化学新教材中实验的特点,本文主要内容关键词为:新教材论文,化学论文,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。
目前全国大部分省市的高级中学开始试用新教材,笔者在使用化学新教材(人民教育出版社化学室编写,2000年3月第2版)的过程中,发现其中的实验变化较大,读后使人有耳目一新的感觉。笔者将化学新教材第一册中化学实验的变化归纳为十个特点。
一、实验数量有所增加
新教材演示实验总共38个,而原教材相应教学内容的演示实验是37个;分组实验在新教材中是13个,而原教材中则为8个。 化学实验的增加,既说明教材编写人员对化学实验的重视,又说明化学实验在化学教学中的重要作用。(化学实验既有助于学生学好化学基础知识,又能培养学生的实验能力、自学能力、思维创新能力以及团结协作精神。)
二、出现了边讲边实验
边讲边实验又叫做边讲边做实验、随堂实验、并进式实验。它是教师授课与学生随堂实验和讨论相结合的一种教学形式。这种实验教学形式不仅能帮助学生理解化学知识,更重要的是可强化学生的观察能力、实验操作能力;提高学生学习化学的积极性,增加学生动手实践的机会;在相互讨论的过程中又可锻炼学生的思维能力、创新能力。
新教材中,某些操作简单,实验时间短,现象明显,没有明显污染物的实验,多采用这种教学方式。如“钠”这一节中的四个演示实验和“元素周期律”这一节中的三个演示实验,都采用了边讲边实验这种形式。
三、渗透了微型化学实验
新教材第73页“碘的升华”和第172 页“钠在空气中的燃烧”采用细玻璃管(φ=6mm~8mm)为反应装置;第178 页“同主族元素性质的递变:氯水+NaCl(NaBr、Nal)→”,第179页“浓硫酸的脱水性实验”及第182 页“自制指示剂的检验”这三个分组实验是在点滴板中完成的。尽管教材中没有指明这些实验是微型实验,但从实验所用药品的量及所用到的细玻璃管和点滴板这些仪器来看,应该属于微型化学实验。
什么是微型化学实验?杭州师范大学化学系教授周宁怀先生是这样定义的:“在微型化的仪器装置中进行的化学实验,其试剂用量是常规实验的数十分之一至千分之一。”从周宁怀先生对微型化学实验下的定义中可概括出两个字——小和少。“小”就是所用实验仪器小;“少”就是所用药品量少,是常规实验的几十分之一到数千分之一。
微型化学实验的“实验仪器小”“药品用量少”这两大特点决定了它具有以下几方面的优点。
1.减小了环境污染。由于药品用量大大减少,既减轻了实验室废弃物的排放,又有利于培养学生的环境保护意识和可持续发展的意识。
2.节约了实验药品。实验药品的减少,不仅节约了学校开支,而且有利于学生养成节约的习惯。
3.保证了实验安全。由于药品用量减少,实验过程中即便出现危险,其破坏性也不大。所以微型实验可以减小学生对化学实验的恐惧感。
4.可培养学生严谨的科学态度。由于微型实验仪器非常小,在进行微型实验的过程中,必须一丝不苟,集中精力认真操作,否则就会导致实验失败,所以这种实验方法对于培养学生严谨的科学态度和良好的实验习惯非常有利。
四、增加了代用品实验
所谓代用品的实验,是指利用周围的物品(多数为废弃物品)来代替常规实验中的物品所进行的实验。这种实验方式在以前的教材中也曾出现过(如CO还原Fe[,2]O[,3] 的实验中用气球代替贮气瓶暂时吸收多余的CO)。而新教材则有意识地增加了很多这样的实验,如第29~30页用塑料瓶做钠与水的反应,第32页用气球的膨胀大小来比较碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的快慢,另外教材中所有家庭小实验都是采用代用品来完成的。
