注重家庭小实验-培育学生的课外探究能力

注重家庭小实验，培育学生的课外探究能力化学新课程标准明确指出：“初步形成基本的化学实验技能，能设计和完成一些简单的化学实验。”化学实验是进行科学探究的主要方式，学生具备基本的化学实验技能是学习化学和进行探究活动的基础和保证。而家庭小实验的化学原理和选用仪器都比较简明，充分贴切生活实际，因而家庭小实验是化学实验课堂教学的一项主要补充。它对学生的观察能力、动手操作能力以及创新思维等综合素质进行合理培养，促进实施化学新课程改革，都有其独特的促进作用。 化学新课程背景下，需要化学教师科学运用科学探究手段，充分发挥学生主观能动性，引导学生多渠道获取知识，把握正确思维方法，培养学生勤于动手动脑的良好习惯和严谨的科学态度，这样有利于提升学生发现、分析和解决问题的创新能力。因此，我们结合化学课程知识和学生实验，设计和总结出完全能够操作的系列家庭小实验，作为化学课外活动的主要内容与形式。 一、编制家庭练习性实验，培养学生基础实验技能 “化学是实验的科学，只有实验才是最高法庭。”依据化学新课程的教学内容，合理设置趣味性家庭小实验，积极创设乐学探究的情景，激发学生学好化学的浓厚爱好，充分体现学生实验对新知识映射、铺垫的主要作用，要求全体学生分清主次，仔细观察，同时安排联系练习性家庭小实验时，慎重考虑其操作便捷安全，要求原理明显直观，通俗易懂。 1.1、证实co2化学性质：学生自主配制澄清的石灰水，选用饮料软管作为导气管，向其中吹入co2，观察分析澄清与混浊互换的系列现象，同时破解鸡蛋浸泡在石灰水中，能够长期保鲜的化学原理。可以组织探究活动，比较人体吸入的空气和呼出气体有什么不同？ 1.2、溶液和浊液在生活生产中有广泛的应用：配配制三种溶液：食盐、高锰酸钾、白糖水溶液。选择配制不同的浊液：面粉、植物油、农药乳液分别加入水中震荡或搅拌，对比分析总结出溶液与浊液不同特征的分水岭。 1.3、探究蜡烛及其燃烧的家庭小实验出现三次：要求学生综合操作，首先观察和描述石蜡的物理性性质，包括石蜡的色味态、硬度、密度等。再细心观察火焰颜色及分层；控制石蜡不完全燃烧会生成炭黑。然后，点燃蜡烛燃烧后收集产物，依据生成物确定含有氢、碳元素。最后结合有机物甲烷、乙炔、酒精燃烧实验，证实蜡烛具有有机物共同特点，有效组织借鉴，形成动手操作检验化学原理的观念。 还可以组织金刚石刻画玻璃；糖水互溶观察体积变化，反问“ 1+1是否一定等于2”；测试保鲜膜保险能力；增强家用养鱼缸水中涵养量等家庭小实验，加强学生实验的练习技能，仔细观察分析实验现象，获得具有探究价值的科学结论，能使学生加深对化学新课程知识的理解，不断积累更为丰富的感性材料，并结合所学知识体系，来验证、拓宽化学课堂的实验内容，同时激发学生的学习爱好，培养学生的独立操作能力。 二、注重家庭实验实效，规避学科中心的倾向 化学教师要激发学生主动学习的爱好，促进学生了解化学在工农业、日常生活以及现代科技的广泛应用，每时关注社会热点，关注科技发展新动态，调动学生注重联系他们的学习和生活实际，密切关注课程知识与现实生活的联系，这样就利于指导学生观察操作，收集资料，主动探究，同时还要合理改善学生的学习方式，拓宽学生的学习空间，培养学生的创新精神和实践能力。 2.1、石墨可作润滑剂：可以安排修复旧门锁或cd磁带，通过注入、涂抹铅笔芯粉末，反复将钥匙或磁带转动，说明石墨是性能良好的润滑剂。并取用干电池石墨电极作为导体，配装成简易照明电路，说明石墨具有优良的导电性能。 2.2、木炭或活性炭制作简易净水器：仿照净水装置的结构原理，以探究小组问单位，合作设计出合理耐用的净水设备，正视生活用水经常会不卫生，有待净化的必要性，还进行家庭用水情况调查，这样从生活中获取成功的喜悦，化学知识在生活中升华。 2.3、清洗餐具：调查家庭中餐具附着的污渍，其成分主要是油脂类，分别试用以下方法清洗餐具：只用冷水，只用热水，在冷水中加几滴洗涤剂，在热水中加几滴洗涤剂，然后在规定时间内清洗，对比哪种方法洗涤效果最好，分析洗涤的原因。 实用型实验能让学生把把握的化学知识应用到生活、学习实际中，进一步培养学生观察问题和分析问题的能力。同时要通过具体生活实践，增长课外见识，丰富动手操作的实践经验，也可适度设置一些生活难题，让学生在理解中思考，在思考中体会，维持理性思维的时间和空间两维性，巩固加深和拓展理论知识。