“實驗細節(jié)”在高中化學中的挖掘與應用優(yōu)秀獲獎科研論文

1、“實驗細節(jié)”在高中化學中的挖掘與應用優(yōu)秀獲獎科研論文 摘 要：高中化學實驗教學要注重培養(yǎng)學生對實驗過程和物質(zhì)反應的觀察力、分析力;規(guī)范學生正確使用化學儀器;引導學生深入思考實驗的每一個環(huán)節(jié)，合理設(shè)計實驗方案;幫助學生進行知識整合，攻克重、難點問題，讓“實驗細節(jié)”有效提高高中化學實驗教學的質(zhì)量。 關(guān)鍵詞：高中化學 實驗細節(jié) 課堂應用 一個不經(jīng)意的實驗細節(jié)讓舍勒發(fā)現(xiàn)了氯氣，伏特發(fā)明了電池，弗萊明發(fā)現(xiàn)了青霉素。這些看似不經(jīng)意的發(fā)現(xiàn)，其實都是他們思維縝密、創(chuàng)新意識的表現(xiàn)。高中化學實驗細節(jié)的發(fā)現(xiàn)，無不激勵著學生奮進和前行。教師要積極主動地挖掘化學教學中的“實驗細節(jié)”，讓學生體會科學家的發(fā)現(xiàn)與驚喜，從而帶

2、動學生的學習熱情。 一、實驗演示中的細節(jié)激發(fā)興趣 演示實驗重點在于學生對實驗細節(jié)的觀察。然而在實際教學中，學生像“看熱鬧”一樣對待演示實驗，只是對其中部分明顯的現(xiàn)象產(chǎn)生好奇和興趣，而不能全面具體地進行觀察，這顯然是不夠的。在演示實驗操作中，教師要引導學生對實驗細節(jié)進行觀察，以競賽的形式看誰觀察得更細心、更全面、更具體，為學生良好觀察習慣的養(yǎng)成奠定基礎(chǔ)。 例如，在學習“過氧化鈉的性質(zhì)”內(nèi)容時，教師利用“滴水生火”的實驗讓學生觀察過氧化鈉與水的反應過程，學生僅觀察到了脫脂棉“轟”的一聲燃燒起來，這是不全面的。教師要積極引導學生對實驗的全過程進行回顧，尋找其中的“蛛絲馬跡”。 學生發(fā)現(xiàn)：火焰呈黃色并

3、晃動，但周圍卻沒有風，由此判斷有氣體生成。 這一細節(jié)的發(fā)現(xiàn)，激發(fā)了學生濃厚的探索興趣，使學生對實驗的研究有了更具體的方向，再一次驗證鈉元素的焰色反應時，發(fā)現(xiàn)實驗中有氣體生成，從而展開了對實驗的猜想與探索。利用帶火星的木條對氣體進行驗證，通過觸摸試管外壁來判斷吸放熱反應，正是學生對實驗細節(jié)的發(fā)現(xiàn)與探索，才使學生全面細致地了解了“過氧化鈉與水反應”的整個過程，由感性認識順利延伸到理性思索，不僅使學生客觀、全面、具體地認識了化學反應的本質(zhì)，又促進了學生觀察能力和分析能力的提高，有利于培養(yǎng)學生養(yǎng)成良好的觀察問題和分析問題的思維品質(zhì)。 二、實驗操作中的細節(jié)強化規(guī)范 實驗操作是對學生規(guī)范、有序地使用化學儀

4、器的良好訓練，這一訓練能夠提高學生的科學素養(yǎng)。在實驗操作中，教師不僅要指導學生正確、規(guī)范地操作，還要讓學生明白其中的緣由，如果不這樣操作會造成什么樣的后果等問題，使學生明白正確操作的重要性，重視操作中的每一個細節(jié)，追求實驗的規(guī)范、完整和安全。 例如，在學習“一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制”內(nèi)容時，學生在操作中并未完全按要求進行操作，但卻一樣可以獲得實驗的成功。教師應引導學生對操作細節(jié)進行總結(jié)、整理，并分析其對實驗的影響。 細節(jié)問題：（1）利用托盤天平稱量時沒有調(diào)零;（2）轉(zhuǎn)移溶液時沒用玻璃棒引流;（3）沒有認真地進行洗滌;（4）定容時仰視或俯視標線。 對于操作細節(jié)問題，仍有些學生覺得沒有什么錯誤，

