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化學實驗教學中的問題范文1
【關鍵詞】化學實驗;安全問題
a chemicalexperiment on the safetyproblem
tang you’e
【abstract】chemical experiment is an important means for us to study chemistry,but it has a certain danger in the process of doing chemical experiments. this article focuses on analysising the cause of the accidents which often happen in the process of chemical experiments so that the teachers and the students can form the security awareness and gradually form a good standard of the experiment.
【key words】chemistry experiments ;safetyproblem
化學實驗是化學教學中最具魅力的教學方法,但它具有一定的危險性,筆者從事化學教學多年,耳聞目睹了不少化學實驗的危險情景。實驗中一旦發生事故,危及師生的安全,甚至嚴重致殘造成終生不幸。但也不必談虎色變,以致于不敢動手實驗,安全實驗的關鍵在于按照操作規定進行實驗,危險也就轉為安全。現就化學實驗教學中的安全隱患問題談談個人的認識。
以下幾個方面常常會發生化學實驗事故。
1 違反操作規定
1.1 點燃可燃性的氣體前應檢驗其純度。如:在用鋅和鹽酸反應制取氫氣的演示實驗過程中,點燃氫氣必須先檢驗純度??墒牵绻阍谟娩\和鹽酸反應制取氫氣的演示實驗過程中,當鋅粒反應完后,打開反應器的瓶塞又裝上鋅粒,塞上塞子就點燃,就會引起儀器爆炸。為什么會發生爆炸事故呢?這是因為你違背了點燃氫氣前必須檢驗純度的操作規定。實驗過程中打開瓶塞裝鋅粒跟實驗開始時裝鋅粒相同,反應器里進入了空氣,氫氣和氧氣混合,點燃都會發生爆炸。
在演示氫氣的性質實驗前,教師可以做一個爆炸實驗以加深學生印象,具體操作為:在一個塑料水瓶內裝四分之一到三分之一容積的水,然后用排水法收集氫氣,倒放在鐵圈上,再用火柴去點,就會聽見一聲巨響,爆炸的氣浪將塑料瓶高高掀起。
1.2 實驗完畢,應按規定有序撤除裝置。加熱制取氣體并用排水法集氣,實驗完畢時,應先把導管從水里撤出,再撤酒精燈。如:用酒精和濃硫酸加入瓷片加熱制乙烯,用排水集氣法收集完畢時,先撤去了酒精燈,冷水就會沿導管流入盛濃硫酸的燒瓶,以致引起燒瓶炸裂,濺出硫酸。這是因為你違背了實驗操作而引起的。
2 用藥過量發生危險
一些實驗雖然劇烈,但試劑量小并無危險,如果用藥量稍大便會引發危險。
如:鈉與水反應很劇烈,但藥量少時并無危險。在做學生分組實驗時,讓學生觀察鈉與水反應的現象時,放入的藥量一定要適量(通常取一粒綠豆大小的金屬鈉即可),不得隨意用藥,且要選用敞口較大的燒杯作反應容器,千萬別放在像小試管等敞口較小的容器里反應,否則就會發生意外事故。
我的學生在做鈉與水反應的分組實驗時,也曾發生過反應容器炸裂,其內液體四濺的事故。究其原因,是一位學生趁老師去指導其他學生的空擋,偷了幾塊金屬鈉放在盛有水的小試管里,因金屬鈉與水反應放出的大量的熱量在小的空間里得不到及時的逸散,使試管里空氣急劇膨脹而爆炸。
