前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的侯氏制堿法的基本原理主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。
1引導(dǎo)興趣的傾向性興趣的傾向性是指興趣所指向的具體內(nèi)容和對(duì)象。在化學(xué)競(jìng)賽輔導(dǎo)中要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,必須注意給學(xué)生提供興趣的需要基礎(chǔ),讓學(xué)生不僅對(duì)化學(xué)或涉及化學(xué)的知識(shí)感到好奇,而且要讓學(xué)生感覺到學(xué)習(xí)這種知識(shí)是社會(huì)實(shí)踐的需要[2]。因此,在化學(xué)競(jìng)賽輔導(dǎo)中要精心設(shè)計(jì)問(wèn)題,并利用化學(xué)的特點(diǎn)———實(shí)驗(yàn)來(lái)營(yíng)造學(xué)習(xí)氣氛。
1.1注重思考性恰到好處地創(chuàng)設(shè)“認(rèn)識(shí)沖突”情境,使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲。如在學(xué)習(xí)磷元素知識(shí)時(shí)可提出這樣一個(gè)問(wèn)題:“‘鬼火’的科學(xué)解釋是什么?”學(xué)生七嘴八舌地討論開,課堂氣氛一下就活躍起來(lái),若再?gòu)闹悬c(diǎn)撥,不久結(jié)論就出來(lái)了?！肮砘稹逼鋵?shí)就是“磷火”,磷是生命元素,動(dòng)物的骨骼和牙齒都含有磷元素,尸體腐爛發(fā)生復(fù)雜的物理、化學(xué)和生物變化,釋放出少量的PH3氣體。PH3在空氣中能夠自燃,出現(xiàn)暗淡的藍(lán)綠色火焰,微風(fēng)吹到哪里,它就飄到哪里燃燒。在PH3生成的同時(shí),往往還有P2H4生成,P2H4比PH3更活潑,是更具自燃性的氣體。相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為:P4+3KOH+3H2OΔ3KH2PO2+PH32PH3+4O2P2O5+3H2O3P4+8KOH+8H2OΔ8KH2PO2+2P2H42P2H4+7O22P2O5+4H2O這樣一來(lái),有關(guān)磷的性質(zhì)和相關(guān)化學(xué)方程式,學(xué)生就會(huì)樂(lè)意去記并記牢。又如,學(xué)習(xí)鐵的化合物知識(shí)時(shí),可以請(qǐng)同學(xué)思考這個(gè)問(wèn)題:“為什么燒磚時(shí)不噴水生成的是紅磚,而噴水則生成青磚?”這個(gè)問(wèn)題與生活中所遇到的事物有關(guān),學(xué)生很感興趣。燒磚用的是粘土,粘土的主要成分是含水硅酸鋁(xAl2O3?ySiO2?nH2O),此外還含有一些雜質(zhì),如鐵質(zhì)礦物,常以褐鐵礦[主要成分為Fe2O3?2Fe(OH)3]、黃鐵礦(主要成分為FeS2)、菱鐵礦(主要成分為FeCO3)或赤鐵礦(主要成分為Fe2O3)形式存在。磚坯在高溫窯中煅燒,當(dāng)有充足的氧氣存在時(shí),則所有的含鐵化合物轉(zhuǎn)化為Fe2O3。根據(jù)鐵含量的多少,將顯現(xiàn)淺紅色至深紅色。如果磚坯燒到一定程度時(shí),從窯頂向下噴適量的水,則產(chǎn)生大量的水蒸氣與灼燒的焦炭反應(yīng),生成CO和H2。CO和H2能夠把Fe2O3還原成Fe3O4甚至FeO,因此磚顯青灰色。
1.2體現(xiàn)直觀性在教室的地面灑上十幾顆干燥的三碘化氮小顆粒,當(dāng)學(xué)生進(jìn)入教室時(shí),干燥的三碘化氮被人踩著,發(fā)出“噗噗”的響聲,使他們感到仿佛進(jìn)入了一個(gè)神秘的地雷陣。由于沒(méi)有思想準(zhǔn)備,學(xué)生往往會(huì)嚇一跳,但同時(shí)也覺得十分有趣,腦子里自然產(chǎn)生許多為什么。這時(shí)給學(xué)生時(shí)間討論,引導(dǎo)學(xué)生觀察爆炸物的顏色(黑色)、爆炸時(shí)的現(xiàn)象(紫色蒸氣)、聞到的氣味(刺激性氣味),最后告訴學(xué)生:濃氨水與碘片反應(yīng)時(shí),可生成一種黑色不溶于水的固體(NI3?NH3)———三碘化氮與氨的加合物。有關(guān)制備的化學(xué)方程式為5NH3+3I2=NI3?NH3+3NH4INI3?NH3在暗處和用氨潤(rùn)濕時(shí)是穩(wěn)定的,干燥時(shí)受到壓力會(huì)按下列反應(yīng)爆炸性分解:2NI3?NH3=N2+3I2+2NH3此時(shí)可趁勢(shì)從中引出碘三離子(I3-)、疊氮酸離子(N3-)、氫疊氮酸(HN3)的結(jié)構(gòu),并與學(xué)生交流。借著學(xué)生興趣濃厚,進(jìn)一步介紹化學(xué)上“C3H3”的含義(Clearhead清晰的頭腦,Cleverhands靈巧的雙手,Cleanhabit潔凈的習(xí)慣)。正如陶行知認(rèn)為的那樣“學(xué)與樂(lè)不可分”,整個(gè)教學(xué)過(guò)程不僅使學(xué)生處于主動(dòng)活躍之中,而且給后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ),可取得令人滿意的效果。
