高三化学实验教学中的问题与对策,本文主要内容关键词为:对策论文,化学实验论文,教学中论文,高三论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
实验,作为培养学生创新精神和实践能力的重要载体,作为学生综合应用知识与技能进行科学探究的重要方式,在高考中的考查力度不断提高,它不仅要求学生掌握化学实验的基本方法与技能,还要求学生在解决简单化学问题的过程中,学会运用科学方法,初步了解化学规律,并对化学现象提出科学合理的解释。化学实验是学生化学学习中的一大重点,更是一大难点,也是学生在高考中化学科失分的主要原因所在。因此,如何提高学生的实验能力,是一个值得深入研究的课题。
一、学生实验学习中存在的问题
从平时的实验教学、作业和检测中暴露出学生许多实验方面的问题,分述如下。
1.常用仪器的主要用途和使用方法不清
基本实验仪器的使用方法和操作,这一部分虽然很基础,但是学生恰恰容易忽视。如在中学实验室中常见的滴液漏斗和分液漏斗,前者多用于滴加液体,后者多用于两种密度不同且互不相溶的液体的分液,学生往往对两者的形状和用途记忆模糊。又如可加热的仪器有多种,有些可直接加热,有些须垫上石棉网加热。做加热实验时,对不同容器内的试剂总量有一定的规定,像试管、烧杯、锥形瓶所装液体不得超过其容量的,烧瓶不得超过其容量的等,学生是一头雾水,甚至有些教师自己也搞不清应怎样正确使用坩埚钳来夹取坩埚。
2.化学实验的基本功不扎实
我们现在使用的教材与以往教材相比,增加了许多演示实验的操作插图。在课本素材的使用上,教师也力求将演示实验尽可能改为分组实验,以增加学生的动手机会。但学生更多的还是在看实验和听实验,缺乏操作体验。而在学生实验中,由于实验册已规定了每个实验的操作步骤和操作方法,学生不假思索,依样画葫芦,对他们实验技能的培养帮助甚微。如实验试题中经常涉及的气体发生装置的气密性检查问题(2000年高考题也涉及),学生的回答经常漏洞百出:不知道气密性检查的方法有几种,分别适用于哪种情况;不知道气密性检查的原理是什么;不知道气密性检查的操作要点在哪里等。
3.化学实验的语言表述能力欠缺
化学实验在平时教学中涉及较多的是属于动作技能的范畴,但化学实验能力的考查却以纸质测试居多,需要用化学用语表述,要求语言叙述准确精练,答出要点。学生在做科学探究之类的实验题时,难点之一就是不知该如何组织语言。一个典型的案例是笔者在实验教学过程中曾提出这样一个问题:请描述检验氢气纯度的操作过程。这原本是一个非常简单的问题,可学生的回答漏洞百出。最令人捧腹的是“收集一管子氢气,用手塞住管口,移近酒精灯,听到‘扑’的一声,证明氢气是纯净的。”学生在表述中常犯的错误有:一是化学用语不规范,如上例中把试管说成管子,又如把通入、滴入、加入乱用,点燃、加热、高温混淆等;二是操作过程阐述不完整,如上例中连点燃操作都没有,怎么能听到爆鸣声;三是用结论代替实验现象,如描述向含有离子的溶液中滴加稀盐酸后的现象时,正确的表述应该是“有气泡生成”。学生往往错误地表述成“有气体产生”,等等。
4.化学实验的创新能力不够
考试大纲中要求学生能综合运用化学基础知识与实验基本技能,设计、评价或改进实验方案,分析或处理实验数据,得出合理结论。因此在高考中,作为学科内综合主要题型的实验题,具有取材广泛、立意新颖、设问巧妙、富有创新性等特点。学生遇到此类题型常感信心不足,不能镇定应对,更谈不上灵活运用所学知识进行整合创新解决了。如教材中乙炔气体的发生装置采用分液漏斗、带导管的双孔塞和平底烧瓶或锥形瓶构成,而设计的问题如改为“用一支大试管加带导管的单孔塞作为制乙炔气体的发生装置,怎样操作才能使乙炔的性质实验顺利进行?”许多学生会感到不知所措。
