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挖掘实验视频教育功能 提高高三化学复习效率

2015-06-03黄云鹏

福建教育学院学报 2015年6期
关键词:基础知识化学装置

黄云鹏

(莆田第二中学,福建 莆田 351131)

高考化学实验试题,基本上不是教材中的实验原题,而是各个实验的特定组合,或是要求考生设计实验。高考试题重视通法、通识的灵活运用。重点考查物质的制备与方法、物质的鉴别与分离提纯、实验的基本操作与技能、实验安全事故的处理、常见物质的检验、常见气体的实验室制备、除杂、干燥、检验、收集及尾气处理、控制实验条件设计实验方案、探究物质的性质、通过分析实验现象和图表数据获得结论、依据题设信息利用物质的量定量地分析物质的组成与反应等。《考试大纲》和《考试说明》制定的依据是课程标准,而实验视频是依据《考试大纲》和《考试说明》录制相关的实验内容,包括许多化学实验基础知识、部分探究实验和实验设计。高三化学复习的时间很有限,如何切实提升化学实验专题的复习效率是一个值得深入研究的问题。在近年的教学实践中,笔者认为,可以通过实验视频辅助高三化学实验专题复习的方式来解决这一问题。而要实现这一目标,教师必须充分挖掘实验实频背后的教育功能。

一、以实验视频补缺,巩固基础知识

在复习阶段,对知识的巩固再现是非常有必要的,针对学生遗忘的知识点,可用实验视频起到查缺补漏以及巩固基础的作用。例如,在钠与水反应的实验视频中,在播放的过程可以适当地暂停让学生对以下问题进行思考:钠为什么要用镊子取,不能用手直接拿?钠与水反应产生的气体是氢气,如何用理论和实验分析产生的气体是氢气?通过问题的思考有利于促进学生增强问题意识,提高分析问题和解决问题的能力。观看实验视频的过程中,让学生认真观察实验操作细节,巩固实验基本操作、事故的处理和预防、元素化合物的基础知识、识别典型的实验装置图。不仅要指导学生明确实验视频中各个实验装置和实验步骤的具体设计意图、涉及到的相关化学反应原理,同时也要让学生领会典型实验试题的解题思维模式。因此,学生在观看实验视频的过程中,要充分利用实验视频将学过的化学基础知识唤醒,盘活已有的库存资源,加深对化学基本原理的理解,从而有效修复学生化学知识结构中的残缺部分,达到巩固基础知识的作用。

二、以实验视频诱思,深化对知识的理解

化学知识是比较零散的,复习过程中,教师不仅要对化学基础知识进行归纳总结,还要适当地拓展延伸和进行解题方法的指导,促使知识升华。而对化学实验的复习也不能仅仅对实验基础知识进行归纳总结,或对做过的实验进行简单重复,而要用化学反应原理和相关的化学理论来剖析为什么实验现象和结论是这样的。让熟悉的实验视频注入新的内容,引发学生积极思考,激发他们的学习兴趣,深化对知识的理解。现行苏教版高中化学教材中设置了形式多样的化学实验内容,有“活动·探究”和“观察·思考”等栏目,实验素材大都是比较成熟的,这给学生实验能力的培养提供了广阔的发展空间。可是由于某些实验的局限性和反应的特殊性,使学生对实验现象的观察往往是模糊的、片面的,甚至是错误的。而实验视频可以很好地帮助我们引导学生有序地观察每个实验中发生的各种变化。比如,铜锌与稀硫酸构成的原电池的负极为什么有气泡产生,观察到的铜离子颜色为什么可能出现蓝色和绿色等。通过这种有步骤、有目的的观察,学生不仅获得了相对完整的感性认识,而且还能从中找出了物质之间的内在联系和本质特征,从而更好地理解和掌握化学反应原理。

再比如,在播放实验视频时设问醋酸中加水稀释的过程pH增大的原因是什么?学生可能有以下的观点:稀释醋酸溶液,醋酸溶液的浓度降低,电离平衡逆向移动,则pH增大。通过实验视频微观动态的描述,改变了原来错误的观点,深化了对理论的理解,从而促进知识网络的形成。所以,我们要鼓励学生用新的化学视角去分析实验视频中的某些现象,即让学生成为知识的发现者。通过对实验现象的观察、分析,发现或验证化学原理,并获得化学知识。而当学生通过认真观察实验现象,从原有的实验视频中发现了新的内容,领会了反应原理,那带给学生认识上的冲击丝毫不亚于接受新知识点的感受,从而加深了对知识的理解。

三、以实验视频回忆与该实验有关的习题或知识

实验视频中的很多内容设计成实验习题,习题的命制大多是以实验视频中的装置为出发点设计的。在高三阶段学生做过大量的习题,而做题的目的是巩固知识,加深对知识的理解,提升思考问题的角度和方法。所以,要求学生在观看实验视频时,对在头脑中浮现的实验知识加以分析对比、思考,从而达到以实验视频回忆与该实验有关的习题或知识的目的,提高复习的有效性。

由此可见,虽然学生在平时学习中接触到的实验探究机会相对较少,但我们可利用实验视频让学生回忆与该实验有关的习题或知识,让他们经历其探究的过程,进而对实验进行评价和优化,达到挖掘方法,提升能力的作用。这样既可以拓宽学生的知识面,又能培养他们自主学习的能力,从而提高对学习化学的兴趣,这是题海战术不可能达到的效果。

