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趣味化学实验选修课如何吸引学生(吴军芳)

来源: 发布时间:2018-11-23 17:01 浏览次数: 【字体:


趣味化学实验选修课如何吸引学生

 


摘要    本文讨论了教师充分利用自己的专业特长,通过开设“趣味化学实验”选修课程,来吸引有兴趣的同学学习一些趣味化学实验,开阔学生视帮助他们在以后的学业中,可以选择他们真正喜爱的方向。本文从准确的定位、合适的实验、恰当的引导三方面论述了在“趣味化学实验”选修课程中如何吸引学生,才能适应学生不同潜能和发展的需求。

关键词    趣味化学实验选修课  吸引  定位 实验 引导

高中新课程改革,设置了“必修+选修”的模式,打破了以往“必修包打天下”的格局;必修着眼于“共同基础”,选修则注重“多元”与“选择”。选修课程的开设,为了适应学生不同潜能和发展的需求,尤其是它更加关注了学生的个性发展与特长发展的需求,另一方面也促进了教师的专业成长。高中教育大力推广教师的选修课程的开发和实践,激发了教师开课的热情,但也助长了选修课程开设的盲目性与无序状态,选修课程教学的随意性与低效率,严重地悖离了选修课程的目标定位,影响了选修课的魅力。

怎样提高选修课的魅力,发挥选修课适应学生不同潜能和发展的优势如何让选修课程生命力强,特色明显、有品位,深受学生欢迎呢?我觉得最重要的一点的就是能够吸引学生,让学生发自内心的喜欢,喜欢了他们自然就愿意来上,愿意参与到课堂当中。

能吸引学生的选修课,一般有两种情况:一种是课堂知识补充型的。为了应对考试,学生希望通过这类选修课提高成绩;第二种是一些趣味特长、体验参与类选修课,可以配合学生的喜好,个性特长,提高学生技能,更能开发他们的潜能。

化学实验非常适合开设兴趣特长类课程。但什么样的化学趣味实验课程能够吸引的学生兴趣,积极参与呢?我觉得有三点很重要:就是准确的定位、合适的实验、恰当的引导。

1、准确的定位

趣味化学实验选修课应该定位成什么样子呢?

首先,要保证有趣味。这个课程既然叫趣味化学实验,那么趣味性肯定是吸引学生最重要的手段。对于初次来参与这门课的学生,好玩是必不可少的,因为好玩所以喜欢。所谓好玩必然有一些刺激的效果,从声音、气味、色彩等等给学生适当的刺激才可以。生动的感官刺激能激发学生的兴趣,让他们乐意参与到趣味实验当中,而不是袖手傍观当一名看客。

其次,容易做,药品也容易买。这门课虽然是实验课程,但药品难以买到,设计的实验教学内容只能是空谈;难做的实验,往往过程冗长、器材多准备复杂、也影响实验效果,实验趣味性降低,必然影响学生的情绪;而且,复杂的实验花费精力太多,得不偿失。所以,选择的实验要不太难,而且药品较少,步骤相对简单,实验过程清晰,但可以多使用一些仪器,如试管、烧杯、蒸发皿,坩埚、石棉网等等。也可以介绍一些高中不常见的仪器,如离心机、恒温水浴锅、磁力搅拌器、真空泵等等给学生认识。

第三,有内涵,有新意。虽然我们选定的是趣味实验,但哪怕是一个颜色的变化,都包含着很多化学原理。趣味化学实验好玩以外是有一定知识性,能够和我们所学的知识链接在一起的,也可以结合学生生活中碰到的事物,拓宽学生的视野。没有科学知识和生活体验,空洞的实验课堂只能吸引学生一时的兴趣,却没有长久的吸引力。

第四,安全性:这门课开展的目的是让学生有趣地开展实验活动,化学实验有自己的特点,会接触到很多化学药品。药品选择的安全性和实验过程的安全性是一定要把握好的,安全有效地完成趣味化学实验课程,是这门选修课必需做好的,也是开课老师必须掌握好的。

2、合适的实验

从上面课程的定位出发,选择有趣的实验就有了一些限制条件,有了这些条件我们选择实验的目标就更明确。有趣的实验有很多,选择适当的实验非常重要。

譬如:第一节课一开始我就对学生说,今天老师要送给每个人一朵花,学生都很惊奇,老师你的花在哪儿?我对学生说这朵花很特别,叫“晴雨花”,材料老师提供,但要大家自己制作完成。学生都很兴奋,非常期待这朵“晴雨花”从自己手上诞生。

“晴雨花”的制作,其实是利用CoCl2结合的水分子不同可以显现不同的颜色的原理来制作的。取少量的CoCl2·6H2O溶解在水中,在水溶液呈粉红色的,用滤纸扎成小花,将小花浸入到氯化钴溶液中,滤纸花会呈淡粉红色,然后在酒精灯上烘烤,烘烤的时候不断移动纸花防止将滤纸烧焦,可以发现逐渐干燥的纸花,滤纸的颜色由粉红变成了蓝色,如果给蓝色的部分喷水,纸花又会变成粉红色。

“晴雨花”为什么会变颜色呢?这是个十分有趣的化学现象。因为滤纸花是用二氯化钴溶液浸泡过的,二氯化钻这种物质对水特别敏感。常温下,无水的二氯化钻是蓝色的,但它容易吸收空气中的水分,一旦吸了水,就变成了粉红色的络合物了。天气特别干燥时,空气中的水分少,二氨化钴难以吸水,呈蓝色的:在下雨前或者雨天,湿度增大,空气中水分急剧增加,纸花上的二氯化钴中的Co2+离子遇到水分子结合成[Co(H2O)6]2+,呈现出粉红色。根据“晴雨花”颜色变化就可以知道了天气是晴还是阴了,同时氯化钴可以作为干湿指示剂。接下来再介绍一下CoCl2应用在蓝色硅胶干燥剂,判断干燥剂是否吸潮了,就看看是否已经会变成粉红色了,对学生来讲理解也就轻而易举。在愉快的氛围中学习,不就是我们一直想做到的吗?

