探讨新课程改革下高中化学演示实验设计方略

2020-01-11 06:22吕建民
科学咨询 2020年44期
关键词:矿泉水瓶实验设计高中化学

吕建民

(福建省泉州市永春县第三中学 福建永春 362609)

一、当前的中学教育是培养创新人才,建立创新思维的关键

化学是一门以实验为基础的学科,实验在教学中有独特功能和作用。在高中教学中,教师要善于激发学生的学习兴趣,通过设置新奇、充满情趣的教学情境,提高学生求知欲,最大限度地调动学生学习的积极性,使学生真正成为课堂教学的主人。

(一)高中化学创新实验设计的思路

在教学中,教师善于将一些演示实验方案稍作改进,力求获得更佳效果。在演示实验设计和实施过程,对于培养高中学生思维能力和表达能力等具有重要作用。

(二)高中化学创新实验设计的目的

我们教研组注重和谐的教研气氛,凝聚教研组全体教师力量,注重实验探究设计与教学实践相结合。在教学中,教师经常迸发对实验改进的欲望,提出新颖设想,改进实验方案。在实验设计过程中,教师明确实验设计的要求:①以化学创新实验为依据学习基础知识和基本技能;②通过实验设计提高课堂的高效性;③ 变验证性实验为探索性实验,激励学生学习兴趣;④ 创新实验要求简便,易操作,现象明显,成功率高;⑤创新实验设计的素材来自于教材,让学生经历实验设计的过程,锻炼学生开拓精神,培养学生创新意识。

二、结合教学实践,探讨几个高中化学演示实验设计的案例

[案例1] 探究葡萄糖溶液与银氨溶液的银镜反应:根据以往的教学看,在演示银镜反应实验时,如果条件不妥当,溶液配制不合理,经常导致实验失败或现象不直观。通过我多年教学实践,摸索一个演示银镜反应的方法,实验过程不需要加热,实验效果好,且成功率极高。

1、配制银氨溶液:(1)在500mL容量瓶内加入300mL水;(2)分别称取5g硝酸银和3g氢氧化钠,各放入两个烧杯中,分别加50mL水,用玻璃棒搅拌,使其溶解;(3)量取10mL浓氨水加入盛有硝酸银中,振荡澄清后,倒入容量瓶内,再倒入氢氧化钠溶液,往容量瓶内加水至刻度线,摇匀备用。

2、配制葡萄糖溶液:称取葡萄糖粉10g,放入大烧杯里,加水150mL搅拌溶解,配制成葡萄糖溶液,备用。

待上述两种溶液配制后,取一支洁净试管,倒入2mL银氨溶液,用胶头滴管滴入2-3滴葡萄糖溶液,不需要加热,静置片刻,试管内壁出现一层光亮银镜,快速直观地演示银镜反应,使学生认识了含有醛基物质的性质,让银镜反应演示简练多了。

[案例2] 探究苏教版《反应原理》里演示NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O晶体的吸热反应:实验方案设计如下:每个实验小组自己准备1个矿泉水瓶,瓶盖钻2个小孔。首先,向矿泉水瓶中加入约20gNH4Cl晶体,再加入约20g氢氧化钡晶体,在瓶盖套上1个气球后,拿稳矿泉水瓶,上下摇动混合固体,感受矿泉水瓶在摇动前后的温度差别,观察气球变化。学生在摇动矿泉水瓶后,感受到矿泉水瓶温度的降低,且气球的胀大,现象直观,学生兴趣浓厚,体会了化学奥秘,有利于教师讲解吸热反应,一切尽在实验之中。该实验创新设计克服原来实验的锥形瓶口窄小,不易搅拌的缺点。

[案例3] 优化考虑化学药品功能:探究苏教版《反应原理》里电解氯化铜溶液,创新设计目的是更直观观察现象,理解电解原理。虽然原实验能达到实验目的,而且试剂可多次使用,但在实验过程中,明显有以下不足:(1) 溶液颜色变化不明显;(2) 铜附着在碳棒上,需要把碳棒拿出来观察;(3) 氯气污染问题等。为了让电解现象更明显,我们把氯化铜溶液改成Na2SO4溶液,并滴加紫色石蕊试剂。在电解过程中,生成H2和O2容易检验,且能看到丰富多彩的溶液颜色变化,实验效果很好。

[案例4] 优化考虑简化装置,一器多用:例如在探究铜和浓硫酸反应制取SO2,并检验SO2性质,可采用1支长玻璃棒和几张试纸来代替一系列的检验装置,我们只需1个发生装置和1个尾气处理装置。随着实验手段的发展,实验仪器的更新,为我们创新实验设计提供了条件。实验设计时,重视使用相应的试纸或点滴板等,贯彻化学实验的简约性、直观性、安全性原则。

三、在高中化学演示实验设计时,需要遵循一些原则

(一)演示实验注重装置简化,药品简约,重视安全

在上述演示实验设计中,我们是从简化、简约角度设计的,但没有忽视实验的安全性。

(二)演示实验力求成功,现象明显

在教学实践中,我们经常遇到演示实验失败了,导致手忙脚乱。其实,演示实验失败是正常的,例如喷泉实验、银镜反应等,失败可能性大,这为教师的演示实验设计提供了改进题材,创造实验设计的绝佳契机。

(三)演示实验创新设计注重实践验证

通过本人多年来对高中化学实验设计的探究,注重实践验证实验,已形成一系列实验设计的成功案例。

四、结束语

总之,在高中化学教学中,通过我们教师的演示实验创新设计,能提升我们的教研意识和教学能力,同时,也使我们取得比较成熟的教育方法和理论体系,更深入地培养创造性思维,提高实验教学水平,使自己逐渐成为具有教研能力、智慧型的合格中学教师。

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