1.3強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)性化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有獨(dú)特的激發(fā)學(xué)生興趣的屬性。如果把實(shí)驗(yàn)處理成照方抓藥的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)來(lái)教學(xué),啟發(fā)性、探索性不強(qiáng),會(huì)抑制學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。在化學(xué)競(jìng)賽輔導(dǎo)中,可創(chuàng)造條件讓學(xué)生自己動(dòng)手做一些家庭小實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),這是讓學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦、培養(yǎng)多方面能力的過(guò)程,常常會(huì)產(chǎn)生別有洞天的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和心理感覺,學(xué)生興趣盎然。例如,在學(xué)習(xí)“鹵族元素”內(nèi)容時(shí),可建議學(xué)生用毛筆沾米湯在白紙上寫字,字跡干后便不見痕跡,此時(shí)若涂上碘酒就立即顯出深藍(lán)色的字,這便驗(yàn)證了碘單質(zhì)遇淀粉顯藍(lán)色的事實(shí)。另外,在學(xué)習(xí)“原電池”這一節(jié)后,要求學(xué)生自行設(shè)計(jì)一個(gè)原電池,結(jié)果學(xué)生制作出了“土豆電池”、“番茄電池”等。教師可以利用周末時(shí)間和學(xué)生一起做“廢電池再生”的實(shí)驗(yàn),具體做法如下:取2節(jié)廢電池用電珠試驗(yàn)證明電池己廢舊無(wú)用,然后用鐵釘在廢電池上部鑿幾個(gè)小孔,深度為電池高度的3/4左右,用滴管(也可用廢棄的塑料眼藥水瓶)吸取鹽酸,將滴管尖端小孔內(nèi),然后慢慢將鹽酸加入,最后將點(diǎn)著的蠟燭斜持,滴上蠟燭油封口。再用小電珠試驗(yàn),電珠重新發(fā)光。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)給學(xué)生創(chuàng)造了一個(gè)良好的學(xué)習(xí)氛圍和最佳的學(xué)習(xí)心境,大大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。即使是“失敗實(shí)驗(yàn)”,幫助學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)失敗的原因再實(shí)驗(yàn),也是一個(gè)深刻的實(shí)事求是精神的鍛煉機(jī)會(huì)。經(jīng)過(guò)“失敗———成功”的多次反復(fù),對(duì)學(xué)生的震撼力深刻、持久。在這一過(guò)程中,學(xué)生獲得了化學(xué)知識(shí),培養(yǎng)了能力,促進(jìn)了身心發(fā)展,培養(yǎng)了良好的意志品質(zhì)和實(shí)事求是、勇于探索的精神。
2維持興趣的穩(wěn)定性
興趣的穩(wěn)定性,也稱興趣的持久性,是指興趣的穩(wěn)定程度和持續(xù)性。興趣的穩(wěn)定性對(duì)一個(gè)人的學(xué)習(xí)、工作很重要。不穩(wěn)定的興趣,不僅會(huì)影響知識(shí)的深入掌握,而且會(huì)導(dǎo)致浮夸、不踏實(shí)、懼怕困難等性格的形成。只有穩(wěn)定而持久的興趣,才能促使學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)某一門知識(shí),把某一項(xiàng)工作堅(jiān)持到底,并取得成就。培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,穩(wěn)定性是關(guān)鍵的一環(huán)。在激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣后,為幫助學(xué)生順利克服在學(xué)習(xí)中遇到的困難,并在克服困難的過(guò)程中使興趣得到進(jìn)一步的發(fā)展,逐漸形成穩(wěn)定的興趣,應(yīng)當(dāng)注意學(xué)生意識(shí)傾向的正確引導(dǎo)[2]。在化學(xué)競(jìng)賽輔導(dǎo)中,可應(yīng)用我國(guó)化學(xué)史上的重大發(fā)明成果和我國(guó)近代化學(xué)工業(yè)的巨大發(fā)展以及與國(guó)外化學(xué)工業(yè)發(fā)展水平的差距來(lái)激發(fā)學(xué)生的民族自尊心和自信心,激發(fā)學(xué)生的愛國(guó)主義熱情和責(zé)任感,將他們的好奇心轉(zhuǎn)化為樹立奮斗目標(biāo)的個(gè)性心理,鞏固學(xué)生興趣的持久性。例如,在學(xué)習(xí)“碳酸鹽”內(nèi)容時(shí),首先強(qiáng)調(diào)碳酸鈉在化學(xué)工業(yè)上的突出重要性,簡(jiǎn)單介紹國(guó)外發(fā)明的氨堿法(索爾維法),然后話題一轉(zhuǎn),重點(diǎn)介紹我國(guó)化學(xué)家侯德榜發(fā)明的聯(lián)合制堿法(侯氏制堿法)。強(qiáng)調(diào)侯氏制堿法保留了氨堿法的優(yōu)點(diǎn),在資源的利用上比氨堿法優(yōu)越,是制堿工業(yè)的重大突破,有極其重要的經(jīng)濟(jì)意義。指出侯氏制堿法是我國(guó)化學(xué)家在純堿工業(yè)上做出的重大貢獻(xiàn),這一發(fā)明在國(guó)際上引起很大反響,侯德榜也因此獲得英國(guó)化學(xué)工程學(xué)會(huì)和美國(guó)機(jī)械學(xué)會(huì)榮譽(yù)會(huì)員的稱號(hào)。這樣的擴(kuò)展講解能激發(fā)學(xué)生的自豪感。又如,在學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)時(shí),可以讓學(xué)生先找出用中國(guó)人命名的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)———“黃鳴龍還原法”,然后告訴學(xué)生這個(gè)方法是我國(guó)化學(xué)家對(duì)凱西納-華爾夫還原法的重大改良,已為國(guó)際廣泛應(yīng)用,寫入各國(guó)有機(jī)化學(xué)教科書中,是我國(guó)化學(xué)家對(duì)有機(jī)化學(xué)做出的卓越貢獻(xiàn)。通過(guò)這樣的引導(dǎo),學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力增加,學(xué)習(xí)的目的更加明確。