二、解决学生实验学习问题的方法和对策
化学课程标准指出:“化学实验是进行科学探究的重要方式,学生具备基本的化学实验技能是学习化学和进行探究活动的基础和保证。”在高三化学实验教学中应立足基础,让学生在应用中体验方法,形成能力。
1.归纳分类,整合记忆
化学实验基础知识包括常用实验仪器、化学实验基本操作、试纸的使用、实验安全、试剂的储存等五个方面。常用实验仪器共有28种,可分类制作成挂图的形式在教室墙报上展示。当然,任务驱动是必不可少的。如要求学生及时记忆,并告知一段时间后要进行相关知识竞赛,比一比,谁最棒,以调动学生在竞争中学习,提高效率。化学实验基本操作可以问题的形式了解学生的薄弱所在,借助实物进行针对性的操作讲解,加深记忆。试纸的使用、实验安全、试剂的储存复习应从其原理分析入手,结合物质的性质特点展开讨论,形成概念。例如,2008年浙江省高考理综试卷第28题,严格遵循了“在考查化学知识和技能的同时,着重对考生运用知识和技能、分析和解决问题的能力进行考查,加强对考生实践能力和创新精神的考查”的命题原则。试题通过创设完全陌生的情境,考查考生利用热还原金属氧化物制备金属的实验原理和实验安全知识,考查用相关化学原理解决实际问题的能力。对于第二小题学生若清楚反应装置产生倒吸的原因是装置内压强小于外界大气压造成,而在该实验过程中有氮气不断通入,就可判断b瓶溶液不会倒吸至a管。而第三小题学生若清楚热还原法制金属的适用范围是:“金属活动性顺序表中铝后和银前这些中等活泼金属”也就不会被题干中“MZ黄色粉末”所干扰,误推MZ为过氧化钠。
2.体验实践,促进内化
化学实验技能的形成需要实验过程中的体验。只要能够得到充分的训练,并渗透在各种形式的任务之中,就都能有效地让学生掌握。因此,要灵活运用教材等学习资源,为学生提供各种强化、应用所学知识的机会。例如,笔者在高三实验一“硫酸铜晶体里结晶水含量的测定”教学中采取先请学生上台演示、纠错,再分组实验的做法,感觉效果较好。具体做法是:课前请同学们先预习实验内容,了解实验目的和实验步骤,设想具体操作方法。第一课时师生先共同“想象”实验过程,引出可能用到的实验仪器并板书(点评:卷面形式的实验考试考的就是根据实践经验想象推理实验)。再由教师将整个实验分段,每段请两位学生上台合作演示。其中一位学生操作,另一位学生解说,其他同学认真观察和听讲,可以随时打断台上同学的实验,指出他们的问题,台上同学改正后继续实验(点评:此举直观,贴近学生,更能调动学生的参与热情,同时在参与中锻炼了语言组织和表达能力)。第二课时再让学生们到实验室自行完成实验过程。
3.探究拓展,形成能力
高三学生已经具备了一定的化学基础知识,掌握了一定的化学实验操作技能,教师要多鼓励学生设计实验,问题的来源可以是课本上的实验习题、历年高考和竞赛中的实验题以及学生自己学习过程中生成的问题。建议学生建立研究小组深入探究,讨论确定实验方案。教师还要尽可能为学生创造实验条件,让学生尝试实验,在问题解决中,促进知识的整合和结构化,逐步掌握设计实验的要领和规律,提高实验设计的能力。如氢氧化亚铁的制备实验就是很好的探究素材。可以引导学生从试剂的选用、产物的性质特点、实验可能的影响因素等入手,运用所学知识,多角度发散设计,从中了解化学规律,学会化学实验问题解决的一般方法,并且使学生的自主探究能力和创新能力得以进一步开发,实现培养学生创新精神和实践能力、提高学生综合素质的课程目标。