化學(xué)實(shí)驗這門課程是通過教學(xué)活動使學(xué)生把學(xué)到的理論知識在實(shí)踐操作中進(jìn)行論證,使理性認(rèn)識轉(zhuǎn)化為感性認(rèn)識,并在感性認(rèn)識過程中,通過實(shí)驗技能知識的積累和獨(dú)立思考,不斷豐富觀察力、想象力及分析問題和解決問題的能力,使其智力得到開發(fā)。它通過教師演示實(shí)驗或組織學(xué)生親手實(shí)驗操作,能把書本知識由微觀變?yōu)楹暧^,把抽象變成具體,變無形為有形,使學(xué)生易于獲取多方面知識,鞏固學(xué)習(xí)成果,培養(yǎng)學(xué)生的各種能力。
一、運(yùn)用多媒體教學(xué)優(yōu)勢,培養(yǎng)學(xué)生觀察能力
在化學(xué)教學(xué)過程中,教師應(yīng)注意對學(xué)生觀察力的培養(yǎng),不斷用實(shí)驗啟發(fā)學(xué)生積極感覺、知覺事物的變化,自覺地觀察實(shí)驗中表現(xiàn)出來的現(xiàn)象,在大腦中留下深刻印象,并透過現(xiàn)象,抓住事物的本質(zhì)。借助攝影演示實(shí)驗,既能放大實(shí)驗現(xiàn)象,增強(qiáng)實(shí)驗的可見度,更易于學(xué)生認(rèn)真、細(xì)膩、有序地觀察。例如,教學(xué)《分子運(yùn)動》時,把一培養(yǎng)皿放在投影器承物玻璃面上,在培養(yǎng)皿中加入約2/3體積水,然后用藥匙取一小粒品紅,放入到培養(yǎng)皿中。品紅最初在水中緩緩溶解,漸漸地明顯分成兩支,待片刻后,擴(kuò)散完成。此時,分子運(yùn)動的全過程通過光學(xué)投影到銀幕上,學(xué)生都真實(shí)清楚地觀察到,并透過觀察到的現(xiàn)象,認(rèn)識分子是處在不停的運(yùn)動狀態(tài)中。這就避免了以往教師枯燥無味的說教,又把微觀物質(zhì)運(yùn)動狀態(tài)通過投影產(chǎn)生清晰的表象展現(xiàn)在學(xué)生眼前,直接激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,從而加深對分子概念、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)的理解。實(shí)踐證明,借助投影演示實(shí)驗,能強(qiáng)化實(shí)驗演示效果和實(shí)驗的直觀性,有利于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。
二、充分利用教材的選做實(shí)驗內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生思維能力
現(xiàn)行初中化學(xué)教材中,選做的實(shí)驗內(nèi)容有九個。根據(jù)教學(xué)進(jìn)度,教師可有目的地選做實(shí)驗,應(yīng)用實(shí)驗課題,啟發(fā)學(xué)生積極思維。例如,學(xué)生學(xué)完酸、堿、鹽知識后,選做鑒別氯化銨、硫酸銨、碳酸銨、硝酸銨四種鹽的實(shí)驗。教師要求學(xué)生自己設(shè)計實(shí)驗方案,讓他們動腦思考,想出解決問題的辦法。實(shí)驗過程中許多學(xué)生都能主動、認(rèn)真地聯(lián)想以前學(xué)得的知識,專心研究和組織實(shí)驗程序,找出“鑒別”、“區(qū)別”或“分別”認(rèn)識幾種不同的物質(zhì)解題答案。然后根據(jù)四種銨鹽各自的特性,通過一定的實(shí)驗操作、將其一一區(qū)分開來,并說明實(shí)驗的根據(jù),解釋所出現(xiàn)的特殊現(xiàn)象。在物質(zhì)的鑒別過程中,學(xué)生開動腦筋想辦法,通過實(shí)驗、分析、鑒別,推斷出所鑒別的某種物質(zhì)。這種實(shí)驗過程,就是學(xué)生積極思維的過程。可見利用選做實(shí)驗,不僅可以達(dá)到完成大綱所規(guī)定的教學(xué)任務(wù)的目的,而且學(xué)生的思維能力、分析和解決問題的能力都可以得到培養(yǎng)。
三、分析典型實(shí)驗,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作技能
1. 剖析一個典型實(shí)驗,講清一類實(shí)驗的操作內(nèi)容。
如通過實(shí)驗室里制取氧氣的實(shí)驗分析,可歸納總結(jié)出下述操作內(nèi)容:①儀器的選擇、連接和固定;②裝置氣密性的檢查;③藥品的取用;④加熱方法;⑤氣體的凈化和干燥;⑥氣體的收集和放置;⑦裝置的拆卸。對這些操作,都應(yīng)講清它們的知識、理論根據(jù)。譬如在實(shí)驗室里用濃鹽酸和二氧化錳混和加熱制取氯氣時,由于濃鹽酸有揮發(fā)性,水的沸點(diǎn)也不高,所以制得的氯氣中可能混有氯化氫和水蒸汽。欲除去,只要用飽和的氯化鈉水溶液洗滌,不能用水,這是因氯氣與水能發(fā)生下列反應(yīng): C12+H2O→HCl+HClO。根據(jù)化學(xué)平衡移動原理,可知增加生成物中的Cl濃度,可使平衡向左進(jìn)行,以減小氯氣的溶解度。又根據(jù)氯氣的性質(zhì),要想干燥氯氣,只能選用液體或顆粒狀的酸性干燥劑,通常用濃硫酸做干燥劑。
