培养学生化学实验能力的做法

(整期优先)网络出版时间:2012-12-22
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培养学生化学实验能力的做法

刘凤翔

山西省石楼县石楼一中刘凤翔

在多年的教学实践中,在培养学生化学实验技能方面,我总结了下述五种做法,可以收到较好的教学效果。

一、分析一个典型实验,阐明一类实验规律

根据新课程标准,化学实验内容可归纳为以下几种类型:有关制取固态、液态、气态物质的实验;有关阐明概念,证明基本理论和定律的实验;有关研究物质的性质和各类物质之间的相互关系的实验;有关定量方面的实验。

一般说来,每一类实验的原理、装置、操作等方面都有规律可循。因此在分析每一类实验中的第一个实验时,首先向学生分析这类实验的设计原理和内容要求,然后再指导学生亲自动手完成实验,在此基础上师生通过分析、对比,共同总结出这类实验的规律,以达到举一反三的目的。例如,通过“粗盐提纯”的实验,要引导学生总结出制取纯净的晶体物质的实验原理和所需要的基础知识以及操作等方面规律。

在实验原理和基础知识方面,让学生着重掌握:①组成混合物的各种物质的溶解度;②混合物中各类物质的性质和它们之间能否相互发生反应(若能反应,需要弄清反应条件)。

在实验技能方面,让学生注重掌握:①所用各种玻璃器皿的性能和使用方法;②有关物质的溶解、过滤、结晶、再结晶的操作方法。

二、明确选择仪器的原则,正确选用仪器

在实验中,培养学生准确地选择仪器,是保证实验顺利完成的前提之一。为此,教师要从下述两方面对学生进行指导:

1.根据反应物和生成物的性质、反应条件选择仪器

在中学化学教材中,化学反应的条件有常温、加热、加压、催化剂、光和电等。根据不同的反应条件、反应物的性质来制取新物质时,所需要的仪器也就不完全相同。因此,在讲氧气的实验室制法时,着重向学生阐明两点:①凡是对固体物质进行加热制取气体时,均可采取制取氧气的这套反应装置;②集气的方法和操作,应根据气体的溶解度、对空气的相对密度、常温能否与水或空气中任一成分反应等因素而定。

因为我们在讲氧气时进行了上述分析,所以在讲氨气、甲烷等气态物质时,就可以启发学生对反应物和生成物的性质、反应条件等因素分析,提出实验所需要的仪器、装置,然后完成制取上述物质的实验。

2.根据控制化学反应速率的要求来选择仪器

在实验室里,为了达到安全而又迅速地制取某种物质,有些反应要使反应速率加快,有些要控制生成物的量。为此,在实验中,要采用适应这些要求的装置。例如,我们在讲实验室里制取氯气时,就着重向学生讲明教材中选用分液漏斗而不用长颈漏斗的理由,这样分析讲解,学生在进行实验设计时就能正确地选好仪器。

三、分析典型实验,培养学生的实际操作技能

实验操作的正确与否,不仅是保证安全和实验效果的先决条件,还是培养学生实验技能所必需的。在这方面,除按实验原理、要求提出有关操作内容和要求外,还着重强调下述两点:

1.剖析一个典型实验,讲清一类实验的操作内容

如通过实验室里制取氧气的实验分析,可归纳总结出下述操作内容:①仪器的选择、连接和固定;②装置气密性的检查;③药品的取用;④加热方法;⑤气体的净化和干燥;⑥气体的收集和放置;⑦装置的拆卸。

2.通过对某些实验操作的分析,向学生阐明实验操作的要点

我们在分析某些实验操作时,为了让学生学得会,记得牢,总是把操作要点总结成几个字或几句话,便于学生记忆。

实践证明,学生根据实验内容、操作内容和要点,独立地进行实验,往往能提出改进某些实验的设计。例如,教材中关于氨气易溶于水的“喷泉”实验,因为实验室很难将烧瓶烘烤的十分干燥,而氨气又易溶于水,所以实验效果往往不理想。有的学生分析了实验失败的原因后,提出了改进方法,即先在圆底烧瓶中加入2~3mL浓氨水,然后摇晃烧瓶将浓氨水迅速倒掉,立即演示“喷泉”实验,实验效果就会好得多。

四、根据实验内容,处理好演示实验

准确而有效地进行课堂演示实验,不仅在培养学生实验技能中起着示范作用,还是启发学生思维,培养学生观察、分析和解决问题能力的重要方法。教材中的演示实验一般分为两类:一是实验难度较大的(如实验装置比较复杂或实验中使用剧毒药品和学生操作有危险的实验),这是少数实验。对于这类实验,必须由教师演示,力求操作规范化。二是实验技能难度较小,这是多数实验。对于这类实验,学校实验条件好的,可以改为边讲边实验的形式;学校实验条件差的,某些课题也可以让学生到讲台上,在教师指导下去完成实验操作过程。

实践证明,对一些较简单的实验,在教师指导下,让学生动手去做,还可以起到两个作用:①学生对一些容易被忽视的常规操作(如试剂的取用,取量的多少,试管夹持,一般加热等)能及时发现错误,及时纠正。②在实验过程中,能提高学生观察问题、分析问题和解决问题的能力,及实验的操作技能。

五、培养学生书写实验报告的能力

写实验报告是实验的重要组成部分,是分析问题、解决问题的过程,也是综合运用知识的过程。但有些学生对实验报告写什么和怎样写还不了解,因此常把实验报告写得杂乱无章,空洞无物。为此,从第一节化学课开始,就要注意培养学生写实验报告的能力,具体做法是:

1.在演示实验中,注意培养学生观察现象的能力

在每次演示实验或学生实验中,要让学生根据实验内容中有无新物质生成来观察,并将观察的结果去伪存真,填写于实验报告中。这样要求学生,不仅能使学生知道在实验中要观察什么,还能使学生获得比较完整的概念知识,并且也不会漏掉某些重要的实验现象,以致得不到正确的结论。

2.采取具体措施,培养学生书写实验报告的能力

为培养学生写好实验报告,从学生的实际出发,让学生在演示实验过程中,实事求是地认真观察、分析,并记录于表的空格中,经过几次填写,学生就能比较正确、熟练地对实验进行观察记录,做出合理的解释和结论。

3.培养学生绘制装置图的能力

写好实验报告的一个重要内容,就是正确地绘制装置图。在培养学生绘制装置图方面,首先要分析各种仪器的构形,找出每件仪器各部分线条的比例关系,及每件仪器部分线条之间的比例关系,做反复的绘图练习,这样能使学生在写实验报告时能迅速而正确地画出装置图。