新課程環(huán)境下課堂教學的組織與實施研究

新課程環(huán)境下課堂教學的組織與實施研究

化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，實驗現(xiàn)象的明顯程度將直接影響到課堂教學效果的好壞。因而教師在完成課本上規(guī)定的實驗時，還應(yīng)根據(jù)學校的設(shè)備情況及學生的實際水平，適當增補或改進一些不完善的實驗；對那些現(xiàn)象不夠明顯、反應(yīng)條件不易控制、效果不夠理想的實驗加以改進；或設(shè)計、創(chuàng)造一些新的化學實驗；這對于中學化學教師來說，是一種研究，也是一種創(chuàng)造，更是一種應(yīng)該具備的綜合素質(zhì)與能力。一、設(shè)計與改進實驗應(yīng)遵循的幾條原則1.設(shè)計與改進實驗要有明確的目的，那就是要更好地發(fā)揮實驗在課堂教學中的作用，不是為“改”而改，也不是標新立異。實驗的設(shè)計與改進，應(yīng)該有助于化學概念的形成與化學原理的說明。2.實驗的設(shè)計與改進，要遵循實驗教學自身的科學性與系統(tǒng)性。教材在對實驗教學編排上一般都有其自身的規(guī)律，自成體系。如對儀器的認識、使用是由簡到繁、漸次增多的；各種實驗基本技能的訓練由教師示范到學生逐步掌握也是有計劃安排的；對學生觀察實驗、分析能力的培養(yǎng)也是循序漸進的；組織學生結(jié)合教材自己設(shè)計實驗習題，也是在一定基礎(chǔ)知識及基本技能積累的條件下進行的。若不遵循實驗教學自身的規(guī)律性，違背了學生的認識規(guī)律，教學效果就會適得其反。3.實驗的設(shè)計與改進，要有利于全面提高學生的綜合素質(zhì)。實驗教學的目的，不僅在于知識的傳授和實驗技能的訓練，而且更重要的作用還在于全面提高學生的綜合素質(zhì)。為此，教師在教學中要善于精心設(shè)計實驗教學過程，盡量設(shè)法提高每個實驗的智力價值，使整個教學過程充滿啟發(fā)性，富有思考性。4.提高實驗的成功率，改進需時較長的實驗。演示實驗是為配合課堂教學內(nèi)容進行的，時間過長就會影響知識的講授。為保證實驗在預定的時間內(nèi)順利完成，教師就應(yīng)通過探究實驗原理，研究反應(yīng)物的數(shù)量關(guān)系和形態(tài)，考慮影響實驗的各種因素，尋找最佳反應(yīng)條件，提高實驗成功率，使實驗準確及時完成。二、實驗設(shè)計與改進的思路與具體做法例析1.更新設(shè)計思想，進行巧妙構(gòu)思(1)一氧化碳還原氧化銅實驗的改進。用集氣瓶收集一瓶一氧化碳，將瓶口用膠塞塞緊。取粗銅絲打磨干凈后繞成螺旋狀并插入1個與瓶口配套的膠塞中。手持膠塞將銅絲加熱到表面完全變黑，趁熱插入瓶中，銅絲由黑色瞬間被還原成光亮的紅色。重復做2～5次，倒入澄清的石灰水，石灰水變混濁，證明有二氧化碳生成。這是對原教材中實驗的改進，儀器裝置簡單，操作方便，效果明顯，易于觀察，且減少了一氧化碳的逸出，保護了工作環(huán)境。(2)焰色反應(yīng)效果實驗的改進。堿金屬元素的焰色反應(yīng)實驗，現(xiàn)行教材是用鉑絲蘸取檢測液在酒精燈火焰上灼燒觀察的。由于鉑絲蘸取溶液很少，焰色反應(yīng)持續(xù)時間較短，學生不易看清，特別是透過藍色的鈷玻璃觀察鉀的焰色反應(yīng)會更困難。為了能長時間觀察金屬的焰色反應(yīng)，可將廢棄的青霉素藥瓶制成焰色反應(yīng)燈。在燈芯上撒放少許粉末狀檢測物，點燃燈芯，則可觀察到鮮明的被測元素的焰色反應(yīng)。燈芯上添加檢測物后，可以保持較長時間使用。2.采用其他學科的實驗儀器和方法(1)化學實驗中發(fā)光二極管、三極管、音樂集成塊等的應(yīng)用。