所以,在學生做鈉與水反應的分組實驗時,一定要事先給學生講清注意事項:①此反應只能放在燒杯里做(事先準備好放在學生實驗桌上的),不能放在小試管做。并講清原因。②金屬鈉只能取一粒,不能多取(事先把鈉切成綠豆大小放在講臺上,老師一定要站在旁邊監督學生取鈉。)。③只能用鑷子取金屬鈉,且鑷子一定要是干燥的。不能用手拿。
3 制取氣體時實驗裝置不暢通
實驗制取氣體時,一定要保證實驗儀器裝置暢通,導管不得堵塞,否則會因氣體無法排出而發生爆炸事故。
曾發生過學生在用高錳酸鉀制氧氣時,一位學生在試管的導管口處把棉花放得太多又塞得太緊,導致加熱后產生的氧氣排不出去,試管內氣壓增大而把塞子沖飛,棉花隨著氧氣流沖出并燃燒,燃燒的棉花恰好落到另一位學生的頭上,造成這個學生的部分頭發被燒。為防止類似的事故發生,在學生做這個實驗之前,老師一定得給學生講清注意事項:①組裝儀器時試管口要略低于試管底,防止加熱過程中水蒸氣遇冷流回試管底,從而引起試管炸裂。②加熱時,均勻受熱后酒精燈的火焰先固定在靠近試管口的藥品處,然后慢慢地把酒精燈的火焰往試管底部移,若反過來,氧氣流會把前部的高錳酸鉀帶向導管口,阻塞導管。③放棉花之前把棉花先拉松,且不要放得太多,尤其棉花不要用水弄濕。④要做到先“離”后“熄”。即停止加熱時,先把導管移出水面,再熄滅酒精燈。
4 藥品混入雜質
在用氯酸鉀和二氧化錳的混合物加熱制取氧氣時,錯把木炭粉當作二氧化錳加入試管與氯酸鉀混合,使得藥品中混入了雜質,造成了爆炸事故。因此用藥時要認真辨清藥物,不得馬虎從事。
5 使用失落標簽未經鑒定的試劑發生事故
如:在配制溶液時錯把硫酸當鹽酸使用,造成傷害事故。凡失落標簽的試劑一定要檢驗確定后再使用,以避免傷害事故的發生。
6 實驗室空氣不暢通
在教學中有演示實驗制取氯氣、二氧化氮等有毒氣體時,或學生實驗制取可燃性氣體如制氫氣、乙烯等時,如果實驗室空氣不流通,有毒、易燃氣體逸散到空氣中越積越多,達到一定濃度,會引起師生中毒或其他意外事故。因此實驗室應安置通風櫥、換氣扇等通風設施,必須做到實驗室空氣流通。
為排除實驗安全隱患,更好更安全地進行化學實驗教學,實驗時一定要做到以下幾點:
(1)一切實驗要按操作規定進行。
(2)一切實驗要在預備室準備好,做到實驗無誤,方可拿到教室或實驗室做。
(3)有可燃性氣體的實驗,在點燃氣體前必須檢驗其純度,并注意室內通風。
(4)做有毒實驗時,一定要打開門窗,使空氣流通。制取或進行能產生具有刺激性、惡臭和有毒的氣體反應時應在通風櫥內進行。
(5)用藥量寧少勿多,不要取用未經鑒定無標簽的試劑。
(6)化學試劑隨配隨用,不可久置。如銀氨溶液久置后再用易發生爆炸。
(7)步驟多的實驗,操作順序要記熟,不可看一步做一步。
(8)沒做過的實驗要向有經驗者請教或查清資料再做,不要冒然實驗。
化學實驗教學中的問題范文2
關鍵詞:初中化學;實驗教學;問題與對策
初中化學實驗是學生認識化學課程的窗口,學生通過化學實驗掌握一些常用的化學實驗技能,有助于培養學生實事求是、嚴肅認真的科學態度。但是,目前初中化學實驗教學中仍存在一些問題亟待解決。
一、初中化學實驗教學中存在的問題
1.學生存在的問題
首先,初中學生初次接觸化學實驗,存在強烈的好奇心,同時也不可避免地存在恐懼感。
其次,在初中實驗教學時,教師較為注重要求學生記憶實驗目的、現象,忽略了對實驗本質的教學,導致學生在遇到一些實際問題時解決問題能力差。