3拓展興趣的廣闊性
爾用經(jīng)典力學(xué)的離心力等于向心力的基本原理,結(jié)合普朗克的量子論,并賦予角動(dòng)量以量子化條件來(lái)描述微觀粒子———?dú)湓拥暮送怆娮舆\(yùn)動(dòng)狀態(tài),從而計(jì)算出電子的運(yùn)動(dòng)速度、軌道半徑以及量子化的能量公式,很好地解釋氫光譜的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。同時(shí)也指出玻爾理論有局限性(雖然引進(jìn)了普朗克的量子論,但還是應(yīng)用經(jīng)典力學(xué)來(lái)計(jì)算電子的運(yùn)動(dòng)速度、軌道半徑,沒(méi)有反映微觀粒子運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)規(guī)律,如測(cè)不準(zhǔn)原理),勢(shì)必被后來(lái)發(fā)展起來(lái)的量子力學(xué)和量子化學(xué)所取代。在學(xué)習(xí)“氫鍵”時(shí),指出具有方向性和飽和性的氫鍵是構(gòu)建蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)(蜷曲、折疊等)的重要因素之一,對(duì)生物高分子的高級(jí)結(jié)構(gòu)有重要意義;在學(xué)習(xí)“離子晶體的堆積-填隙模型”時(shí),指出這個(gè)模型把正負(fù)離子看成是具有一定半徑的剛性球,運(yùn)用數(shù)學(xué)的空間幾何知識(shí)推導(dǎo)出堆積球和填隙球的幾何制約關(guān)系,由此計(jì)算離子的空間利用率。這樣有助于學(xué)生真正理解各學(xué)科之間的相互滲透和必然聯(lián)系。通過(guò)對(duì)一些科學(xué)家(例如:拉瓦錫、玻爾、黃子卿、邢其毅等)的事跡介紹,使學(xué)生清楚興趣廣闊的重要性,使學(xué)生知道這些科學(xué)家正因?yàn)榕d趣廣泛、博覽群書,善于從不同角度觀察、思考問(wèn)題,緊密聯(lián)系自己的中心興趣,才能攻克一個(gè)又一個(gè)的科學(xué)難關(guān)[2]。興趣的廣闊性有利于擴(kuò)大思維領(lǐng)域,激發(fā)創(chuàng)造能力,使學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中富于聯(lián)想、富于想象,變機(jī)械被動(dòng)地接受知識(shí)為主動(dòng)地、靈活地學(xué)習(xí)知識(shí),從而促使學(xué)生多種能力的形成。
關(guān)鍵詞 中學(xué)化學(xué)教學(xué)；德育功能；策略
中學(xué)化學(xué)新課標(biāo)指出：寓思想政治教育于化學(xué)教學(xué)之中，以達(dá)到中學(xué)化學(xué)教學(xué)的目的。因此，在化學(xué)教學(xué)中滲透德育教育是化學(xué)教師義不容辭的義務(wù)和責(zé)無(wú)旁貸的責(zé)任。
一、化學(xué)教學(xué)中滲透德育的意義
學(xué)生的德育是素質(zhì)教育的重中之重。偉大的教育家陶行知先生說(shuō)過(guò)：“道德是樹人的根本”。原國(guó)家教委副主任柳斌同志指出：“必須把育人看作是頭等重要的事情。因?yàn)橐粋€(gè)人學(xué)業(yè)上的缺陷并不一定會(huì)影響他的一生；而道德、人格上的缺陷卻可能貽害他一輩子”。在化學(xué)教學(xué)中滲透德育教育，強(qiáng)調(diào)化學(xué)科學(xué)的育人功能，糾正化學(xué)教學(xué)中的唯科學(xué)化傾向，就是要求化學(xué)教學(xué)要關(guān)注學(xué)生的人性發(fā)展，強(qiáng)調(diào)人與自然、社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展的現(xiàn)代意識(shí)。讓學(xué)生將學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)與認(rèn)識(shí)社會(huì)、解決與社會(huì)相關(guān)的化學(xué)實(shí)際問(wèn)題相結(jié)合起來(lái)，培養(yǎng)其社會(huì)責(zé)任感和使命感。
二、利用結(jié)合點(diǎn)，發(fā)揮化學(xué)教學(xué)德育功能
1.充分挖掘化學(xué)史中科學(xué)家人格魅力的榜樣示范作用，塑造學(xué)生的高尚人格
一部化學(xué)科學(xué)的發(fā)展史，也是人類的奮斗史。挖掘存在于化學(xué)知識(shí)背后的一些活生生的事例，用科學(xué)家在創(chuàng)造偉大業(yè)績(jī)時(shí)所表現(xiàn)出的偉大人格魅力去影響教育學(xué)生，對(duì)幫助學(xué)生形成良好的世界觀，會(huì)起到潛移默化的影響。例如我在講到元素氟時(shí)，向?qū)W生介紹：由于氟單質(zhì)的活潑性和毒性極大，因而長(zhǎng)期未能分離出來(lái)，為了研制它，英國(guó)化學(xué)家戴維曾受氟的毒害病倒好幾個(gè)月，喬治和托馬斯也為研制氟而嚴(yán)重中毒，魯耶特和尼克雪為研制氟不幸殉難。在這種情況下，法國(guó)化學(xué)家莫瓦桑不畏艱險(xiǎn)，不怕犧牲，仍堅(jiān)持不懈，終于在1886年獲得成功。讓學(xué)生走進(jìn)化學(xué)家豐富而多彩的精神世界，與大師們交流對(duì)話，沐浴人性光輝，逐步使學(xué)生在挫折前表現(xiàn)出一種頑強(qiáng)的斗志，從而在學(xué)習(xí)中自覺地去砥礪自己的意志。
2.通過(guò)中外科學(xué)家的感人事跡進(jìn)行愛國(guó)主義教育
中國(guó)化工之父侯德榜博士，從小熱愛祖國(guó)，學(xué)習(xí)勤奮。留美8年獲博士學(xué)位后，放棄國(guó)外的優(yōu)越條件，以赤誠(chéng)的愛國(guó)之心回到祖國(guó)，建起了具有世界先進(jìn)水平的永利堿廠。“七?七”，天津淪陷，日本鬼子威逼永利合作時(shí)，侯德榜態(tài)度堅(jiān)決，斷然拒絕，后率眾入川，籌建了川廠。在他的努力下，經(jīng)過(guò)多次的摸索和試驗(yàn)，終于發(fā)明了“侯氏制堿法”，名震中外，為中華民族爭(zhēng)得了榮譽(yù)。
