括地说就是提出问题和解决问题的能力。实验中异常现象的出现,为学生开展研究性学习提供了绝好的课题。在指导学生实施探究的过程中,不仅可以提高学生的化学学科基本技能(观察能力、实验能力等),而且能够促进其研究性学习能力的形成。对于以下学生能力的培养,起着至关重要的作用。
(1)收集和处理信息的能力:探究异常原因所需要的各种数据、事实、事例,都要靠学生自己去寻找、查阅、选择、摘录和分析,然后依据收集的信息形成假设并进行验证。比如试剂本身的纯度不高,含有杂质,会导致实验异常,而杂质与试剂的生产原料、原理、设备、工艺水平、储运等都有关系,要从各个环节中找出可能引入的杂质,就必须查阅大量的图书资料。
(2)综合运用相关学科知识的能力:例如做蔗糖与银氨溶液反应的实验时,经常出现异常现象,即会有“银镜”出现。可引导学生假设异常的原因是因为蔗糖在生产条件下,已有部分水解,生成的葡萄糖混杂于其中所致。如何验证这一假设呢?利用高中生物教材中“单糖可透过半透膜而二糖不能”的知识,用鱼泡做半透膜,将有异常现象的蔗糖溶液放在蒸馏水中渗析,取渗析后的鱼泡内的溶液再与银氨溶液作用,已无“银镜”出现,证明假设完全成立。
(3)创新能力:培养创新能力的关键和核心是发展学生的创造性思维,而异常实验作为一种富有挑战性的“问题情境”,最能激发学生的创新愿望和创造性思维。从多方推测、假设和构想产生异常的原因,设计独辟蹊径的实验方案,采用新颖独特的实验装置,以及在整个探究过程中涌现出来的各种新见解、新思路、新方法,无不体现着异常实验的“创新”价值。
另外,对于复杂原因造成的异常现象,由于研究任务较重,需要成立研究小组。小组成员在分工合作的过程中,能够提高组织和管理能力;在校内资源不足的情况下,有些问题的解决需要利用校外的资料、信息、设备、技术、专家等,由此可以学会与人沟通、交往的技巧,锻炼社会实践能力。等等。
总之,在化学教学中,实验异常现象是实施素质教育的好素材,教师如果善于抓住机会,充分挖掘其中蕴涵的教育功能与教学价值,就可以取得从正常实验中所得不到的效果,达到用正常实验难以实现的目标。