第三,有的學生在做實驗時,存在“舞弊”狀況,不是以科學嚴謹的態度對待實驗,對于實驗缺少探究精神。
2.實驗內容的選擇存在問題
由于初中化學教材版本多、實驗內容多種多樣,在為學生提供了很好的素材的同時,也為教師帶來了如何正確選擇實驗的煩惱。例如,在魯教版教材中,涉及到32個分組實驗、29個演示實驗、1個課外實驗。教師對于這些實驗要做好規劃,否則就會造成主次混亂,缺少重點,就不能通過實驗教好化學知識。
3.實驗中存在安全問題
首先,儀器和藥品的本身安全。在各種化學實驗中,會用到各種各樣的玻璃儀器。雖然玻璃儀器具有耐酸堿腐蝕、易加工等優點,但驟冷或驟熱容易碎裂,導致學生受到傷害。此外,很多化學藥品有毒,不能品嘗或與皮膚直接接觸,故要加強藥品管理和使用規范。
其次,操作不規范造成的安全問題。實驗操作不規范,容易造成儀器損壞、藥品中毒、失火爆炸、廢物污染等問題。
第三,實驗室設施的安全。實驗室門窗要堅固,要具有防盜、防撬、報警等功能。藥品管理要規范,消耗、報廢等要實時記錄。關注水路、電路以及通風設施、消防設備的使用狀況。
二、初中化學實驗教學策略
1.通過實驗教學,增強學生的好奇心和求知欲
初三學生初次接受化學實驗,對各種玻璃儀器、實驗操作過程、實驗現象產生情趣,容易被化學實驗所吸引,進而對學習化學產生濃厚的興趣和動力。教師借助這個機會向學生講明實驗操作技能的重要性,講授基本實驗操作,提高學生的動手能力。此外,還可以借助現代化信息技術,強化化學實驗教學。中學化學實驗可以通過多媒體,將實驗過程中的聲音、圖像、文字等集于一體,使學生通過觀看多媒體提取有關實驗數據,使化學學習從被動的摹仿轉變成主動參與,進而調動學生學習的積極性和主動性。
2.通過動手實驗,培養學生實驗技能
在實驗教學中應該盡可能多的為學生提供實驗機會,增強學生動手能力。例如,在講授“二氧化碳的性質”的課程時,改變以往由教師展示蠟燭熄滅實驗和飲料瓶實驗,讓學生觀察現象的教學方式,而讓學生自己動手實驗,教師在一旁講解、引導。學生通過自己動手,觀察實驗現象,分析歸納總結,學到的知識比教師簡單說教效果好。此外,通過教師的啟發,學生在觀察實驗的基礎上經科學抽象和邏輯思維,得出實驗結論,形成理性教學的模式。通過實驗,培養了學生的獨立探索精神,有效地調動學生的學習積極性和主動性,讓學生能力得到提高。
3.科學的教學方法,培養學生嚴謹的科學態度
學生在實驗過程中要有嚴謹的科學態度。通過實踐活動,養成一種正確對待客觀事物的科學態度。教師要督促學生認真執行藥品使用規范、實驗操作規范,養成良好的科學態度。應該對實驗中學生的一些不正確態度及時糾正,并以此為素材,加強對學生科學態度的教育,以達到提高學生的能力及其整體素質的目的。
4.借助現代化教學設備,提高實驗教學效率
在化學實驗教學中,教師要通過多樣化的實驗手段,使實驗簡便、易行,以獲得更好的實驗效果。借助化學實驗幻燈投影,使學生能更清晰地觀察到實驗現象。例如,鎂、鋁、鋅、鐵分別與酸反應速度的比較,就可以將鎂、鋁、鋅、鐵置于表面皿中,加入稀鹽酸,使鹽酸同時與鎂、鋁、鋅、鐵反應,投影出的現象明顯,效果非常好。
參考文獻:
[1]苗元振,王欲曉.初中化學實驗教學存在的問題及對策[J].泰安師專學報,1999,(06).
[2]朱玉霞.初中化學課堂教學存在的問題與對策[J].學科建設,2012,(10).
[3]姜金霞.初中化學實驗教學改進方法和策略[J].中國校外教育,2011,(23).