丹麥著名物理學(xué)家玻爾在二戰(zhàn)時(shí)期被迫離開被德國(guó)占領(lǐng)的祖國(guó)。為了表示他一定要返回祖國(guó)的決心，把諾貝爾金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)氯苡谕跛[藏起來(lái)。后來(lái)納粹分子竄進(jìn)玻爾的住宅，而那瓶溶有獎(jiǎng)?wù)碌耐跛芤壕驮谒麄兊难燮さ紫隆?zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后，玻爾又從溶液中還原提取出金，并重新鑄成諾貝爾獎(jiǎng)?wù)?。重新鑄成的獎(jiǎng)?wù)嘛@得更加燦爛奪目，因?yàn)樗壑枌?duì)祖國(guó)的無(wú)限熱愛?？茖W(xué)家的這些熱愛祖國(guó)的動(dòng)人事跡，可以培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)、熱愛祖國(guó)的優(yōu)良品質(zhì)。
3.利用教材通過(guò)環(huán)境保護(hù)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)及社會(huì)責(zé)任感
教材中，包含許多與環(huán)境保護(hù)有關(guān)的內(nèi)容，例如：在講“硫和氮的氧化物”一節(jié)時(shí)，組織學(xué)生相互討論工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境造成的污染的嚴(yán)重性。穿插汽車尾氣的排放、氮氧化物造成的光化學(xué)煙霧，如英國(guó)的煙霧事件，美國(guó)的光化學(xué)煙霧事件。進(jìn)而有的放矢地講述了世界環(huán)境污染最著名的“公害”和“十大事件”，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到保護(hù)環(huán)境、防止污染的重要性和緊迫性。讓學(xué)生明確化學(xué)資源利用和環(huán)境保護(hù)的重要性，明確發(fā)展經(jīng)濟(jì)不能走先污染再治理的老路，要提倡綠色化學(xué)，從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染，從而樹立學(xué)生的綠色化學(xué)思想。
4.進(jìn)行辯證唯物主義教育
化學(xué)教學(xué)中可結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，對(duì)學(xué)生適時(shí)進(jìn)行辯證法思維的訓(xùn)練，培養(yǎng)他們的辯證唯物主義觀點(diǎn)，通過(guò)教學(xué)使學(xué)生認(rèn)識(shí)到――事物的運(yùn)動(dòng)是充滿矛盾的運(yùn)動(dòng)，這是辯證法的核心。如：在“氧化――還原反應(yīng)”一節(jié)的教學(xué)中指出，氧化與還原是兩個(gè)對(duì)立的概念，他們存在于同一反應(yīng)中，相互依存，既對(duì)立又統(tǒng)一。這樣教學(xué)不僅使學(xué)生更深刻理解氧化――還原反應(yīng)這對(duì)概念，而且進(jìn)行了辯證唯物主義教學(xué)。
5.用科學(xué)家的故事進(jìn)行科技倫理道德教育
關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn) 素質(zhì)教育 研究性學(xué)習(xí) 重要途徑 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
化學(xué)的感性認(rèn)識(shí)主要靠化學(xué)實(shí)驗(yàn)提供，重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)是素質(zhì)教育的重要標(biāo)志。充分利用化學(xué)學(xué)科“以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)”的基本特征，挖掘和開發(fā)化學(xué)實(shí)驗(yàn)在研究性學(xué)習(xí)中的功能，對(duì)于改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方法，形成終身學(xué)習(xí)的能力具有重要的意義。加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是實(shí)施素質(zhì)教育，搞好研究性學(xué)習(xí)的有效途徑。
一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)是研究性學(xué)習(xí)的一種重要途徑
研究性學(xué)習(xí)是學(xué)生自主地獲取知識(shí)和技能、體驗(yàn)和了解科學(xué)探究的過(guò)程和方法、形成和提高創(chuàng)新意識(shí)、樹立科學(xué)的價(jià)值觀的活動(dòng)過(guò)程?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)中的能動(dòng)的實(shí)踐活動(dòng)形式?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了親身參與實(shí)踐的情境，經(jīng)常讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中欣賞感受化學(xué)美，就會(huì)消除對(duì)化學(xué)的誤解，激發(fā)探索化學(xué)的濃厚興趣，產(chǎn)生熱愛生活、愉悅和諧、樂(lè)觀向上等積極的情緒，具有獲知、激趣、求真、循理、育德等教育功能?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)的功能和探究性學(xué)習(xí)的特征決定了化學(xué)實(shí)驗(yàn)必然是探究性學(xué)習(xí)的重要途徑。
