打造高效的化学实验复习课堂,本文主要内容关键词为:高效论文,化学实验论文,课堂论文,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。
化学是以实验为基础的科学,化学实验在每年高考中都占有20%的比分。临近高考,化学实验课堂复习教学怎样实施最有效?这是每个高三化学教师经常思考的问题。根据“学习中心论”,一个高效的课堂教学,需要提供和创设适宜的教学条件,激发和调动学生学习的主动性、积极性和自觉性,促使学生形成有效的学习,促进学生发展。笔者经过连续多年的高三化学实验课堂复习教学的实践探索,摸索出多种比较有效的课堂复习教学策略,其中“挖一挖”“串一串”的策略很适合每年四、五月份的化学实验复习教学。
一、“挖一挖”课本实验,引导学生多向质疑与创新,发展实验评价与设计能力
最近几年高考化学实验题大多源于教材、高于教材,强调创新、突出能力;注重演示实验和学生实验的改装改进;注重课本实验的拓展、延伸和变式;考查方式由浅入深,从课本到创新。因此化学实验复习要注重基础性和拓展性。既要回归教材,重视对课本实验的复习,又不能仅仅停留在实验原理、操作、现象、结论层面上,还应采用“挖一挖”的策略,挖掘实验中的隐性关系以及学生的创造潜能,多维拓展,从多个角度质疑,例如:本实验要掌握哪些双基知识?本实验有什么优点?有什么缺点?怎样改进?还有其他的实验方法吗?等等。引导学生大胆创新,发展实验设计和评价能力。现以苏教版化学1(必修)中氯气的实验室制法为例,谈谈这一策略的实施过程。
首先播放实验室制氯气的视频录像,呈现课本上的实验装置图,提问:在实验室制氯气的过程中,你掌握了哪些双基知识?
学生通过热烈讨论、汇报交流和相互补充,主动建构了双基知识:
气体发生装置类型:“固+液”加热制气型
收集方法:向上排空气法或排饱和食盐水法
还有实验操作步骤和注意事项等知识内容。
教师在肯定了学生的总结归纳后,指出:尽管是课本中的实验设计,也不一定是完美无缺的,该实验装置有缺陷吗?请同学们认真观察,客观评价,如果有缺陷请大胆地提出自己的改进方案。
图1
图2
在学生充分交流和评价后,教师又指出:尾气的处理方法只有书上这一种吗?同学们能否自己设计出其他的尾气处理装置呢?又激起了学生的热烈讨论,设计了多种尾气处理装置,例如:
可先将尾气储存在瓶内,然后再处理。如接上如图③所示的储气瓶,尾气从a口进入;
图3
可接上一个新气囊将氯气收集起来;
可用浸有亚硫酸钠溶液的纱布敷于集气瓶口来吸收氯气;
可连接一个装有碱石灰的干燥管;
……
教师接着指出:课本中设计的实验原理和实验装置,是最典型的方法,但不是唯一的,也不一定是最好的,请同学们想一想,能不能应用其他的反应原理来制氯气呢?
学生在讨论、交流后提出了如下意见:
这些反应不需要加热,气体发生装置可改为“固液不加热型”。
教师话锋一转,指出:一套装置往往有多种用途,这套实验装置除了制氯气外还可用于制什么气体?装置还需作哪些调整?引导学生根据表中栏目思考。
学生汇报交流、相互补充,完成了下表中的内容。
教师又指出:收集氯气可用排饱和食盐水法,收集二氧化硫可用排饱和亚硫酸氢钠溶液法,那么,收集氨气能不能用排饱和氯化铵溶液法呢?
学生马上举手回答:不行。因为氨气极易溶于水,饱和氯化铵溶液对氨气的溶解度影响很小。
教师又指出:本实验只要稍稍挖掘,就可发现还有许多衍生的问题需要解决,请同学们继续讨论下列问题:
当反应停止后,烧瓶中物质除了过剩的二氧化锰外,还有没有盐酸剩余?如何证明?
当反应停止后,如果烧瓶中还有过剩的二氧化锰,欲使反应继续进行,除了继续加浓盐酸外,你还有哪些方法?
如何从反应后的混合物中分离出二氧化锰和氯化锰?