半導體發(fā)光二極管是一種將電能轉(zhuǎn)化為光能的電子器材，具有耗電少且靈敏度高的特點。利用若干發(fā)光二極管和小功率晶體管可制作簡單的直流放大電路，利用輸入電壓的變化，經(jīng)放大后，能使不同數(shù)目的發(fā)光二極管依次發(fā)光。利用該裝置可證明不同溶液導電能力的差異。由于不同溶液導電能力不同，輸入電壓也將發(fā)生相應(yīng)變化，此時發(fā)光二極管發(fā)光的個數(shù)也不同，直觀形象地說明了溶液導電能力的差異。除此之外，“金屬活潑性實驗”、“氫氧化鋇溶液和稀硫酸溶液的中和反應(yīng)”實驗均可運用上述裝置。這不僅使實驗現(xiàn)象更直觀鮮明，而且加強上對學生進行跨學科思想解決問題的能力與思維方法的培養(yǎng)訓練。(2)利用投影儀做化學投影實驗。在簡單裝置中進行的化學實驗一般都可利用投影儀投影。實驗現(xiàn)象被投影放大后，使一些只有細微變化的現(xiàn)象，變得易于觀察，使遠離演示臺的學生也能洞察其細微。實驗投影的方式分為豎直投影和水平投影兩種。豎直投影時，銀幕上得到的是側(cè)視實驗和影像；而水平投影時，銀幕上得到的是俯視實驗時的影像，教師可根據(jù)所做實驗在觀察上的需求來設(shè)計投影的方式。水平投影一般在結(jié)晶皿內(nèi)進行，如金屬鈉與水的反應(yīng)、電解硫酸銅實驗均能得到較好的效果；豎直投影實驗，一般在扁平投影反應(yīng)槽內(nèi)進行，可用于金屬活動性比較、原電池、膠體電泳實驗。由于投影實驗只需在較小的器皿內(nèi)進行，故還可節(jié)約藥品，使實驗微型化。3.從探索最佳反應(yīng)條件上改進實驗(1)木炭還原氧化銅實驗反應(yīng)條件的探究。改進該實驗的目的是為了得到光澤較好的塊狀金屬鉛，其關(guān)鍵就在于研究最佳的反應(yīng)條件。首先要解決的是木炭和氧化銅的用量比問題，理論上，木炭與氧化銅的質(zhì)量比是1∶13.3，但若按此配比，木炭的用量實際上會不足，因為試管中的空氣會消耗一定量木炭，因而木炭用量要比理論值略偏高，通過大量實驗證明，木炭與氧化銅質(zhì)量比以1∶10至1∶12比較合適。其次，反應(yīng)物的總量也會影響到實驗效果的好壞。太多、太少均不好，一般用15×150mm的試管以1.6g左右為宜，反應(yīng)物顆粒盡量要細，且要混合均勻，適度壓實，使顆粒間緊密接觸，目的是增大反應(yīng)物的接觸面積。其三，由于該實驗的固相反應(yīng)，應(yīng)當使用高溫燈加熱，最易控制掌握的是用加鐵紗網(wǎng)罩的大火酒精燈加熱。其四，還要考慮該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，當反應(yīng)物開始發(fā)紅，猛烈反應(yīng)時應(yīng)及時撤走酒精燈，這樣才便于觀察反應(yīng)繼續(xù)進行直至反應(yīng)完全。(2)設(shè)計套管實驗，改進費進過多，不適合課堂演示的實驗。原教材中為引出催化劑概念而設(shè)計了3個實驗，很費時間，筆者認為做如下的安排和改進，效果較好。實驗方法如圖1所示：4.采用代用品，動手設(shè)計制作簡單的專用儀器用紅磷做“白磷的自燃”實驗。白磷劇毒，易燃，一般中學不具備保存條件。但若將一般實驗室中易得到的紅磷轉(zhuǎn)化成白磷做自燃實驗，不但補足了教材中應(yīng)做的實驗，而且擴展了學生的知識面。取紅磷2g裝入大試管中，把10cm長的濾紙條卷成螺旋狀裝入試管中，配上有直角導管的膠塞，并將導管插入盛有水的試管中。加熱紅磷、紅磷升華為磷蒸氣，被濾紙吸附。停止加熱，換上無孔膠塞（此時紅磷已轉(zhuǎn)化為白磷），待用。實驗時，用鑷子夾出紙條，白磷遇空氣即自燃。本著就地取材，因陋就簡的原則，可制作多種實用的儀器。如用廢牛皮紙信封做成漏斗，再涂以蠟或樹脂涂料，不