2. 通過對某些實(shí)驗操作的分析,向?qū)W生闡明實(shí)驗操作的要點(diǎn)。
我們在分析某些實(shí)驗操作時,為了讓學(xué)生學(xué)得會、記得牢,總是把操作要點(diǎn)總結(jié)成幾個字或幾句話,讓學(xué)生便于記憶。如在配制一定體積的摩爾濃度溶液時,在分析演示的基礎(chǔ)上我們總結(jié)出:稱(對固態(tài)溶質(zhì)要稱,液態(tài)溶質(zhì)要量)、溶(溶解)、洗(洗滌溶解時容器的內(nèi)壁)、稀(稀釋至容量瓶的刻度)四字配制法。
四、訓(xùn)練科學(xué)思維、培養(yǎng)創(chuàng)新精神
初中化學(xué)85個演示實(shí)驗中,先有結(jié)論,后演示驗證的有15個。驗證實(shí)驗中,學(xué)生往往成了“看熱鬧的觀眾”。為了讓學(xué)生參與,使學(xué)生真正成為課堂教學(xué)的主體,我對其中多個演示實(shí)驗進(jìn)行了改進(jìn)。如“二氧化碳不燃燒、不支持燃燒的性質(zhì)實(shí)驗”設(shè)計即為一例。由于實(shí)驗改革不僅使學(xué)生對“二氧化碳不能的性質(zhì)實(shí)驗”的印象深刻,而且激發(fā)了一部分學(xué)生的靈感和求知欲。在教師引導(dǎo)下,學(xué)生帶著求知的渴望查閱課本,進(jìn)行自學(xué),不僅對學(xué)過的反應(yīng)進(jìn)行了復(fù)習(xí)鞏固,還增強(qiáng)了學(xué)生對未學(xué)反應(yīng)好奇心。所以,教師對實(shí)驗教學(xué)的創(chuàng)新,不僅增強(qiáng)了課堂教學(xué)效果,也能激發(fā)學(xué)生求知與創(chuàng)新的意識。怎樣培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力?創(chuàng)新能力依賴于創(chuàng)新思維,它具有敏銳性、發(fā)散性、集中性、靈活性和形象性等特征,這些特征的本身就是科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。加強(qiáng)創(chuàng)新思維的訓(xùn)練,也會形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。實(shí)踐表明,在加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗教學(xué)時,尤其要注意創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。例如:利用“假化肥坑農(nóng)害農(nóng)的報道”、“不法商販利用自來水冒充純凈水”等事件,組織學(xué)生利用所學(xué)的知識加以揭穿。要求科研小組的成員設(shè)計實(shí)驗方案,尋找樣品、了解樣品來源。實(shí)驗方案經(jīng)過科研小組集體論證后,學(xué)生對所取樣品進(jìn)行檢測。這一過程中,學(xué)生思維的敏捷性、發(fā)散性、集中性、靈活性等都得到了鍛煉。化學(xué)教師要密切注視和廣泛收集生活、社會、生產(chǎn)中的化學(xué)現(xiàn)象,探討具有實(shí)際意義的問題,對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思維的訓(xùn)練和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。
五、重視家庭小實(shí)驗和趣味實(shí)驗,激發(fā)探究欲望
實(shí)驗生活化、簡單化、微型化,是21世紀(jì)綠色化學(xué)的發(fā)展要求。教材中的家庭小實(shí)驗和趣味實(shí)驗如果能在課前布置下去,將有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。但多數(shù)教師只是簡單地讓學(xué)生課后去完成,而課后完成往往是去驗證實(shí)驗結(jié)果,不利于學(xué)生探究能力的養(yǎng)成。如:家用“冰袋”的制作、“檢驗發(fā)酵粉加水或加熱都能產(chǎn)生二氧化碳”、“白紙顯字”、“酸雨的檢驗”、“吹氣生火”、“指紋檢驗”等,如果將它們改為課前實(shí)驗,在學(xué)生不知道其原理的情況下去討論、探究,不僅能為課堂提供更好的實(shí)驗素材,而且能開闊學(xué)生的思路,增強(qiáng)其學(xué)習(xí)能力。
總之,教師能否真正運(yùn)用好實(shí)驗這個教學(xué)手段,直接關(guān)系到教育效果好壞和學(xué)習(xí)效率的高低。我們國家由于經(jīng)濟(jì)條件有限,城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡,各地區(qū)、各學(xué)校的教學(xué)條件也有差別,許多儀器設(shè)施還不具備,這就要求我們依據(jù)當(dāng)?shù)貙W(xué)校的實(shí)際情況,增加實(shí)驗投入,自購、自制一部分教具,盡可能給學(xué)生創(chuàng)造實(shí)驗條件,讓學(xué)生在較好的學(xué)習(xí)環(huán)境里掌握更多的知識,具備更多的能力,為二十一世紀(jì)的祖國建設(shè)輸送合格人才。