1．化學(xué)的學(xué)科特征決定了化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以作為研究性學(xué)習(xí)的途徑
“以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)”是化學(xué)學(xué)科的基本特征?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科發(fā)展的最現(xiàn)實(shí)、最生動(dòng)、最有效的物質(zhì)載體。學(xué)科的基本特征決定了學(xué)科的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)化學(xué)無(wú)疑是最有效而又最重要的化學(xué)學(xué)習(xí)方法之一。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究和認(rèn)識(shí)物質(zhì)，掌握化學(xué)基本原理和基本技能，初步學(xué)會(huì)化學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)方法?；瘜W(xué)科學(xué)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科特征，更有利于學(xué)生進(jìn)行化學(xué)研究性學(xué)習(xí)。
2．化學(xué)實(shí)驗(yàn)本身就是科學(xué)研究的過(guò)程
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是人們認(rèn)識(shí)和研究物質(zhì)的一種科學(xué)方法，是人們根據(jù)研究的對(duì)象和研究的目的，創(chuàng)造性地運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)手段，有計(jì)劃地實(shí)施探究性實(shí)踐活動(dòng)的過(guò)程。因此，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程本身就是一個(gè)創(chuàng)造性地探究的過(guò)程?；瘜W(xué)發(fā)展的歷史也充分證明：化學(xué)科學(xué)的任何一項(xiàng)重大的突破，無(wú)一例外地是經(jīng)過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)而取得的。正如波義耳所說(shuō)，沒(méi)有實(shí)驗(yàn)，任何新的東西都不能深知。中學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，雖然絕大多數(shù)是對(duì)物質(zhì)及其變化的再認(rèn)識(shí)，但從本質(zhì)上看，這一過(guò)程與科學(xué)家進(jìn)行的科學(xué)研究中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一致的。當(dāng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)被用作探究性學(xué)習(xí)的途徑時(shí)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)造性和探究性便充分顯示出來(lái)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中積極地動(dòng)腦動(dòng)手，體驗(yàn)科學(xué)家科學(xué)研究的過(guò)程和方法，獲得科學(xué)研究的樂(lè)趣和成功的喜悅。所以，在學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中，完全可以利用實(shí)驗(yàn)這個(gè)手段進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)。
3．化學(xué)實(shí)驗(yàn)為探究性學(xué)習(xí)中驗(yàn)證假說(shuō)提供了科學(xué)方法
和科學(xué)家進(jìn)行的科學(xué)探究一樣，探究性學(xué)習(xí)也具有問(wèn)題特征、收集信息特征、假設(shè)特征、驗(yàn)證特征和評(píng)價(jià)反饋特征。學(xué)生在探究性學(xué)習(xí)中，針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，在回憶總結(jié)已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)、收集和整理信息的基礎(chǔ)上，作出大膽假設(shè)或猜想，并通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)提出的假設(shè)或猜想進(jìn)行證實(shí)或證偽。所以，化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅是學(xué)生探究性學(xué)習(xí)時(shí)驗(yàn)證假設(shè)或猜想的主要方法，也為學(xué)生將來(lái)從事科學(xué)研究提供了一種方法。
二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為研究性學(xué)習(xí)途徑的教學(xué)策略
