化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)。化學(xué)上許多重大發(fā)現(xiàn)和研究成果都是通過實驗得到的,實驗是學(xué)習(xí)化學(xué)的一個重要途徑。通過實驗以及對實驗現(xiàn)象的觀察、記錄、分析等,可以發(fā)現(xiàn)和驗證化學(xué)原理。化學(xué)實驗對提升學(xué)生素養(yǎng)、培養(yǎng)學(xué)生能力起著非常重要的作用。
一、利用實驗教學(xué)。培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和語言表達能力
化學(xué)實驗往往會使學(xué)生產(chǎn)生清晰、生動或神奇的想象,透過現(xiàn)象可以揭示事物的本質(zhì)。學(xué)生要得出科學(xué)的實驗結(jié)論,必須對實驗內(nèi)容進行全面深刻的分析,必須對物質(zhì)變化前、變化中、變化后發(fā)生的現(xiàn)象認真觀察,用生動形象的語言描述出來,如實記錄。如人教版九年級上冊化學(xué)教材中對蠟燭進行初步觀察,學(xué)會觀察物質(zhì)的一般方法。按實驗前、中、后的順序觀察,再對蠟燭燃燒進一步觀察,拓展觀察的深度和廣度,并用規(guī)范化語言把觀察到的現(xiàn)象說出來。
二、利用實驗教學(xué)。培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和自主探究能力
對實驗的親身體驗,可得到許多重大發(fā)現(xiàn)和科學(xué)成果。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)、使用化學(xué)的情趣,以及培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。學(xué)生必須學(xué)會自主設(shè)計實驗、自主探究問題。通過具體實驗教學(xué),可引導(dǎo)學(xué)生掌握自主探究的方法和思路。如人教版九年級上冊化學(xué)教材中對人體吸入的空氣和呼出氣體進行探究的實驗教學(xué)。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會科學(xué)探究的方法:提出問題——猜想與假設(shè)——設(shè)計實驗——收集證據(jù)——解釋與結(jié)論——反思與評價——表達與交流。
三、通過對化學(xué)實驗數(shù)據(jù)分析與處理,培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度、嚴肅認真的工作作風(fēng)及分析問題和解決問題的能力
現(xiàn)象是事物本質(zhì)的反映,為了揭示事物本質(zhì)規(guī)律,必須對實驗所得現(xiàn)象、數(shù)據(jù)作出客觀、公正、嚴肅的處理。如為證明氧氣化學(xué)性質(zhì)較活潑,細鐵絲在氧氣中能劇烈燃燒,而有時實驗時未見到“劇烈燃燒,火星四射”的情況,就得認真分析:①氧氣是否純凈?②鐵絲是否光亮?③鐵絲是否被引燃?逐一排查,就可明晰失敗的根本原因,也能認識到燃燒條件。又如英國物理學(xué)家于1892年發(fā)現(xiàn),從氮的化合物中制取的氮氣密度為1.2505g/L,而從空氣中分離出的氮氣在相同情況下的密度為1.2572g/L,兩者相差幾毫克,超出誤差范圍,因此懷疑空氣中的氮氣含有未被發(fā)現(xiàn)的較重氣體。經(jīng)過冷靜分析,再通過試驗。他最終確定了自己的猜想。可見對實驗現(xiàn)象的微小差異,都不得馬虎,否則就會失去許多新的發(fā)現(xiàn)和科學(xué)創(chuàng)新的機會。
四、通過實驗教學(xué)。可以使學(xué)生樹立安全、環(huán)保、節(jié)能意識
化學(xué)實驗中也涉及“三廢問題”及其處理,如對硫、磷燃燒的產(chǎn)物用水來吸收、一氧化碳還原氧化銅的尾氣用一氧化碳回收等,讓學(xué)生意識到化學(xué)與環(huán)保問題并存,激發(fā)學(xué)生的環(huán)保意識及節(jié)能觀念;又如認識氫氣燃燒前驗純的必要性。讓學(xué)生樹立安全意識等。加之課外帶學(xué)生到化工廠參觀,讓學(xué)生進一步認識化學(xué)與環(huán)保的關(guān)系,加強學(xué)生的社會責(zé)任感。
五、通過實驗教學(xué)。培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)協(xié)作的精神
很多化學(xué)實驗,一個人不能獨立完成,需與同伴團結(jié)協(xié)作、配合完成。如九年級化學(xué)教材中對于點燃蠟燭剛熄滅的白煙的實驗,要求學(xué)生合作進行,一人吹滅蠟燭火焰,另一人立即點燃剛熄滅的白煙。火焰會順著白煙重新將蠟燭點燃。通過實驗中的團結(jié)協(xié)作,使學(xué)生樹立合作意識,認識到團結(jié)協(xié)作的重要性。