5、這時教師可以讓學生進行小組討論，結(jié)合酸堿中和滴定來測定學生配置溶液的濃度，讓學生更直觀地觀察到錯誤操作所造成的重大誤差，讓學生明白為什么任何一個環(huán)節(jié)的錯誤都需要“重新配制”。對實驗操作細節(jié)的挖掘，能讓學生理解規(guī)范操作的重要性，有助于培養(yǎng)學生嚴謹、科學的學習作風，提升學生的綜合能力。 三、實驗設(shè)計中的細節(jié)縝密思維 實驗設(shè)計需要扎實的基礎(chǔ)和縝密的思維，稍有差錯就可能得出錯誤的結(jié)論。在實驗設(shè)計中，教師要引導學生深層分析物質(zhì)的性質(zhì)，對每一個實驗環(huán)節(jié)進行思考分析，明白實驗裝置、藥品選擇、先后順序中的邏輯關(guān)系，建立科學、合理的實驗方案，使學生清晰地認識到實驗中每一環(huán)節(jié)的重要性，從而幫助學生端正學習態(tài)度，養(yǎng)

6、成縝密的思維品質(zhì)。 例如，在學習“碳與濃硫酸的反應”內(nèi)容時，學生通過對“碳與濃硫酸”的分析，猜想生成的產(chǎn)物為二氧化碳、二氧化硫和水，教師可順勢讓學生設(shè)計實驗，并對這些物質(zhì)進行驗證。學生非常清楚各物質(zhì)的檢驗：二氧化碳氣體利用澄清石灰水;二氧化硫氣體利用品紅溶液;水蒸氣利用無水硫酸銅白色粉末。然而在順序的排列上，有的學生只是簡單地羅列，而忽視了相互干擾的細節(jié)，教師可引導學生通過小組討論的形式對干擾細節(jié)進行重點討論，讓學生通過合作學習得出嚴謹?shù)膶嶒灹鞒獭?實驗設(shè)計：碳與濃硫酸產(chǎn)生的混合氣體無水硫酸銅品紅溶液溴水或高錳酸鉀溶液品紅溶液澄清石灰水。 實驗方案的建立使學生明白了混合物檢驗的原則，即互不干擾

7、。讓學生明白水為什么放在第一位？為什么檢驗二氧化硫氣體后還要除去二氧化硫氣體？為什么使用溴水或高錳酸鉀溶液除去二氧化硫氣體而不用氫氧化鈉溶液？這些問題的解決，使學生的思路清晰了，學生能夠找到實驗成功的關(guān)鍵點，能夠進一步領(lǐng)悟?qū)嶒炘O(shè)計的方法和技巧。 四、實驗探究中的細節(jié)攻克重點 實驗探究是學生對知識的高度整合，是幫助學生攻克重、難點的有效途徑。在實驗探究中，教師要積極引導學生撥開層層表象，找出其中的核心細節(jié)問題，使實驗探究能夠朝著正確、科學的方向前行，不斷化解學生探究過程中的思維障礙，通過分析、思考、探究來“撥開云霧見青天”，延伸和拓展學生的思維，促使學生積極開拓進取、不斷創(chuàng)新。 例如，在學習有關(guān)

8、“原電池的形成條件”內(nèi)容時，學生不明白為什么化學能可以轉(zhuǎn)化為電能？學生對這一問題感到新奇而不可思議，教師可以利用實驗細節(jié)來點撥學生的思維，結(jié)合學生初中物理學過的“電流”知識來展開對實驗的探究。 問題引導：（1）電流是怎么產(chǎn)生的？（2）化學中有沒有關(guān)于電子流向的知識？（3）如何使一個氧化還原反應進行電子的定向移動？（4）形成一個原電池需要具備哪些條件？ 在問題的下引導下，學生能立刻回憶起原有的相關(guān)知識，能認識到電子的定向移動可以產(chǎn)生電流?；瘜W中的氧化還原反應也有電子的移動，這讓學生明白了氧化劑與還原劑可以用來做電池的正負極，對原電池的形成條件有了更深的理解，從而將重、難點問題于無形中化解。通過細節(jié)問題的探究，學生對電子的流向、離子的流向有了更清晰的認識，對實驗的整個過程也清晰明了了，有效降低了學生的思考難度，提高了學生學習化學的積極性。 正如門捷列夫所說：“沒有對細節(jié)的觀察與探索，就