在化學(xué)教學(xué)中提倡和鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)，要充分挖掘化學(xué)實(shí)驗(yàn)在研究性學(xué)習(xí)中的功能，發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)在研究性學(xué)習(xí)中創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境、驗(yàn)證假設(shè)或猜想等環(huán)節(jié)中的作用，研究開發(fā)探究性實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)去發(fā)現(xiàn)和研究解決問(wèn)題的方法，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式由被動(dòng)接受式學(xué)習(xí)向主動(dòng)探究性學(xué)習(xí)的根本轉(zhuǎn)變。
1．以化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境
探究性學(xué)習(xí)是學(xué)生在發(fā)現(xiàn)“問(wèn)題”的情境下產(chǎn)生的一系列學(xué)習(xí)活動(dòng)。問(wèn)題激發(fā)起學(xué)生探究的欲望，問(wèn)題引發(fā)了學(xué)生的探究活動(dòng)。在化學(xué)學(xué)習(xí)中，除學(xué)生自主地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題外，教師更要通過(guò)各種途徑創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題。而化學(xué)實(shí)驗(yàn)是最形象、最生動(dòng)、最直觀的創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境的方法之一。
以化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題的情境，要特別注重化學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生觀察和思維能力的培養(yǎng)?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象紛繁復(fù)雜，有目的、有條理的敏銳觀察和深刻的思考，才能從復(fù)雜的化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。如在進(jìn)行高中化學(xué)有關(guān)“原電池”的學(xué)習(xí)時(shí)，組織學(xué)生完成“將一根鐵絲和一根銅絲放入稀硫酸中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并與同學(xué)交流”的實(shí)驗(yàn)，由于鐵絲和銅絲放置的位置問(wèn)題，可能有些學(xué)生觀察到鐵絲上產(chǎn)生氣泡，銅絲上沒(méi)有氣泡產(chǎn)生；有些同學(xué)觀察鐵絲和銅絲上都有氣泡產(chǎn)生。而從觀察到鐵絲和銅絲上都有氣泡產(chǎn)生，到產(chǎn)生“為什么銅絲上也有氣泡產(chǎn)生”的問(wèn)題，就需要敏銳的觀察和深刻的思維能力。
以化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，要注意將與人類生產(chǎn)、生活密切聯(lián)系和學(xué)生熟悉、感興趣的內(nèi)容開發(fā)成化學(xué)實(shí)驗(yàn)。因?yàn)閷W(xué)生在其感到熟悉和認(rèn)為有用的情境別能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和產(chǎn)生解決問(wèn)題的迫切欲望。例如在進(jìn)行初中化學(xué)的關(guān)于“燃燒條件”的學(xué)習(xí)時(shí)，從實(shí)驗(yàn)室酒精燈的熄滅、燃燒木柴要把木柴架空、液化氣灶及煤爐都留有通風(fēng)口等學(xué)生非常熟悉的實(shí)驗(yàn)情境出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生思考，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。
以化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，要使化學(xué)實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)的問(wèn)題處于學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)。影響化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的因素很多，產(chǎn)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也錯(cuò)綜復(fù)雜。教學(xué)中要通過(guò)精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)條件等多種途徑，以最佳的實(shí)驗(yàn)方式呈現(xiàn)化學(xué)問(wèn)題，使學(xué)生通過(guò)努力能夠順利地解決化學(xué)實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)的問(wèn)題。如可用濃鹽酸、濃氨水、酒精等的揮發(fā)實(shí)驗(yàn)來(lái)呈現(xiàn)構(gòu)成物質(zhì)的微粒是不停地運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，用氯氣使潮濕的有色布條退色的實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)次氯酸的漂白作用的問(wèn)題等，都能使學(xué)生順利地發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題。
2．以化學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假說(shuō)或猜想
