基于生活化视角的高中化学实验教学设计,本文主要内容关键词为:教学设计论文,视角论文,生活化论文,高中化学论文,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。
化学是一门以实验为基础的自然科学,同时也是一门实践性和应用性很强的科学。化学知识已经广泛深刻地渗透到个人和社会生活的各个方面,化学物质、化学现象、化学变化无时不在、无处不在。化学实验教学若脱离了生活,将会很枯燥。如果让“生活”与“实验”完美结合,会达到一种意想不到的效果。因此,贴近生活、贴近社会,成为化学实验教学设计的重要方向。在高中化学实验教学中,教师应尽可能让学生从教材回归生活,让学生认识到化学与生活的关系,切身地去领悟化学的本质,在了解化学知识和掌握实验技能的同时,深入到生活实际中,自主地学习及探究。 一、用生活化的实验资源改进教材实验,增强实验效果 在当今社会,化学被误认为是“有毒、污染、爆炸”的代名词。因而,化学实验设计在保证现象明显的前提下,应向“微型化、绿色化、安全化”转变。我们在教学中进行实验设计时,不要拘泥于教材所呈现的具体素材与方法,可大胆挖掘身边的生活用品作为实验仪器,创造性地改进实验。这样往往可以收到很好的教学效果。 [案例1]塑料薄膜袋的应用 教材中“化学反应中的热量变化”的探究实验是这样设计的:在100mL小烧杯中加入约20g经研磨的氢氧化钡晶体[],然后加入约10g氯化铵晶体,用玻璃棒搅拌,使之充分混合。用手触摸烧杯外壁,反应混合物的温度有什么变化? 实验挥发出来的氨气有很强的刺激性,学生都用手捂着鼻子,导致忽视对温度降低这一关键实验现象的观察。该实验可以这样改进:将少量固态的和装入塑料袋并扎紧,这时只要稍稍揉搓塑料袋中的固体混合物,手立即就可以感觉到冰冷。 上述实验只是将在敞口的小烧杯中进行的反应改成在塑料薄膜袋中进行,不仅节约了药品,没有污染,而且温度降低的现象十分明显,学生体验深刻,教学效果很好。 [案例2]废塑料瓶的应用 教材中“喷泉实验”,装置如图1a。演示时常出现胶头滴管的水不容易挤入圆底烧瓶或挤入圆底烧瓶的水太少,从而导致烧瓶内不易形成负压,喷泉实验失败的现象。笔者用废塑料瓶改进后的装置如图1b。实验时,左手握住塑料瓶,并用大拇指堵住透气孔,然后右手轻轻挤压塑料瓶体,使一些水进入圆底烧瓶。松开大拇指,即可看到美丽的喷泉。实验现象明显,成功率高。这是创造性地应用生活用品改进教材实验的又一个成功案例。 应用无色透明的废塑料瓶还可完成铜与硝酸的反应:①如下页图2a,将瓶挤瘪后用胶塞塞住,倒立,铜与浓硝酸反应产生的红棕色二氧化氮使瓶身鼓起复原。正立,硝酸与铜片即分离,反应终止。②用同样方法可完成铜与稀硝酸反应(如下页图2b)。正立后,挤压瓶子使NO进入与其连接的另一空塑料瓶中,可看到气体变红的过程。(如下页图2c) 这样的例子还有很多。如做在水中的溶解性实验时,用矿泉水瓶收集气体。实验时加入水后马上盖上,全班学生都能很清晰听到矿泉水瓶变形收缩的声音,演示效果非常好。在做吸氧腐蚀的实验时,若选择用铁丝清洁球代替铁钉,接触面积大,反应速率会更快。还有用包装药片的塑料板代替井穴板,眼药水瓶代替滴管可以实现一些常规实验的微型化。 教师在进行实验设计时,有目的地使用一些生活用品来替代实验用品,可以使学生感到化学并不神秘,就在自己身边,利于激发学生进行实验探究的兴趣,使他们能自主利用生活中的一些常见用品进行家庭小实验。实际上化学实验仪器都可在实际生活中找到其原型。在讲常规仪器的作用时可以用生活用品类比,这样不仅有利于学生对实验操作原理的理解,还有利于学生创新能力的培养。如玻璃棒与竹筷相似。在生活中,竹筷可以用来搅拌。类比迁移,不难理解玻璃棒的搅拌作用。 二、基于学生生活视野设计新实验,助力课堂教学 美国教育家布朗认为:“学习的环境应该放在真实问题的背景中,使它对学生有意义。” 生活中有丰富的化学实验教学的资源,学生的生活经验也是化学实验教学活动设计的起点。因此,教学中要结合学生的生活背景进行实验开发,为化学教学增添“催化剂”。