張世芳
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,做好實驗對增加學生學習興趣,提高觀察能力,幫助學生建立化學概念,理解反應原理,培養學生辯證唯物主義化學觀點,驗證化學規律,增強思維能力、實驗能力以及技能技巧都具有十分重要的作用。《九年義務教育全日制初級中學化學教學大綱(試用)》(以下簡稱新大綱)指出:“化學是一門以實驗為基礎的學科。實驗教學可以激發學生學習化學的興趣,幫助學生形成化學概念,獲得化學知識和實驗技能,培養觀察和實驗能力,還有助于培養實事求是、嚴肅認真的科學態度和科學的學習方法。”充分認識實驗教學在化學教學中的地位和作用,切實采取措施加強實驗教學,是提高化學教學質量的重要環節。初中化學實驗一般比較簡單,但若課前準備不充分,或者沒有完全掌握要領、反應機理和實驗操作的關鍵步驟,即使很簡單的實驗也有可能做不成功。
實驗效果不明顯和不成功的原因有兩方面,其一由于教材中安排的實驗有的條件嚴格,有的現象不明顯,操作比較復雜,或反應條件速度難以控制。有的反應時間過長,學生無耐心;其二雖然學生對實驗有好奇心,但一部分學生也有怕做實驗的心理,有的怕動手,有的怕實驗不安全,害怕做不成功等心理因素;其三有的學生不專心,東張西望,三心二意,注意力不集中。所以在做實驗前,教師一定要調整好學生實驗前的心態,集中精力認真觀察,做好實驗記錄,寫好實驗報告。本文就對常見的幾類實驗課教學談一點看法。
制備性實驗。氧氣的實驗室制法就是此類實驗。其教學目的不僅要讓學生掌握化學實驗反應原理,而且還要讓學生掌握實驗裝置的特點及操作事項。在這類實驗中,要強調實驗的規范性和安全性,讓學生明確操作的步驟,同時引導學生考慮實驗裝置的選擇與反應物、生成物的性質及反應條件之間的內在聯系。在氧氣的制備實驗中,要求學生認真閱讀實驗內容和要求。讓學生弄清楚實驗安全操作的關鍵:氯酸鉀的純度要純,試管必須干凈,否則會發生爆炸;試管口一定要略向下傾斜,防止水珠倒流;給學生提疑問讓學生思考和討論,試管口為什么要略向下傾斜?導氣管為什么不能深入試管內太長?為什么要檢查裝置的氣密性,氧氣收集完畢后先移開酒精燈還是先把導管從水中取出?通過討論和教師解釋使學生較為深刻的理解有關物質的性質、反應的實質、實驗原理和操作的注意事項,從而為實驗的順利完成提供充分的保證。
趣味性實驗。此類實驗非常重要,它能使學生對所學教材本身產生興趣和好奇心,對于引發學生的求知欲,集中他們的注意力,激發他們的想象和思維是很有意義的。在設計這類實驗時,一定要注意兩點:第一,緊緊聯系本節或本單元的教學內容,為實現教學目的服務。第二,要做好充分準備,實驗一定要成功,現象要清晰、鮮明、有效。例如,在初中化學里有一些有趣的實驗:“燒不壞的手帕”、“白水變牛奶”“晴雨花”等實驗。就拿“晴雨花”這個實驗來說吧,先用白紙剪成一朵花,然后把它用質量分數為14%的氯化鈷溶液泡一會兒,取出晾干,再放入溶液中浸泡,晾干,這樣反復幾次,直到紙花變成粉紅色。小心地放在酒精燈上燒烤,花的顏色由粉紅變成的淺藍色,“晴雨花”就做成了。往紙上噴些水,藍色的花立即變成粉紅色,放到火上燒烤又變成藍色。把“晴雨花”掛在墻上,根據花的顏色變化,可以知道環境的濕度。而天氣的晴陰往往和濕度有關系,所以可以用它來預報天氣。通過這些有趣的實驗,既活躍了學生思維,又激發了學習興趣。驗證性實驗。這類實驗大部分是元素和化合物的性質實驗,多為建立概念的實驗。對這類實驗我是這樣安排的:第一步,首先做個演示實驗,提醒學生注意觀察現象,并可以設問這些現象說明了什么問題。第二步,簡明講解實驗的目的和有關的注意事項。第三步,引導學生分析實驗現象,從宏觀到微觀,抓住反應的實質。例如在講酸、堿性質實驗時,用毛筆蘸取酚酞試液在濾紙上畫一只小貓,把此濾紙放在濃鹽酸瓶口上方,小貓漸漸消失。這個實驗就驗證了酸和堿的性質。
對比性實驗。有些物質在組成、結構或性質等方面具有相同點和不同點。講述這些知識時,設計一個對比性實驗,可以使學生更好地認識新舊知識的區別和聯系。在教材中我一般按對比實驗一一討論,一一得出新知識的程序進行,關鍵是抓住新舊知識的聯結點,設計好尋同求異和由表及里的討論題。例如,在講濃硫酸的氧化性時,我做了濃硫酸與銅反應,稀硫酸與銅不反應的對比實驗。再寫好反應原理和提出三個問題:(1)濃硫酸與稀硫酸相比具有什么特性?(2)濃硫酸作為氧化劑時,是什么元素被還原?(3)在濃硫酸和稀硫酸中,硫酸各以什么主要形式存在?這樣通過實驗對比設問和討論后,學生自然就認識到濃硫酸和稀硫酸都是硫酸,但其性質有差異的,從而認識到濃硫酸具有強氧化性。
通過上述幾方面實驗的實踐,學生學習化學的興趣不斷增強,也有效地加深了學生對知識的思維、記憶、理解和應用。當然,對不同的實驗內容可采取不同的設計方式,使實驗做的更成功,更有特色。