“實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)”在高中化學(xué)中的挖掘與應(yīng)用優(yōu)秀獲獎(jiǎng)科研論文

1、“實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)”在高中化學(xué)中的挖掘與應(yīng)用優(yōu)秀獲獎(jiǎng)科研論文 摘 要：高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要注重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和物質(zhì)反應(yīng)的觀察力、分析力;規(guī)范學(xué)生正確使用化學(xué)儀器;引導(dǎo)學(xué)生深入思考實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案;幫助學(xué)生進(jìn)行知識(shí)整合，攻克重、難點(diǎn)問(wèn)題，讓“實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)”有效提高高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。 關(guān)鍵詞：高中化學(xué) 實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié) 課堂應(yīng)用 一個(gè)不經(jīng)意的實(shí)驗(yàn)細(xì)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(shí)都是他們思維縝密、創(chuàng)新意識(shí)的表現(xiàn)。高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的發(fā)現(xiàn)，無(wú)不激勵(lì)著學(xué)生奮進(jìn)和前行。教師要積極主動(dòng)地挖掘化學(xué)教學(xué)中的“實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)”，讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)與驚喜，從而帶

2、動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。 一、實(shí)驗(yàn)演示中的細(xì)節(jié)激發(fā)興趣 演示實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)在于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的觀察。然而在實(shí)際教學(xué)中，學(xué)生像“看熱鬧”一樣對(duì)待演示實(shí)驗(yàn)，只是對(duì)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(jìn)行觀察，這顯然是不夠的。在演示實(shí)驗(yàn)操作中，教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)進(jìn)行觀察，以競(jìng)賽的形式看誰(shuí)觀察得更細(xì)心、更全面、更具體，為學(xué)生良好觀察習(xí)慣的養(yǎng)成奠定基礎(chǔ)。 例如，在學(xué)習(xí)“過(guò)氧化鈉的性質(zhì)”內(nèi)容時(shí)，教師利用“滴水生火”的實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀察過(guò)氧化鈉與水的反應(yīng)過(guò)程，學(xué)生僅觀察到了脫脂棉“轟”的一聲燃燒起來(lái)，這是不全面的。教師要積極引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程進(jìn)行回顧，尋找其中的“蛛絲馬跡”。 學(xué)生發(fā)現(xiàn)：火焰呈黃色并

3、晃動(dòng)，但周圍卻沒(méi)有風(fēng)，由此判斷有氣體生成。 這一細(xì)節(jié)的發(fā)現(xiàn)，激發(fā)了學(xué)生濃厚的探索興趣，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的研究有了更具體的方向，再一次驗(yàn)證鈉元素的焰色反應(yīng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中有氣體生成，從而展開(kāi)了對(duì)實(shí)驗(yàn)的猜想與探索。利用帶火星的木條對(duì)氣體進(jìn)行驗(yàn)證，通過(guò)觸摸試管外壁來(lái)判斷吸放熱反應(yīng)，正是學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的發(fā)現(xiàn)與探索，才使學(xué)生全面細(xì)致地了解了“過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)”的整個(gè)過(guò)程，由感性認(rèn)識(shí)順利延伸到理性思索，不僅使學(xué)生客觀、全面、具體地認(rèn)識(shí)了化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，又促進(jìn)了學(xué)生觀察能力和分析能力的提高，有利于培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的觀察問(wèn)題和分析問(wèn)題的思維品質(zhì)。 二、實(shí)驗(yàn)操作中的細(xì)節(jié)強(qiáng)化規(guī)范 實(shí)驗(yàn)操作是對(duì)學(xué)生規(guī)范、有序地使用化學(xué)儀

4、器的良好訓(xùn)練，這一訓(xùn)練能夠提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。在實(shí)驗(yàn)操作中，教師不僅要指導(dǎo)學(xué)生正確、規(guī)范地操作，還要讓學(xué)生明白其中的緣由，如果不這樣操作會(huì)造成什么樣的后果等問(wèn)題，使學(xué)生明白正確操作的重要性，重視操作中的每一個(gè)細(xì)節(jié)，追求實(shí)驗(yàn)的規(guī)范、完整和安全。 例如，在學(xué)習(xí)“一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制”內(nèi)容時(shí)，學(xué)生在操作中并未完全按要求進(jìn)行操作，但卻一樣可以獲得實(shí)驗(yàn)的成功。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)操作細(xì)節(jié)進(jìn)行總結(jié)、整理，并分析其對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。 細(xì)節(jié)問(wèn)題：（1）利用托盤(pán)天平稱量時(shí)沒(méi)有調(diào)零;（2）轉(zhuǎn)移溶液時(shí)沒(méi)用玻璃棒引流;（3）沒(méi)有認(rèn)真地進(jìn)行洗滌;（4）定容時(shí)仰視或俯視標(biāo)線。 對(duì)于操作細(xì)節(jié)問(wèn)題，仍有些學(xué)生覺(jué)得沒(méi)有什么錯(cuò)誤，