在研究性學(xué)習(xí)中，學(xué)生針對(duì)提出的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)多渠道的收集信息和深入的思考，將會(huì)提出有關(guān)問(wèn)題解決的方案和問(wèn)題答案的假設(shè)或猜想。通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)提出的猜想或假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證，是學(xué)生進(jìn)行化學(xué)探究性學(xué)習(xí)常用的方法。
以化學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假說(shuō)或猜想，要面向全體學(xué)生，讓每個(gè)學(xué)生都有體驗(yàn)和經(jīng)歷用化學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假說(shuō)和猜想的機(jī)會(huì)。教師要指導(dǎo)學(xué)生，特別是要幫助和指導(dǎo)那些有困難的學(xué)生完成設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如在初中化學(xué)中物質(zhì)構(gòu)成微粒知識(shí)學(xué)習(xí)時(shí)，對(duì)“構(gòu)成物質(zhì)的微粒之間是有空隙的”的假設(shè)的驗(yàn)證，學(xué)生在設(shè)計(jì)方案時(shí)可能產(chǎn)生一定的困難，這時(shí)老師就可以引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)“一定體積的水和酒精混合”的實(shí)驗(yàn)方案和“氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)物質(zhì)的壓縮”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。
以化學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假說(shuō)或猜想，要注重引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)一些與假設(shè)或猜想“相違背”的實(shí)驗(yàn)方案和采用反證的實(shí)驗(yàn)方案，以培養(yǎng)學(xué)生的分析綜合、抽象演繹的思維方法和批判性思維能力。如學(xué)生在進(jìn)行質(zhì)量守恒定律的學(xué)習(xí)時(shí)，可能會(huì)提出化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量會(huì)增大、不變和減少三種不同的假設(shè)，并根據(jù)假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。在驗(yàn)證的過(guò)程中，教師就可以引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)一些如“鎂條在空氣中燃燒質(zhì)量增加”，“木炭在空氣中燃燒質(zhì)量減少”等“反?！钡膶?shí)驗(yàn)方案，讓學(xué)生在探究中產(chǎn)生新的問(wèn)題，以提高研究性學(xué)習(xí)的質(zhì)量和效果。
以化學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假說(shuō)或猜想，實(shí)驗(yàn)中要嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)條件。探究性學(xué)習(xí)中驗(yàn)證假說(shuō)或猜想的實(shí)驗(yàn)方案，在不同的條件下，可能會(huì)產(chǎn)生不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，要使實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛴脕?lái)驗(yàn)證假說(shuō)或猜想，實(shí)驗(yàn)條件必須與題設(shè)條件相吻合。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過(guò)程中對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的控制和選擇，使學(xué)生在探究過(guò)程中了解到實(shí)驗(yàn)條件控制是實(shí)驗(yàn)的靈魂，從而有效地掌握科學(xué)研究的方法。
3．充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究功能
在化學(xué)教學(xué)領(lǐng)域中，長(zhǎng)期以來(lái)人們過(guò)分夸大了實(shí)驗(yàn)所起的驗(yàn)證原理、通過(guò)形象直觀的方式獲取知識(shí)和培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能的作用。以化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為研究性學(xué)習(xí)的途徑，就必須變“驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)”為“探究性實(shí)驗(yàn)”，恢復(fù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究性的本來(lái)面貌。