化學實驗教學中的問題范文3
確保安全實驗,我們首先要明確實驗中的不安全因素,把這些不安全因素消滅在萌芽中,就能確保實驗的安全。經多年的實驗總結,筆者認為造成實驗不安全的因素有以下幾方面。
1 違反操作規定
化學實驗要嚴格按操作規定執行,保障實驗的安全。例如,在制乙烯時,在大試管里倒人酒精和濃硫酸,加熱時,就會發生液體噴出事故。為防止這樣的事故發生,在加熱液體制取氣體時,應加入瓷片防止爆沸。
還要注意,如果你用酒精和濃硫酸加入瓷片加熱制乙烯,用排水取氣法收集完畢時,先撤去酒精燈,冷水就會沿導管流入盛濃硫酸的燒瓶,引起燒瓶炸裂。這是因為違背了實驗操作規范而引起的。
加熱制取氣體并用排水法收集,實驗完畢時,應先把導管從水里撤出,再撤酒精燈。上面的操作恰好顛倒了,先撤去了酒精燈,還沒來得及取導管,水就沿導管流人反應器,引起儀器炸裂,濺出硫酸。
2 用藥過量發生事故
一些實驗雖然反應劇烈,但試劑量小并無危險,用藥量稍大便會發生危險。如紅磷在氧氣里燃燒時,反應很劇烈,但藥量少時并無危險。
在做分組實驗時,讓學生觀察紅磷在氧氣里燃燒時的現象,放人的藥量一定要適量,不得隨意用藥,否則就會發生意外事故。
3 藥品混入雜質
在用氯酸鉀和二氧化錳的混合物加熱制取氧氣時,錯把木炭粉當作二氧化錳加入試管與氯酸鉀混合,使得藥品中混入了雜質,造成了爆炸事故。因此用藥時要認真辨清藥物,不得馬虎從事。
4 使用標簽失落且未經鑒定的試劑發生事故
如,在配制溶液時錯把硫酸當鹽酸使用,造成傷害事故。凡失落標簽的試劑以及標簽上字跡模糊難以辨認的試劑一定要檢驗確定后再使用,以避免傷害事故的發生。
5 實驗室空氣不流通
在演示制取氯氣、硫化氫、二氧化氮、一氧化碳等有毒氣體時,或可燃性氣體,如制氫氣、乙烯、乙炔等時,如果實驗室空氣不流通,有毒、易燃氣體逸散到空氣中達到一定濃度,就會引起師生中毒或其他意外事故。因此實驗室應安置通風櫥、換氣扇等通風設施,必須做到實驗室內空氣流通。
6 安全實驗要求
為安全地進行化學實驗教學,實驗時一定要做到以下幾點。
(1)一切實驗一定要按照操作規定進行。
(2)一切實驗一定要在預備室準備好,做到實驗無誤,方可拿到教室或實驗室做。
(3)做有毒、可燃性實驗時,一定要打開門窗,使空氣流通。
(4)有可燃性氣體參加的實驗,在點燃或加熱前切勿混入空氣或氧化劑。
(5)用藥量寧少勿多,不要取用未經鑒定無標簽的試劑,隨配隨用,不可久置。
(6)沒做過的實驗要向能者請教或查清資料再做,不要冒然實驗。
(7)步驟多的實驗,操作順序要記熟,不可看一步做一步。
(8)實驗室要有一定的安全設施。
化學實驗教學中的問題范文4
關鍵詞:高中化學;實驗教學;教學問題;解決對策
一、高中化學實驗教學中存在的問題
在新課改的要求下,傳統的應試教育已經逐步被取代,但是高中化學實驗并未因此受到重視,主要是由以下幾個方面造成的。
1.化學實驗資源短缺
在學習高中化學的過程中,化學實驗教學是提升教學質量、學生學習能力的重要手段,但是很多學校的化學實驗資源非常短缺,主要是因為培養學生動手操作能力的實驗沒有使學校領導引起重視,投入資金較少,導致相關的實驗設備、儀器以及藥品等極度短缺,從而使化學實驗教學的順利進行受到阻礙。
2.高考與化學實驗無關
盡管新課標的提出已經取代了傳統的教學方式,但是許多教師在化學教學中仍以高考作為教學的重心。高考中的化學試題與實驗毫無關系,注重化學理論的測試,因此教師往往不將實驗作為教學的重點環節,而是讓學生自由實驗,這種教學方式弱化了學生的多項能力。此外,在高中化學的教學目標中往往只注重理論,輕實踐,因而教師會利用多媒體將實驗的過程演示給學生,通過該種方式讓學生領悟和理解,雖然該種方式在一定程度上能夠減少化學實驗產生的各種費用,但是不利于學生動手能力以及思維能力的培養。