观察铁锅、热水胆内的水垢，熟悉如何防止水源二次污染，充分了解鸡蛋壳和水垢的形成原因，如何进行成分鉴定，其中可能含有什么物质？并完成醋酸除去水垢的处理方案，自己设计探究程序的格式，认真撰写科学的探究实验报告。 三、积极开展实验探究，展望理论发展的前景 闻名科学家牛顿提出：“没有大胆的猜测，就作不出伟大的发现”。学生已经拥有一定高度的知识容量，设置一些探究性问题，其目的是让学生通过观察分析，学会应用相关知识原理。这时化学教师要结合感性材料，适当进行启发诱导，引导学生进行联想、对比、推想，促进学生的思维方向发展到生活、学习当中去。 还可以提出多组学生实验合并串联起来，渗透实验设计的科学思想方法，既可以节约时间，也可增强实验的对比效果。例如就有： o2、h2、co2制取和化学性质实验合并串联；常见金属活动性排序等，这样做学生学习的心理倾向积极参与，思维结构在实验中获得强化、巩固、完善。 3.1、金属材料的锈蚀条件和保护措施：运用假说法对比完成，分别取三枚新铁钉，放入三种环境中：蒸馏水、植物油和放有干燥剂的玻璃杯中，连续一周天天观察铁钉生锈情况，并天天认真做好记录，填写实验报告格式，分析实验现象得出一般规律，从而了解金属锈蚀原理以及采取防锈措施。 3.2、金属材料热处理方法：取两根缝衣钢针，用镊子夹持烧红立即放入冷水中进行淬火，增强其硬度和耐磨性。接着把淬火的钢再经进行回火处理，就会恢复钢材料的部分韧性，试验能否将其弯曲，根据生活经验熟悉主要金属材料和热处理方法。 3.3、检测生物酸碱性：从自然中寻求酸碱指示剂的代替品，提炼精制花青素和紫罗兰液汁，增强生物化学的趣味性，学生自行设计“无字天书”、“一针见血”等小魔术。亦可利用“烧碱”氢氧化钠的强腐蚀性，自制精美的“叶脉书签”。 积极开展家庭小实验，能给学生创设开放的问题情境，增强培养学生独立思考、学会学习、探究问题的良好习惯。家庭小实验是培养学生创新能力的一种主要措施，从设计实验程序到完善实验细节，应该多提醒学生注重安全，要把创新精神和科学态度有机结合起来，每个化学实验都有严格的操作规程，有关实验例如“常见气体实验制法”，“测定溶液酸碱度 ph”，“浓硫酸的稀释”等具有固定的操作程序，此刻要反复强调安全教育，安全第一，切记不要别出心裁尝试实验设计的创意，警告不能做出无畏的冒险活动；同时要结合化学模型、挂图、课件，进一步激发学生加强知识间的联想。 四、提高学生环境保护意识，健全持续发展的探究氛围 化学实验教学与环境教育和谐进行，必须强调学生共性发展和个性教育相融合，充分发挥学生的个性特长，组织和引导学生开展化学课外探究活动，广泛联系生产生活中众多的实际问题，确定好“选题 -收集数据-分析处理-提出建议-应用实践”的科学探究模式流程，积极寻找环境污染的源头，经过细心观察，动手操作，将环境教育放在化学课程改革的主要地位，逐步提升学生的环境意识。 4.1、co毒性验证：将家用煤气充入装有新鲜猪血的透明塑料袋，观察鲜血有鲜红色逐渐变黑，也可用医学小白鼠生活在co环境中验明。此实验设计直观生动，弥补家庭小实验的感性实例。 4.2、普及家用沼气：考查本地农村能源问题及其对策，宣传推广家用沼气，解决农村燃料问题，改善农村的环境卫生。 4.3、测量水的ph：、测定天然雨水ph，采用不同地区的几份雨水，准确记录ph的数据，比较之间差异。、选定三种样水：自来水、商品纯净水和自制蒸馏水，分别测量ph值进行比较，分析可能原因。、查阅酸雨形成原因的资料，了解酸雨造成地域环境破坏的严重后果和防护方法。 4.4、制取明矾晶体：在玻璃杯中预先配制温水时的明矾饱和溶液，放入小晶核静置降温，培育晶体成形长大一定体积。熟悉生活中的结晶现象，海带干燥时出现食盐晶体，新鲜的蜂蜜存放一段时间，出现上下分层，只是其中糖类发生结晶现象，不存在质量问题，初步了解食品卫生安全的生活技巧，切实提高正宗商品的辨识能力。 积极引导学生清楚了解：社会发展进步要依靠于环境保护的现代观点，运用化学知识展示他们对于环境问题的关注和理解，提高学生环境保护技能和处理污染问题的应用能力。可以引导探究小组积极设计：如何降解白色污染，科学处理废弃干电池，合理选择无磷洗涤剂，回收利用金属，自制食品干燥剂等家庭小实验。 总之，化学新课程要积极倡导科学探究，化学课堂实验教学要全力参照家