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化学教学中“想象实验”的应用

2009-04-03孙小丽

中小学实验与装备 2009年1期
关键词:铜片浓硫酸创造性

孙小丽

对实验的想象就必不可少了。就中学化学教学中如何利用“想象实验”促进化学教学,本人谈一点儿粗浅的看法。

1营造想象实验情境促进学生微观知识的认识和理解。

教学工作中,我们常常发现由于有些学生缺乏想象力,对微观世界认识的不足,造成微观知识学习的困难,出现分化。我们可以引导学生观察生活现象和化学实验着手,使学生获得丰富的感性材料,在此基础上通过分析、综合、假设、归纳、演绎等思维活动来解剖宏观的化学现象,获得对化学微观粒子的科学认识,推动微观想象表象的建立。如教学“分子”这一知识点时,可拿出事先准备好的一瓶香水在讲台上喷几下或者向一杯清水中滴加几滴红墨水,一会儿教室内便清香扑鼻和看到整杯水变成红色。教师鼓励学生敢于大胆想象,并给予正确引导,学生从“微观粒子”和“微观粒子运动”的角度还是能做出解释的。

2利用想象推测实验结果。

有一些实验,只要是学生利用所学知识能进行推测想象的,都可先由学生想象其结果,再由教师(或学生)进行实验验证。实践证明,这样做的教学效果比直接由实验得出结论的教学效果好得多。比如,在讲“二氧化碳与水作用”这一性质后,为加深学生对这一知识的应用,增补丁这样一个实验情景:将一个充满二氧化碳的小烧杯倒扣在盛有紫色石蕊试液的大烧杯中,会出现什么现象?为什么?鼓励学生大胆想象实验结果并互相交流。指导学生想象实验结果,不仅有利于学生想象能力的提高,而且有利于学生直觉思维的发展。

3利用“想象实验”指导学生改进实验。

实验改进本身就是在想象的基础上进行的一种创造。平时教学中,可鼓励学生奇思妙想,大胆创造;可引导、启发学生对现有实验进行改进;也可向学生展示已有实验改进成果,组织学生先进行实验想象,再进行实验验证。比如:现高一课本P70。铜片与浓硫酸反应的实验,是采用铜片加入浓硫酸后再一起加热,这样,铜被浓硫酸溶解这一现象较难观察到,这时我们可以让学生对此实验进行探究与改进。经充分讨论和探究,改进如下:用一长铁线缠住一长条形铜片,向试管里加入少量浓硫酸,并固定在铁架台上,加热之。把铜片伸入试管,可见有气体产生,用紫色石蕊试纸检验为SO2。取出铜片,可见铜片被溶解去一部分。若继续伸入,又溶掉一部分,可反复进行(硫酸足量的情况下)。

4利用“想象实验”引导学生进行实验设计。

激励和指导学生利用自己熟悉的化学实验仪器,根据某一课题去设计多种实验方案,从中找出几种合理的实验方案来。通过学生对实验加一加,减一减,扩一扩,缩一缩,变一变,改一改等方法进行创造性设计改进。如实验室制取二氧化碳的实验,让学生对实验原理、装置、步骤、收集方法进行探索和设计。学生提出了制取二氧化碳许多种方法,通过比较分析,找出在一定条件下合理的实验方案。有些学生还创造性提出,能不能对发生装置再进行改造,以达到控制反应发生的目的呢?学生再次展开了创造想象的翅膀,设计出了多种发生装置。又如做完“钠和乙醇的反应”实验,可提出如下问题:钠取代了羟基上的氢原子还是碳原子上的氢原子?如何设计实验予以证明?由于教学时间的短暂以及还有其它教学任务尚需完成,因而此实验只好让学生通过想象完成。

5利用“想象实验”指导学生科技活动。

中学阶段,学生的想象力非常丰富,他们在学到了知识后,往往会萌动进行创造性学习的愿望,渴望开展一些科技制作设计活动。如学完“水”一节内容后,要求学生进行实验调查设计,让学生完成市、镇或村的水污染情况报告;用氧化铜、稀硫酸、铁为原料制取铜,让学生对其原理、装置、操作步骤进行设计等。举办科技小论文活动,指导学生随时把学习以及实验中的创造性见解整理成文,不断开发学生的创造想象力,为学生将来的发明创造奠定基础。如学习氢气时,教师指出,现在,利用太阳能和水来生产氢气在技术上还没有重大突破。如果你在未来研究中能使这项技术得以实现,并且能投入大批生产,使每家每户煮饭、烧水,只需安装一个“氢气灶”;汽车不再烧油等等。那时你已经为人类的文明做出很大贡献。这样,把学生的想象引入了一个崭新的天地。

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