二、化學實驗教學存在問題的解決對策
1.加大資金投入力度,提升教師素質
完備的實驗教學設備、藥品等是順利進行實驗教學的基礎。在這種情況下,學校領導需要意識到化學實驗對學生學習的重要性,從而加大資金的投入力度,保證實驗教學的順利進行,不斷完善化學實驗所需的各種材料和設備。此外,教師作為學生進行化學實驗的引導者,提升教師的綜合素質也是非常重要的。教師應該充分意識到新課改的精髓,并將其與化學實驗相融合,拋棄傳統的教學觀念,使教師意識到化學實驗對學生能力的培養是不可或缺的。而且,提升教師的專業技能,在化學實驗教學中更好地指導學生有著重要的意義。
2.實施換位教學的教學模式
所謂換位教學就是改變傳統以教師為主體的教學方式,使學生在教學中占據主導地位。
(1)在化學實驗的演示性實驗中,使學生主動參與到其中。演示性實驗就是通過對實驗進行仔細的觀察,從而使學生更準確地理解實驗的原理和結果等。如,做鎂燃燒實驗,在做實驗時,需事先準備兩條鎂帶,然后放在酒精燈下進行燃燒,并觀察鎂帶的變化。教師示范完后,學生實際動手進行操作,教師對其引導。通過該種演示性的實驗能夠有效消除學生的恐懼心理。
(2)利用探索性以及驗證性的實驗來增強學生發現問題、分析問題以及解決問題的能力。如,pH值的測量是高中化學實驗中的一項重要實驗,通過該實驗能夠使學生掌握各種物質pH值測量的基本方法,在實驗中主要是對純水、硫酸以及氫氧化鈉等的pH值進行測定。為了使學生了解河流的污染情況,可使學生自行取適量的河流水,測定其pH值,并對污染情況進行概括。而在進行驗證性的實驗時,經常使用控制變量以及等效替代法。
在新課改的要求下,高中化學實驗教學占據著重要的地位,它貫穿于整個化學教學中。因此,只有直面化學實驗教學中存在的問題,才能提出更有效的解決對策,這對于提升教學質量以及提高學生的學習能力有著重要的意義。
化學實驗教學中的問題范文5
關鍵詞:初中化學;實驗;問題及對策
初中階段,是培養學生動手能力和創新能力的重要時期,初中化學是以實驗為基礎的學科,實驗教學是化學教學的重要組成部分,通過化學實驗,可以使學生親自認知和探索物質世界,培養學生的理性思維,激發學生的學習興趣,鍛煉學生的創新能力,為創新型人才的培養奠定堅實的基礎。
1初中化學實驗教學存在的問題
從初中化學課程標準和學時的設置來看,化學實驗教學占有重要的位置,但在實際教學過程中,由于各種原因,化學實驗教學的實際效果并不理想,與標準的要求存在一定的差距,主要表現在:
1.1重視程度不夠。一方面是學校重視程度不夠,雖然素質教育實行了很多年,新課程改革也貫穿著素質教育的要求,但是實踐中,分數仍然是考核學生的主要方式,很多學校仍唯分數至上,而實驗技能的考核并沒有納入中考的范圍,導致學校片面追求分數,忽視了化學實驗的教學;另一方面是教師重視程度不夠,在追求升學率的背景下,教師往往承擔著巨大的壓力,在化學實驗教學過程中,往往為了完成課程要求,到了實驗課時準備實驗,為了盡快完成實驗課,有些實驗課變成了老師的演示實驗,然后將操作要點教給學生,要求學生背下來,以應付考試,這種為了實驗而實驗的教學方式,起不到培養學生理性思維的效果,甚至扼殺了學生的探索熱情。學校和老師對化學實驗教學缺少足夠的認識,是導致初中化學實驗存在問題的根本原因。
