通过化学实验培养高中学生的综合能力

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  化学是一门以实验为基础的自然科学,实验在化学教学中的作用是不可忽视的,因为它是培养和提高学生综合能力的重要手段。但有些老师认为高考中的实验只需动笔不用动手,眼睛只盯着分数而忽视了能力,于是在黑板上“做实验”,或者用多媒体在屏幕上“做实验”,这样不仅使学生感到枯燥乏味,更不利于学生综合能力的培养和提高。下面将我二十多年来在化学实验这方面的理论研究和实践经验总结如下。
  一、通过演示实验,提高学生的观察能力与思维能力
  演示实验生动、鲜明,可以激发学生的学习兴趣。一个成功的演示实验对提高学生的观察能力和化学思维能力所起的作用是不可替代的。要保证课堂演示实验的成功,教师每次实验前都要做好充分的实验准备,做到操作规范,速度适中,便于观察,促进思维。
  例如在学铝的化学性质时,我们增加了“铝毛刷”实验,在演示前我们先提出问题:焊接铁件前,我们可以用盐酸去掉它们的氧化膜,焊接铜件前,我们可以用NH4Cl去掉它们的氧化膜(NH3还原CuO);如何去掉铝表面的氧化膜呢?让学生思考,讨论得出正确的答案后,我们再提出问题:铝是比Fe、Cu活泼得多的金属,当我们脱下了它们的氧化膜外衣后,在空气中会发生怎样的变化呢?让学生带着猜想和悬念看老师的演示:把一根经砂纸轻轻打磨过的较粗铝导线在投影仪上的培养皿中用烧碱溶液浸泡,当同学们发现产生了气泡时,老师把铝导线取出,清水洗净后用Hg(NO3)2溶液浸泡片刻,见有汞析出后用滤纸吸去表面的残液,再把它放在投影仪上的空培养皿中,让同学们观察铝毛刷的生成。然后把盛有铝毛刷的培养皿让同学们进行近距离的观察,同时教师又提出问题:工业上我们可以用铝罐车运输浓HNO3和浓H2SO4,为什么?
  二、通过学生实验,提高学生的实践能力和整合能力
  如果说良好的观察力与思维力是成才的前提,那么较强的实践力与整合力便是成才的保证。著名的俄国化学家门捷列夫说:“我的书架比我的知识丰富,但它不是化学家,而我却是化学家。”因为他能通过一些信息,挖掘出对自己有用的东西,思考信息之间的内在联系与矛盾,整合出自己的结论并通过实践去验证它。所以说,一个人的实践能力大小决定了他价值的高低。
  如何上好学生实验课是化学教学中的一个难题,虽然实验课是学生最喜欢的课,但收效甚微。为了解决这一问题,我的做法是:①课前要求学生做好实验的预习,明确实验目的,掌握实验的实验原理(实践的理论指导)、装置原理(实践的可行性保证)、操作原理(实践的可行性操作)。②课上教师讲清实验室黑板上方的“安全、安静、多思、多动手”的要求和意义,并在黑板上写出每次实验的要点,并提出相关问题与要求,允许学生自行安排实验顺序;教师在讲台上有意置放一些公用试剂,允许学生在试剂足够的条件下,添加自己想做的实验;允许学生笔谈交流实验中碰到的问题。③课后教师要认真批阅学生在课堂上完成的实验报告,发现有创意的要号召大家学习。此外,我们还安排了一些综合实验,以锻炼同学们的整合能力(例略)。
  三、开办兴趣小组布置课外实验,提高学生的交流能力
  通过交流能使同学们彼此熟悉不同的思维方式,并培养与他人合作的能力。我们让兴趣小组在实验老师的协同下做往届高考实验题中的一些实验:参观附近的工厂,学习废水的处理,并在实验室实验;根据社会上出现的一些问题,如过去卖假酒,以工业用盐做食盐,盐是否加碘等,进行实验探究。例如,最近媒体报道的市场上“漂亮的姜”是用焦亚硫酸钠处理出来的,我让同学们上网查找资料后到实验室动手检验,我提示:加碘盐的检验曾在高考题中考过,原理是:IO3- 5I- 6H =3I2 3H2O,现象是湿淀粉KI试纸变蓝。根据这一模式,甲组同学很快提出了方案①,原理是:SO32- 2S2- 6H =3S↓ 3H2O,现象应该是溶液中出现黄色浑浊;紧接着其他组同学提出了如下方案(均属简介):方案②Na2SO3.SO2=Na2SO3 SO2↑(现象是加热Na2SO3.SO2溶液后品红溶液褪色);方案③SO32- Ba2 =BaSO3↓,BaSO3 2 H = Ba2 SO2↑ H2O;方案④将“漂亮的姜”在水中加热到一定程度,恢复了它的本色(SO2结合色素的不稳定性)。小组成员讨论后分组进行了探究,得出了结论,对比后确定了最佳方案,这样做不但巩固了课堂所学知识,更使学生学会了交流与协作。
  综上所述,通过科学的、认真的化学实验教学,能有效地提高学生对化学变化进行研究的观察、思维、实践等五种能力。笔者认为,学习成绩好,综合能力不一定高,而综合能力强了,学习成绩一定不会差,更何况综合能力还是学生将来走向社会建功立业的重要保证。
  (作者单位:湖南省娄底市第一中学)
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