而且这个实验还可以层层递进。将浸润纸花余下的氯化钴溶液,各取2~3ml注入到两支试管中,一支加热至沸腾,粉红色不会改变。另一支中加入1ml浓盐酸,再进行加热,试管中的粉红色溶液逐渐变成蓝色,当溶液冷却后蓝色又恢复成粉红色。说明氯化钴溶液中加入浓盐酸,溶液会随着温度的变化发生改变,这正是我们在《化学反应原理》P54页中讲到的知识点,即CoCl2在溶液中溶解后的Co2+离子遇到水分子结合成 [Co(H2O)6]2+(粉红色),Co2+离子遇到浓盐酸提供Cl- 能形成 [CoCl4]2-(蓝色),溶液中存在如下平衡:

[Co(H2O)6]2+++4Cl- [CoCl4]2-+6H20  H﹥0    

这是一个可逆的反应,温度对反应影响很明显,温度升高反应向生成[CoCl4]2-离子方向移动,反之向生成[Co(H2O)6]2+离子的方向进行,温度对影响化学平衡的影响非常显著。

“晴雨花”实验既满足了我们对趣味实验的定位,它简单好做,还有色彩上的变化,能吸引学生的注意。同时又可以让学生了解氯化钴的特性以及温度是影响化学平衡的因素之一。

还有“红瓶子、蓝瓶子”的实验也是一样的。红瓶子、蓝瓶子的主要药品是葡萄糖溶液、氢氧化钠溶液,指示剂分别是亚甲基蓝溶液和碱性藏红花T溶液。把葡萄糖溶液和氢氧化钠溶液加入锥形瓶中,然后分别加入两种指示剂,塞上橡皮塞,溶液分别呈蓝色和红色;振荡后静置,片刻过后锥形瓶中的蓝色和红色都慢慢褪去,溶液显无色。再次振荡两支锥形瓶,蓝色和红色也再次出现。

学生一定会琢磨这是为什么?其实原理也很简单,了解葡萄糖的性质的学生就会知道葡萄糖在碱性条件下具有很强的还原性,分子中的醛基,能与银氨溶液反应,就是银镜反应:

CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH

CH22OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O

葡萄糖溶液与新制氢氧化铜悬浊液反应,生成砖红色沉淀(浓度高时生成黄色沉淀):

CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2

CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O

当然,它的还原性不会局限于只和银氨溶液、新制氢氧化铜反应。葡萄糖在碱性条件下,遇到氧化还原指示剂的时候,也会使氧化还原指示剂变化明显。“蓝瓶子”实验中,葡萄糖是还原剂,空气中的氧气的是氧化剂,亚甲基蓝作为指示剂。振荡时,氧气进入溶液,亚甲基蓝转为氧化态,呈蓝色,静置一段时间,葡萄糖把亚甲基蓝转为还原态,呈无色的亚甲基白。同理,碱性藏红花T氧化态是红色,还原态无色。反复振荡、静置锥形瓶,溶液中的指示剂就在蓝色——无色、红色——无色中循环;选择的氧化还原指示剂不同还可以做出“花瓶子”实验。不过实验要控制 NaOH的用量,太多会导致葡萄糖在强碱性条件下形成双键在不同位置的烯醇式和碳键断裂分解为醛,醛又聚合生成树脂状物质,最终溶液变黄失效。

3、恰当的引导

趣味化学实验选修课,不局限于必修课程,所以可以选择的范围很广,等于给学生打开了又一扇窗,让学生可以看到不一样的风景。

随着互联网的普及,现在学生得到知识的渠道越来越多,特别是一些学习能力很强,也有强烈的好奇心的学生,给他们适当的引领和指点,他们自己就会上网查资料,寻找实验的反应原理,找到他们需要知道的知识。所以,可以让学生组织成小组,以小组的形式让学生分组探讨趣味化学实验选修课的知识点,并以组的形式发表他们了解的内容,其他组对于他们的见解给予补充,这样做更有利于发展他们的探究精神。好奇心促使学生自我学习,开阔了自己的眼界,其实对老师何尝不是呢?保持好奇心也是老师对认知世界、认知新鲜事物应该有的态度。

当然,大千世界,给我们保留了很多未知的东西。很多现象发生了,科学家却还没有找到促使这些现象发生的原因,譬如“燃糖成蛇”这样的实验,可以激发一些特别有兴趣的学生的想象空间、鼓励他们以后有可能的话,去探索未知科学领域。

趣味化学实验选修课,能够满足以上几点,一定会吸引学生的目光。但如今是信息爆炸的时代,学生的视野不再仅仅局限于学校所得到的知识,教师目光所及毕竟有限。如果学生看到什么有趣的实验,还可以鼓励他们在条件允许的情况下,做更多的尝试。学生的参与度越大,趣味化学实验选修课的课堂吸引力相信也越强,怎么样调整课堂节奏,完善课堂内容,保持课堂新鲜有趣,增强对学生的吸引力,是我们在选修课教学实践中需要一点点去补足和改进的。

 

 

 

吴军芳330103196802061648

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