1.2實驗教學資源配備不足?;瘜W實驗屬于消耗性實驗,并且具有一定的危險性,對實驗藥品、實驗器材、實驗場所等具有較高的要求。按照化學課程的要求,目前,大多數學校都有化學實驗室,但實驗室的利用率并不高,閑置情況較為嚴重。有些學校由于缺少化學實驗專項經費,實驗藥品和實驗器具無法滿足所有學生都能親自完成化學實驗,化學實驗只能成為演示實驗或者模擬實驗了?;瘜W實驗教學資源配備不足,是導致初中化學實驗存在問題的直接原因。
1.3教師實驗教學水平需進一步提高?;瘜W實驗是對化學世界的探索過程,實驗教師的素質直接決定了化學實驗課質量。在實際教學中,有些教師對實驗教學的價值認識不足,在他們看來,只要能把實驗過程和原理講清楚,學生能夠記住相關的實驗現象[1],在考試中能夠回答相關問題,就完成了化學實驗教學的目的,這樣的教師,本身就對化學這門學科缺少足夠的認識,自身水平尚且如此,如何培養出高水平的學生呢?還有的教師,未經過專門的化學實驗學習或者培訓,自身實驗技能較差,缺乏創造性開展化學實驗的能力,在實際教學中,照本宣科,難以對學生開展有效的引導,導致實驗效果大打折扣。同時,有些學校缺少專職的實驗員,由化學教師兼職實驗員,在教學和實驗雙重壓力下,也導致化學實驗效果大大消弱。因此,實驗教師的水平較差,是導致初中化學實驗存在問題的主要原因。
2提高初中化學實驗教學水平的對策
2.1提高重視程度,完善實驗考核機制:首先,提高學校領導的重視。隨著基礎教育改革的不斷深入,培養學生的“創新精神和實踐能力”成為化學教育的主要任務,實驗更是化學教育中的重要內容[2],因此,化學實驗教育水平直接決定基礎教育改革的目標能否實現,各級教育主管部門,特別是學校領導,要充分認識到化學實驗教學的重要性,將化學實驗教育擺在突出重要的位置。其次,教師要提高對化學實驗的重視?;瘜W是以實驗為基礎的學科,化學實驗能夠加深對化學知識的理解,將理論知識與實踐相結合,將起到事半功倍的效果,既能提高對理論知識的消化理解,又能培養和鍛煉學生的動手能力。因此,化學實驗教學與理論教學是相輔相成、互相促進的。最后,改革化學實驗考核評價機制。在實踐中,一方面可將化學實驗考核列入學生的日??己酥?,作為學生評優選先的重要評價指標,另一方面,在中考中加大化學實驗所占的比重,提高試題的可操作性,使日常實驗成績優秀的學生脫穎而出。同時,將化學實驗教學水平考核作為學校和教師考核的重要指標,使學校和教師從根本上重視化學實驗教學。
2.2增大投入力度,確保實驗資源充足:各級教育部門應該將化學實驗教學經費列入專項開支,學校應該加強對化學實驗室的建設和管理,提供足夠的實驗儀器和實驗藥品,保證每個學生都能夠親自完成化學實驗。對于自身實驗條件無法開展化學實驗的學校,可以與少年宮、質檢所等相關校外機構開展合作,共同開展學生化學實驗。
2.3提高教師素質,保證實驗教學質量:教師水平直接決定了化學實驗的效果。作為化學教師,要改變觀念,重視化學實驗,鼓勵和引導學生參加實驗,仔細觀察實驗步驟和化學反應現象,能夠科學的描述化學變化過程,從小培養科學實驗素質。同時,學校應組織相關的培訓,提高化學實驗教師的綜合素質,全面提升實驗操作技能,有條件的學校,應該設置專門的實驗員,使化學教師與實驗教師分離,相互獨立,相互配合,共同完成化學的教學任務,全面提升化學實驗的教學質量。
3結論
化學實驗是化學教學的基礎,化學教師是引導學生進入認識化學世界的領路人,作為從事化學教育的一線教師,要充分重視化學實驗,不斷提升自身的綜合素質,特別是實驗技能,在教學過程中合理、高效的完成化學實驗,使學生真正用科學的方法認識化學世界,為創新型人才的培養奠定堅實的基礎。