在我们周围,可做化学仪器代用品的物品很多,如药板、青霉素瓶、注射器、针管、家庭中用到的碗、玻璃杯、竹筷等。尽管这些代用品与标准仪器相比既不美观,又不十分符合仪器制作的科学性原则,但它的作用却很大,它可以代替很多实验仪器,有时甚至发挥出常规仪器无法比拟的优点。如前所述钠与水反应的实验所用到的塑料瓶,其弹性是常规实验仪器所不具备的,这种代用仪器集反应、制气、收集、检验生成物等多步操作于一体。
代用品实验是培养学生创新意识和可持续发展意识的重要途径之一,因此在化学教学过程中,鼓励学生利用代用品建立自己的小实验室是十分必要的,当学生建立了自己的实验室就可以在家庭中自己做实验了。
五、增添了家庭小实验
家庭小实验是培养学生科学精神和创新精神的重要阵地,因为家庭小实验不同于校内演示实验、边讲边实验及分组实验要受时间的限制和周围环境的影响,在家庭小实验中学生可以“随心所欲”(当然必须保证实验安全)地进行实验,充分发挥了他们的潜能。
新教材共安排了五个家庭小实验,量较少。实际上教师可根据讲课内容多布置一些这样的小实验。如讲了“电解质、非电解质”后,可让学生自己制作土豆或苹果电池;讲了“极性分子”后让学生用带电的塑料钢笔杆检验自来水流的倾斜。不过布置家庭小实验时,一定要遵循科学性与安全性原则,对于存在的不安全因素,必须在布置小实验时就告知学生。
六、增设了演示实验尾气处理措施
Cl[,2]、SO[,2] 无论对于环境还是实验者都是有害的。 原教材中Cl[,2]尾气是用NaOH溶液吸收的,新教材[实验6-5]是用浸有碱液的棉球来吸收SO[,2]尾气的。
教师在演示实验的过程中,必须对有害物质加以处理。绝不能一边讲着环境保护的知识,一边又将废液、废气、废渣排放到我们周围的环境中。因为演示实验具有示范性,既有实验操作规范的示范性,又有操作行为的示范性。作为一名教师,必须将自己规范认真的实验习惯通过演示实验让学生带到分组实验中,使学生形成一种良好的习惯,并将这种习惯带入社会,影响周围的人群。
七、删去了某些对环境有害的实验
如“卤素”这一章删去了关于氯气、氯化氢、溴、四氯化碳、汽油等对环境有害的7个实验。
另外“硫和硫的化合物、环境保护”这一章删去了硫跟铜、硫跟铁反应的实验,H[,2]S点燃的实验也删掉了。
八、增加了趣味性实验
如“碱金属”这一章的演示实验由原来的8个增到11个,增加的3个实验分别是用塑料瓶做Na与水反应的实验,用棉花做Na[,2]O[,2] 与水反应的实验,Na[,2]CO[,3]、NaHCO[,3] 与盐酸的反应除了原教材的实验外,又增加了用气球膨胀的大小来衡量这两个反应的速度快慢的实验。
“硫与硫的化合物,环境保护”增加了3个趣味实验,分别是SO[,2]与水的反应(方法是将集满SO[,2]的试管倒立在滴有石蕊试液的水槽中,可以观察到试管内液体上升且变红),浓H[,2]SO[,4] 脱水性的两个趣味实验。
另外,在新教材的学生实验中也安排了一组学生趣味实验。
九、联系社会生活和工农业生产
新教材增加了很多联系社会生活与工农业生产的化学实验。如选做实验中的“制作蒸馏水”“天然水的净化”“海带成分中碘的检验”,这些实验有利于学生了解化学与社会生活、工农业生产及科学技术的联系,增强了他们适应社会的能力,培养了科学态度,训练了科学方法。
十、注重定量实验
新教材除保留了原教材中配制一定物质的量浓度的溶液外,又增加了阿伏加德罗常数的测定;滴定管的使用方法也由高二教材前移到高一教材。由此可见,化学实验教学过程中必须重视定量实验及定量仪器的使用。
从以上新教材化学实验的十大特点可以看出,化学教学在注重知识传授和技能培养的同时,越来越注重培养、发展学生的能力(实验能力、观察能力、思维能力、自学能力和创新能力等)和意识(环保意识、可持续发展意识、节约意识等)。