如果用滴有酚酞的NaOH溶液吸收尾气,发现溶液会褪色,是什么原因?请你提出假设,并设计实验方案证明你的假设是否正确。
……
学生讨论热烈,回答问题争先恐后,尽管下课的铃声已经响起,但同学们讨论问题、解决问题的热情依然高涨。
本堂课,通过多角度挖根刨底地质疑,引领学生整合旧知、评价改正、变式创新,不仅全方位地掌握了双基,而且全方位地训练了学生思维的批判性、发散性、变通性和独创性,使教材实验得到了升华,具有很高的创造教育价值。
二、“串一串”实验操作,引导学生层层设问与探究,整合实验知识与技能体系
化学实验是一个开放的体系,相关知识与技能从不同的角度发生联系,构成一个严密的知识网络。我们对化学实验的复习,不能仅局限于是否记住实验知识和规则,要更多地关注学生对知识本身的理解和在理解基础上的灵活应用。因此,化学实验不宜一个一个地机械重复复习,而应采用“串一串”的策略。即精心创设一种实验情境,让学生主动发现并提出问题,然后纵向延伸,层层设问,激发学生积极思维、主动探究,以最短的时间有效复习多个相关重要的实验,实现实验知识与技能的自主整合与建构,促进学生的发展。教学实践证明这是一种高效的复习方法。例如可以创设“探究溶液与溶液反应产物”的实验情境,促进学生进行一连串的化学实验方案的设计与探究,教学过程如下:
学生在溶液中滴加溶液,提出了问题:产生的蓝色沉淀物是什么呢?是?是?还是两者都有?学生议论纷纷,营造了浓厚的求知氛围。
教师设问:经查资料得知和均不带结晶水。同学们能设计实验方案证明这蓝色沉淀物的成分到底是什么吗?
学生在讨论交流后提出了多种实验方案。教师针对学生实验方案中的描述,追问:为什么沉淀要先洗涤并低温烘干?如何证明沉淀洗涤干净了?
在学生完成定性实验设计和有效复习混合物的分离、沉淀的洗涤及干燥等操作后,教师进一步设问:假设溶液和溶液混合后,产物为,即碱式碳酸铜,如何设计实验定量确认沉淀的组成,即x与y的比值?
学生经过一番热烈讨论,提出了量气法、气体质量分析法、称量法等方法。
教师点评后顺势设问:若采用量气法,如何测量二氧化碳气体的体积?有哪些装置可采用?
学生在讨论后画出了多种量气装置。教师经巡视选出其中4种典型装置,投影并提问:
1.甲和乙两个装置哪个较好?为什么?
2.如果用图④装置完成该实验,请讨论下列问题:
(1)本实验广口瓶中盛放的是什么液体?为什么?
(2)本实验分液漏斗中改用稀盐酸好不好?为什么?
(3)读数时需要注意什么问题?
当学生一一回答了上述问题后,教师追问:该装置有什么不足之处?如何改进?
学生经过轮番讨论,提出如图⑤所示的装置。教师给予高度评价,追问:若反应结束后,量气管液面高度比左边液面高,此时立即读数,则x/y的值是偏大还是偏小?正确应如何操作?
图4
图5
图6
当学生解决了上述问题后,教师又根据前面学生设计的实验方案不断提出问题:
若采用气体质量分析法,请判断如图⑥所示的实验装置图有什么不足之处?为什么?
若采用称量法,需用哪些仪器?请写出完整的实验步骤。至少称量几次?
……
本堂课,以溶液与溶液反应产物的探究为线索,巧妙串联复习了实验操作、现象描述、发现问题、提出假设、设计定性和定量实验方案、评价与改正实验方案、误差分析等众多实验内容。在教学过程中,学生创新思维的浪花此起彼伏,教学过程妙趣横生,促进了学生主体能力的发展,达到了教学效益的最大化。
总之,用“挖一挖,串一串”的策略组织化学实验课堂复习教学,能使学生在新的情境下用新的视角审视实验问题,避免了简单重复的练习,走出了“题海战术”的泥潭,学有激情,思维活跃。课堂上频频进发的创造性思维火花和发自内心的掌声,印证了这一策略能较好地引领学生有序、有趣、有效地培养学习兴趣,自主整合知识,发展实验能力,提高科学素养,同时形成较强的高考竞争力。
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