作者:華洪波 單位:廣東省中山市卓雅外國語學校
參考文獻:
化學實驗教學中的問題范文6
關鍵詞:新課程;教材;分組實驗;實驗能力
由于過分強調高考升學率指標的功利主義思想,導致高中化學實驗教學脫離了新課程實驗教學理念,也使其功能被嚴重削弱。課改后,學生動手做實驗的機會反而減少,多媒體設備的普及使得大量的實驗視頻代替教師的演示實驗。學生的實驗操作動作生疏,實驗方法沒有掌握,實驗能力較低。
一、當前中學化學實驗教學的問題
1.實驗習題脫離實驗實際
一線教師都知道化學實驗的重要性,但是這個重要性只是表現為追求學生在紙筆測試中取得高分,并非加強學生的實驗操作技能的訓練與能力的培養,過于強調“紙上談兵”式的、“題海戰術”式的化學實驗試題訓練及純理論知識的教學,偏離了高中化學實驗教學的本源。在這樣的背景下,用“理論”代替“實驗”、用“講實驗”代替“做實驗”成為教學中的常態,習題中存在許多的“想當然”“理想化”的實驗題。
例:氯水中會有下列的事實和現象,請解釋其原因。
①在新制的氯水中加入飽和Na2CO3溶液,會有氣泡(CO2)產生;
②在新制的飽和氯水中加入石灰石,可以觀察到有氣泡(CO2)外逸;
③在新制的飽和氯水中加入鋅片,可以觀察到有大量氣泡(H2)產生;
④將新制的飽和氯水滴在淀粉KI試紙上,可以觀察到試紙變藍。
這是一個極為普通的常見的化學“事實”,經常出現在對氯水成分的實驗探究題中。利用碳酸鹽與活潑金屬檢驗氯水成分中含有H+的方法從原理角度上似乎是講得通的,但是事實并非如此。在新制的飽和氯水中HCl 的濃度很小,它的極限濃度約是c(HCl)=1.3×10-2mol?L-1,這樣的濃度下碳酸鈉與氯水的反應速度非常慢,主要發生如下反應:Na2CO3+ HCl(?。?= NaHCO3+ NaCl。既然碳酸鈉粉末跟氯水反應,觀察不到有氣泡產生,這種濃度稀鹽酸跟顆粒狀的石灰石反應,更不可能有CO2氣體產生。實驗表明,只有NaHCO3跟氯水反應才有明顯的CO2 氣泡產生。而活潑金屬與氯水的反應,像鋅片、鋁片、鐵片這些物質加入氯水中,由于鹽酸的濃度極稀,也是很難觀察到大量的氣泡生成的。新制氯水中的Cl2除了可以將KI氧化成I2,還可以繼續進一步將I2氧化成IO3-,使藍色褪成無色。再者,Cl2與I2之間在通常情況下很容易生成黃色鹵素互化物。這樣新制的飽和氯水滴在淀粉KI試紙上很難會有藍色的特征現象出現。
上述這些典型習題的命題者對實驗現象進行了不符合實驗實際的“描述”?;谒l生化學反應本身的不可確定性,這種只靠臆想式的推斷所“創設”演繹出來的所謂的“化學事實”和“反應現象”,肯定是極不嚴謹和極不科學的。
2.新教材與教學實際的不協調
新課程實施后教材中實驗內容變化最大,對學生的能力形成影響最深的是學生實驗。
從表1可以看出,與原教材相比新課程教材定量實驗、物質制備實驗和實驗基本操作增加了一倍,且定量實驗所占比重較大,占新課程教材所有學生實驗總數的14.6%。由此可見,新教材更加注重定量分析,并將其作為化學實驗教學的新重點。新教材中物質的制備實驗,與物質性質實驗數目沒有太大的改變,但是與舊教材的元素化合物性質實驗不同,新課程教材中的性質實驗更加注重實驗方案的設計。
實驗設計是新教材的一大特色,這種實驗形式是培養學生創新能力和實踐能力的重要嘗試。除了在必修部分有大量的學生實驗,在6個選修模塊中,還專門設有《實驗化學》模塊,新課程的研制者可以說是非常注重化學實驗的。但是新課程實施以來,實驗教學非但沒有得到強化,反而被削弱了。