只有激发学生兴趣,让其真正参与教学活动,课堂教学才可能走向高效。因而,教学中联系生活,通过实验创设问题情境是个很好的切入点。 [案例3]“移动水滴”与“弯曲水流” “移动水滴”:把一张蜡纸铺在平整的桌面上,用废旧眼药水瓶吸上一些水,分散地往蜡纸上滴上4~5滴水,取一根牙签用水蘸湿,让牙签的末端接近(但不要接触)这些水滴,观察发生的变化。 “弯曲水流”:用一尼龙梳子梳理干燥的头发或与未充气的气球摩擦,打开水龙头并调节使水流变得很细但仍能保持连续,让气球或梳子的齿子接近水流,观察发生的变化。 上述实验安排在“分子间作用力”内容的教学前,让学生在家里自己动手实验。一个简单的实验学生却做得不亦乐乎,其效果比要求学生预习教材好得多。还有“原电池”的教学前也可以让学生制作“水果电池”并带回课堂进行展示,学生的积极性也空前的高涨。 [案例4]“滴水生火”、“吹气着火”与“不着火的纸张” “滴水生火”:取一团脱脂棉,加入3勺过氧化钠并包裹紧,放在石棉网上。在脱脂棉上滴加几滴水。观察发生的现象(不足10s就会着火)。 “吹气着火”:步骤基本同上,不同的是将滴水换成了用玻璃导管吹气,也可用平时的饮料管,但一定要用粗的那种。吹气时,注意导管要伸入棉花内部,同时吹气要平缓。这个实验现象更明显,基本上吹气5~10s脱脂棉就会着火。 “不着火的纸张”:在一张干燥的滤纸半边撒上粉末,将滤纸点燃,观察现象。发现没有覆盖部分的滤纸被点燃了,而覆盖了的部分没有明显的变化。 上述实验是为“钠的化合物”教学的课堂导入而设计的,将与教学内容相关的过氧化钠和碳酸氢钠的性质进行了生活化的包装,是趣味性很强的实验。它基于学生“燃烧与灭火”的生活经验来创设情境,把几个矛盾交织的问题摆在学生面前,极大地调动了学生探究的兴趣。 教师还可以家中炒菜时不慎致油锅着火为例,向学生征询灭火的正确做法:①浇水;②倒入青菜;③放入大米;④撒入面粉;⑤倒入食用油;⑥盖上锅盖。这样设计不仅可以加深学生对有关知识点的理解,而且可以引发他们对燃烧条件、灭火原理、阻燃剂的成分等的深度研究。 三、将实验探究引入生活领域,提升学生的科学素养 在化学实验教学中,设法把学生的视野拓展到社会生活中,培养学生用化学的眼光来观察世界,对生活中的一些现象进行实验模拟、验证,可以帮助学生更好地发现、理解、领悟化学知识。同时,引导学生将所学的化学知识应用于生活实践,通过实验探究生活中的化学现象和社会中与化学有关的问题。 [案例5]衣物上铁锈的去除和家庭常用的消毒剂 可选择醋酸、草酸、维生素C、鲜柠檬等材料,用沾染铁锈的白色棉布模拟实验。 利用家中常用的消毒剂(如双氧水、高锰酸钾、碘酒、84消毒液、酒精、醋等),查出铁锈的主要成分,并设计三个实验,最后汇报实验成果。 [案例6]月饼包装盒中“脱酸素剂”成分的探究 初步实验观察是否能吸氧——猜测并验证成分中有铁粉——上网搜索资料,进一步通过实验确认成分一制取活性铁粉——自配“脱酸素剂”模拟实验。 案例5学生可以独立完成,学以致用,使学生加深了氧化还原等知识的理解,还从中悟出生活中的一些基本常识(如消毒剂、洗涤剂等日化产品不能随便混用),更重要的是学会以化学视角分析和解决生活中的问题。案例6学生在经历一番“折腾”后,收获颇丰,初步掌握了获取信息的方法、研究物质性质的方法步骤,科学态度、合作精神得到提升。 教师除了精心设计组织一些生活化的实验探究活动,还可以结合教学内容给学生布置一些特殊的作业,如用地沟油制肥皂、酿造葡萄酒等。学生在“做中学”,不仅认识到隐藏在生活背后的化学知识、原理,而且还自己动手获得了有用的化学品,他们会感觉到化学不再是一堆枯燥的方程式,变得鲜活可亲起来了。这就会促使学生进一步了解化学知识在生活中各个领域的广泛应用,更深刻地思考生活中的化学现象,主动地发现生活中的化学问题,养成学以致用的好习惯,从而培养学生的创造能力和探究意识,提高他们的科学素养。基于生命视角的高中化学实验教学设计_化学实验论文
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