充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究功能，要不斷研究開發(fā)適合于探究性學(xué)習(xí)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，要注意從生產(chǎn)、生活實(shí)際中挖掘素材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，因?yàn)閬?lái)源于生產(chǎn)生活實(shí)際的實(shí)驗(yàn)探究性強(qiáng)，能極大程度的調(diào)動(dòng)學(xué)生探究的主動(dòng)性，使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的探究欲望。如鋼鐵的銹蝕和防護(hù)、燃燒和滅火、金屬的活動(dòng)順序、氣體和固體物質(zhì)在水中的溶解等都可以設(shè)計(jì)成很好的探究性實(shí)驗(yàn)。
三、借助典型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)思想道德教育
第一，借助典型實(shí)驗(yàn)，恰當(dāng)滲透辯證唯物主義觀點(diǎn)。例如借助葡萄糖跟新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出：有機(jī)物的官能團(tuán)結(jié)構(gòu)是化學(xué)變化的內(nèi)因，而反應(yīng)條件是外因。反應(yīng)條件不同，有機(jī)物表現(xiàn)的性質(zhì)就不同。葡萄糖在常溫下跟Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)生成降藍(lán)色溶液，是多羥基表現(xiàn)的性質(zhì)。從而樹立外因通過(guò)內(nèi)因而起作用和量變引起質(zhì)變的辯證觀點(diǎn)。
第二，借助典型實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)愛國(guó)意識(shí)。例如借助侯氏制堿法實(shí)驗(yàn)原理介紹侯德榜的感人事跡和我國(guó)純堿工業(yè)的發(fā)展概況，激發(fā)學(xué)生建設(shè)祖國(guó)的使命感。
第三，借助典型實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)良好的品德和行為習(xí)慣。例如結(jié)合每一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)有側(cè)重地對(duì)學(xué)生進(jìn)行艱苦奮斗、勤儉節(jié)約、遵規(guī)守紀(jì)、不怕挫折、保護(hù)環(huán)境的教育。介紹化學(xué)家鉆研實(shí)驗(yàn)要著重加強(qiáng)愛護(hù)公物、尊重他人、樂(lè)于協(xié)作、注意安全、整潔有序的品德教育，大力糾正學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中浪費(fèi)藥品、亂放亂倒等不良實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。
四、通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題
1．引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)多種途徑進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是研究性學(xué)習(xí)的重要途徑，但并非是惟一的途徑。有些內(nèi)容用探究性學(xué)習(xí)并不一定需要通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行，特別是對(duì)學(xué)生具有較多知識(shí)背景的內(nèi)容和物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)更是如此。如學(xué)生對(duì)原子結(jié)構(gòu)模型提出質(zhì)疑，我們無(wú)法通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，但可以通過(guò)化學(xué)史料，沿著科學(xué)家的研究足跡，去想象、去思考。有些內(nèi)容的研究性學(xué)習(xí)可以通過(guò)包括化學(xué)實(shí)驗(yàn)在內(nèi)的多種途徑來(lái)進(jìn)行。因此，在化學(xué)教學(xué)中，要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況、具體學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)校的教學(xué)條件等，引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)、合理地選擇研究性學(xué)習(xí)的途徑。
2．營(yíng)造良好的研究性學(xué)習(xí)的氛圍
學(xué)生對(duì)事物有天然的好奇心和探究的愿望，學(xué)習(xí)的進(jìn)行很大程度上取決于這種自然傾向的激發(fā)。教師必須注意給學(xué)生營(yíng)造寬松、民主、自由的氣氛。英國(guó)哲學(xué)家約翰•密爾曾說(shuō)過(guò)：天才只能在自由的空氣里自由自在地呼吸。在通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)過(guò)程中，鼓勵(lì)學(xué)生大膽地提出實(shí)驗(yàn)方案，即使是在對(duì)學(xué)生提出的不全面、不完善甚至錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)方案，也要以表?yè)P(yáng)鼓勵(lì)為主，充分肯定學(xué)生在提出實(shí)驗(yàn)方案過(guò)程中的主動(dòng)參與精神和創(chuàng)新意識(shí)。另外，教師應(yīng)保護(hù)學(xué)生的好奇心、探究欲和探究性行為，允許他們?cè)诒ＷC安全的前提下按照自己的方案進(jìn)行研究活動(dòng)，讓學(xué)生在探究過(guò)程中經(jīng)受挫折的磨練，并體驗(yàn)研究的樂(lè)趣和成功的喜悅。
3．注意在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)