進入新課程后,教師始終面臨課時不足這一問題。新教材部分新增的實驗成功率不高,有些教師對那些成功率不高的實驗要么用視頻展示,或者急匆匆地走進課堂去“展示演出”,為避免在學生面前“原形畢露”,造成不可收拾的難堪局面,只得“瞎找些”理由進行詮釋,進而強制學生們接受所謂“字正腔圓”的化學實驗結果及結論,導致課堂教學有效性極大降低,更嚴重的是這樣會導致學生們對所學的化學知識“心存疑惑”。
新課程的教材實驗內容也存在著對學生的能力要求過高這一現實問題。從學生的角度看,新課程所提倡的實驗方案設計、定量實驗等內容,大大超出了學生的能力要求。如蘇教版《必修1》“物質的分離與提純”一節中的“現有含硫酸鈉、氯化鎂和泥沙等雜質的粗食鹽,請設計實驗方案,由粗食鹽提純氯化鈉?!边@個完整的實驗方案需要用到4種藥品,一共有7-8個步驟,還涉及到離子反應、過量少量計算等一系列知識。又如魯科版《必修1》第三章“碳酸鈉與碳酸氫鈉的化學性質”一節中,也是直接要求學生自行設計鑒別碳酸鈉與碳酸氫鈉的實驗方案并實施。作為剛進入高一的學生,在初中有的學?;瘜W實驗做得比較少,最基本的實驗儀器都認不全,很難具備足夠的知識儲備和能力來完成這樣一個實驗方案的設計。
二、改變當前中學化學實驗教學現狀的思考
面對課改以來化學實驗教學實際被削弱、學生的實驗能力培養被弱化的事實,《2012福建省高考考試說明》規定了22個必做實驗。這是具有前瞻性的舉措,昭示著要還化學學科本源,讓學生重新走進實驗室,進而提高學生實驗研究能力。
為使這22個必做實驗落到實處,筆者以為增加學生動手實驗機會,分組實驗是一種很好的組織形式。所謂化學分組實驗是在教師的引導下,學生在化學實驗室里,獨立進行操作實驗的教與學的重要形式,在實驗過程中學生必須自己動手操作儀器及裝置,進行測量與觀察、得到真實的實驗數據及相關資料,進而演繹推理出可靠且科學的結論的探究過程?;瘜W分組實驗往往是在一個階段學習后再進行實驗,主要是開展一些驗證性的實驗,大部分的情況下實驗結果都是學生已知或他們已經了解的。
分組實驗體現了探究過程的實踐性、可視性及操作技能訓練的規范性,同時強化和培養了學生在實驗探究過程中的合作意識。若一線教師只進行演示實驗,學生就不能得到實驗設計、動手實踐操作的機會等,其教學效果肯定就無法得到保證?;瘜W分組實驗大多是強調了基本的練習性、測量性、測定性及實證性的實驗,有其局限性。但是它的教學功能性也是顯而易見且卓有成效的:“要求學生比較規范地完成實驗預習、嚴格按照實驗要求有步驟地進行實驗、完成實驗報告。能使學生逐步養成正確使用基本儀器的方法和良好的操作規范,學會正確記錄實驗現象和處理實驗數據,使學生更深刻地理解化學性質與化學概念,并學會寫實驗報告等”。
廈門第六中學作為福建省首批教改高中化學基地校,學?;瘜W組借助這一平臺,以課題《高中新課程化學實驗教學策略的研究》進行研究,《廈門市普通高中化學分組實驗》是該課題的重要研究成果,將22個必做實驗重新分解組合為13個分組實驗?,F已作為廈門市校本課程編入《廈門市普通高中新課程學科教學實施指導意見?化學》,于2012-2013學年開始在廈門全市中學使用并在全省輻射,取得了較好的反響與效果。
分組實驗的課時通常安排在每個章節的最后一課,既能動手實驗又能復習知識。分組實驗的教學形式能夠很好地解決當前高中化學教師課時緊張的實際情況,有助于使化學學科教學回歸本源,讓學生重新回到實 驗室。
分組實驗內容的編排,主要考慮到時間的間隔與教材(魯科版)中知識點的銜接。其中高一上學期4個實驗,高一下學期3個實驗,選修4《化學反應原理》4個實驗,而實驗12與實驗13則穿插在廈門市校本課程《實驗化學》中進行。