四、以实验视频与教材的装置图片对比,培养实验方案的评价能力

《考试大纲》和《考试说明》明确要求学生要会设计、评价或改进实验方案,而实验视频中的装置一般是精心设计出来的,凝结很多人的智慧,让学生对比实验视频中的实验装置和教材的实验装置的异同,分析实验装置为什么要改进,教材的实验装置有什么缺点等,从而培养学生观察、分析对比能力。在高三复习阶段,由于时间的局限性,学生亲自动手体验实验过程的机会较少,教师要更充分利用实验视频中的观察、思考活动,提高学生的设计、评价或改进实验的能力。例如,为了探究铜与浓硫酸的反应,教材中的装置如图1所示,实验视频中的装置如图2所示。

图1 教材中的实验装置

图2 实验视频中的装置

教师应注意引导学生从选择不同实验方法、实验仪器和实验条件的角度,对两套不同实验装置进行评价,思考哪种方案较好,为什么?教师在教学过程中还要对实验设计和实验改进的方法进行指导,让学生学会如何根据反应物的性质和生成物的特点来选择合适的实验方法等实验思维方式。从而为学生增加模仿思路,提高学生对实验方案的评价能力。

五、以实验视频间的关系,增强实验综合能力

很多实验虽有相对独立性,我们可以考虑必修与选修的实验是否能整合,在实验复习中需要有效地理顺和整合各个实验间的关系,增大实验复习的综合程度。比如,配制一定物质的量浓度的溶液实验与中和滴定实验或中和热的实验测定实验整合,让学生加工和分析实验,不仅让学生建立实验知识间的联系,达到对实验知识的整体掌握,同时培养学生的创新能力。教师在播放这些实验视频时可以有意地把有相关知识的实验视频放在一起播放,增强学生的整合意识,转换思考的角度,让学生设计整合实验方案。

六、以实验视频培养学生的表达能力

纵观近几年的高考题中,有关表达能力题的考查较多。因此,在播放实验视频后,应让学生复述实验步骤同时思考该实验原理、实验条件选择的原因、实验现象和实验结论。例如,影响化学反应速率的实验,得出结论需要满足单一变量法来描述等等。让学生从复述过程中,领悟学会表达的方法,并通过不断积累,逐渐形成良好的表达能力。还应指导学生学会使用几种常用的表达方法,以便能根据实验内容的需要,准确地选用不同的表达形式,详尽描述实验操作的过程或相关的实验原理,从而帮助学生克服对实验现象描述不规范或化学反应原理解析不到位的毛病。

七、以实验视频为切入点,拓展知识面

化学实验是化学教学和学习的重要手段,强调学生的亲身经历与体验,也是学生获取知识的重要途径。而探究学习是新课程倡导的一种重要学习方式,也是一种教育理念。所以,我们可以以实验视频为切入点,引导学生积极探究,拓展学生的知识面,提高科学素养。

例如,实验视频中对Ag2SO4能否溶解在浓HNO3中的实验探究,我们可以引导学生积极思考,查找相关资料。已知:硫酸银的Ksp=1.4×10-5,硫酸的Ka2=1.0×10-2。假设1L溶液中有0.1mol的 Ag2SO4溶解,则 c(Ag+)=0.2mol·L-1;则反应 Ag2SO4+H+=HSO4-+2Ag+的平衡常数 K=Ksp/Ka2=1.4×10-3;那么K=Ksp/Ka2=0.22×c(HSO4-)/c(H+)=1.4×10-3,即;根据元素守恒得c()+c(HSO4-)=0.1mol·L-1。由此可以解得溶液中c(H+)=2.85mol·L-1。结论:只要硝酸浓度大于2.85mol·L-1以上,就可以让硫酸银比较显著地溶解,溶解度达到0.1mol·L-1。而事实上浓硝酸可以达到10mol·L-1,因此硫酸银可以溶于硝酸。

八、以实验视频找茬,增强高考自信心

高考的成败很多时候取决于心理状态的好坏,在复习阶段,播放实验视频时让学生找茬,也就是发现错误,不仅可以检验学生知识掌握情况,也能增强学生的自信心,进而激励学生去克服困难。心理学研究表明,如果给学生创造成功的机会,让学生享受成功的喜悦,可调动学生学习的积极性,同时也会激发他们的学习潜能,使学生产生良好的情绪体验,从而形成一个不断发展的良性循环。因此,教师在学生发现错误的时候要给予学生激励性的评价,可增强学生的斗志,他们会自强不息,逐步完善自我,从而为了实现自己的理想而不懈地努力。

综上所述,在高三复习阶段,有效地使用实验视频,能较好地唤醒学生的记忆,巩固基础知识,培养学生能力,升华原有认知,拓展知识面,增强自信心等。只有通过深度解读实验视频才能挖掘和发挥其教育功能。因此,在复习阶段使用实验视频,重点在于教师是否会创造性地教学,教师可以用问题引导学生积极思考,通过实验视频中的各种信息,完成有意义的、有目的的复习。

[1]华兴.基于问题讨论的化学实验复习教学[J].化学教育,2014(9).

[2]李岚.优化高中化学实验复习的有效策略[J].化学教与学,2013(12).

[3]孔玲芸.基于高中化学实验教学现状的分析和思考[J].化学教与学,2012(3).

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