5、這時(shí)教師可以讓學(xué)生進(jìn)行小組討論，結(jié)合酸堿中和滴定來(lái)測(cè)定學(xué)生配置溶液的濃度，讓學(xué)生更直觀地觀察到錯(cuò)誤操作所造成的重大誤差，讓學(xué)生明白為什么任何一個(gè)環(huán)節(jié)的錯(cuò)誤都需要“重新配制”。對(duì)實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié)的挖掘，能讓學(xué)生理解規(guī)范操作的重要性，有助于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的學(xué)習(xí)作風(fēng)，提升學(xué)生的綜合能力。 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的細(xì)節(jié)縝密思維 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需要扎實(shí)的基礎(chǔ)和縝密的思維，稍有差錯(cuò)就可能得出錯(cuò)誤的結(jié)論。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生深層分析物質(zhì)的性質(zhì)，對(duì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行思考分析，明白實(shí)驗(yàn)裝置、藥品選擇、先后順序中的邏輯關(guān)系，建立科學(xué)、合理的實(shí)驗(yàn)方案，使學(xué)生清晰地認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)中每一環(huán)節(jié)的重要性，從而幫助學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度，養(yǎng)

6、成縝密的思維品質(zhì)。 例如，在學(xué)習(xí)“碳與濃硫酸的反應(yīng)”內(nèi)容時(shí)，學(xué)生通過(guò)對(duì)“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(shì)讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并對(duì)這些物質(zhì)進(jìn)行驗(yàn)證。學(xué)生非常清楚各物質(zhì)的檢驗(yàn)：二氧化碳?xì)怏w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(wú)水硫酸銅白色粉末。然而在順序的排列上，有的學(xué)生只是簡(jiǎn)單地羅列，而忽視了相互干擾的細(xì)節(jié)，教師可引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)小組討論的形式對(duì)干擾細(xì)節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)討論，讓學(xué)生通過(guò)合作學(xué)習(xí)得出嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)流程。 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：碳與濃硫酸產(chǎn)生的混合氣體無(wú)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(shí)驗(yàn)方案的建立使學(xué)生明白了混合物檢驗(yàn)的原則，即互不干擾

7、。讓學(xué)生明白水為什么放在第一位？為什么檢驗(yàn)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(wèn)題的解決，使學(xué)生的思路清晰了，學(xué)生能夠找到實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵點(diǎn)，能夠進(jìn)一步領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)的方法和技巧。 四、實(shí)驗(yàn)探究中的細(xì)節(jié)攻克重點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)探究是學(xué)生對(duì)知識(shí)的高度整合，是幫助學(xué)生攻克重、難點(diǎn)的有效途徑。在實(shí)驗(yàn)探究中，教師要積極引導(dǎo)學(xué)生撥開(kāi)層層表象，找出其中的核心細(xì)節(jié)問(wèn)題，使實(shí)驗(yàn)探究能夠朝著正確、科學(xué)的方向前行，不斷化解學(xué)生探究過(guò)程中的思維障礙，通過(guò)分析、思考、探究來(lái)“撥開(kāi)云霧見(jiàn)青天”，延伸和拓展學(xué)生的思維，促使學(xué)生積極開(kāi)拓進(jìn)取、不斷創(chuàng)新。 例如，在學(xué)習(xí)有關(guān)

8、“原電池的形成條件”內(nèi)容時(shí)，學(xué)生不明白為什么化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為電能？學(xué)生對(duì)這一問(wèn)題感到新奇而不可思議，教師可以利用實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)來(lái)點(diǎn)撥學(xué)生的思維，結(jié)合學(xué)生初中物理學(xué)過(guò)的“電流”知識(shí)來(lái)展開(kāi)對(duì)實(shí)驗(yàn)的探究。 問(wèn)題引導(dǎo)：（1）電流是怎么產(chǎn)生的？（2）化學(xué)中有沒(méi)有關(guān)于電子流向的知識(shí)？（3）如何使一個(gè)氧化還原反應(yīng)進(jìn)行電子的定向移動(dòng)？（4）形成一個(gè)原電池需要具備哪些條件？ 在問(wèn)題的下引導(dǎo)下，學(xué)生能立刻回憶起原有的相關(guān)知識(shí)，能認(rèn)識(shí)到電子的定向移動(dòng)可以產(chǎn)生電流?；瘜W(xué)中的氧化還原反應(yīng)也有電子的移動(dòng)，這讓學(xué)生明白了氧化劑與還原劑可以用來(lái)做電池的正負(fù)極，對(duì)原電池的形成條件有了更深的理解，從而將重、難點(diǎn)問(wèn)題于無(wú)形中化解。通過(guò)細(xì)節(jié)問(wèn)題的探究，學(xué)生對(duì)電子的流向、離子的流向有了更清晰的認(rèn)識(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程也清晰明了了，有效降低了學(xué)生的思考難度，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。 正如門(mén)捷列夫所說(shuō)：“沒(méi)有對(duì)細(xì)節(jié)的觀察與探索，就