摘要:化學是一門以實驗為主的重要的基礎自然科學,化學實驗在化學教學上具有特別重要的意義,既可幫助學生形成化學概念,理解和鞏固化學知識,又可以培養學生觀察現象、分析問題、解決問題的能力,還可培養學生實事求是、嚴肅認真的科學態度,獲得比較熟練的實驗技能。
關鍵詞:化學實驗;技能培養;科學態度
中圖分類號:G4
文獻標識碼:A
文章編號:1672-3198(2010)21-0260-02
化學實驗技能的培養是中學化學教學的重要任務之一。它是理論聯系實際的重要方面,并能幫助學生將感性認識提高到理性認識。在《大綱》中對實驗技能的具體要求都作了明確固定,因此,在教學過程中,如何做到目的明確,要求具體,計劃周密,循序漸進,通過實驗課有計劃地、分階段使學生掌握一些技能是很值得研究的課題。
1 化學實驗技能的培養
正確的操作方法是實驗取得良好效果所必不可少的條件。對每個實驗到底要使學生學會、掌握哪些技能,教師應擬出恰當的教學目標,并事先告訴學生,引起他們的重視。
1.1 使用儀器技能的培養
(1)教會學生從哪些方面來認識儀器。學期初,教師要擬定一個學生逐步認識儀器的表格,其主要項目有:章節數、儀器名稱、用途、使用方法和注意事項等,在學習每節教材時,按表格系統地展示給學生,以幫助他們認識各種儀器。
(2)培養學生學會動手安裝儀器,懂得安裝儀器的原理。例如:
(1)實驗室制氧時,試管口要略向下傾斜,而用稀H2SO4與Cu(OH)2反應,微熱時試管口卻要向上傾斜,為什么?
(2)用H2還原CuO時,導氣管為什么要伸入試管底部的上方。通過學生動手安裝儀器從而使他們懂得安裝儀器的原理,這樣不僅可以提高他們的實驗技能,還能幫助他們加深對反應物和生成物的認識。
(3)有計劃地訓練學生對同一實驗內容能采用不同的儀器來安裝。例如:演示H2制法時,可用錐形瓶作為氣體發生裝置;演示H2的還原性實驗時,可用啟普發生器作為氣體發生裝置;演示H2爆鳴的實驗時,可用大試管作為氣體發生裝置。
1.2 使用藥品技能的培養
(1)培養學生正確使用強酸、強堿的能力。在做學生實驗時,強調學生必須按實驗操作規范去做,既要膽大又要細心,安全穩重,做到萬無一失。
(2)逐步培養學生具有自己選擇藥品進行實驗的能力。例如:你如何鑒別NH4CL、(NH4)2SO4、Cu(NO3)2和KOH四種物質?教師只需把所用各試劑準備好,不必按照一定用量分配給學生,至于加哪些藥品和取用多少量,可以讓學生依據自己的實驗設計自行決定。事實說明,這種做法能使學生實驗的能力提高得更快。
(3)訓練學生取用適量藥品來做實驗。在做實驗時,取用的藥品要適量,太多了,浪費藥品;太少了,實驗現象不明顯。有的學生實驗目的不明確,覺得做實驗就是為了好玩,比如:做酸堿鹽的有關實驗時,向一個試管中滴加許多種試劑看有什么現象;做制O2實驗時,拿點KMnO4放入水中,去欣賞美麗的顏色;甚至連H2SO4也想用小瓶裝點帶走用。對這類學生,要教育他們節約藥品等,提高學生的思想覺悟,培養他們良好的道德品質。
1.3 實驗操作技能的培養
(1)正確示范實驗操作,提高演示實驗的效果。現行教材圖文并茂,增添了不少很好的探究實驗、家庭小實驗,并改進了部分實驗,聯系實際的內容多了,知識性、趣味性強,這有利于激發學生的興趣,為培養學生的自學能力、實驗能力創造了條件。
課堂演示實驗,對培養學生實驗技能起著示范作用。因此,教師在做演示實驗時,操作要規范化,做到時間短、效果好,科學性、直觀性強,從各個方面做學生的表率,以培養學生的操作能力。演示實驗的效果不僅取決于熟練的實驗技巧,教學藝術的水平,而且取決于學生對實驗目的是否明確,在課堂上是否注意演示實驗的操作技術及實驗現象觀察得是否全面,是否注意儀器如何安裝、使用等。一般學生對演示實驗很感興趣,覺得好奇且好玩,這對學生毫無幫助,應引導學生的興趣健康發展,教給學生如何觀察,這樣才能提高演示實驗的效果。
(2)逐步提高學生實驗操作能力。實驗操作能力的培養是一個循序漸進的過程,教師只演示實驗,而學生不動手操作,會造成眼高手低的現象。要讓學生自己動手操作。首先要做好基本操作實驗,讓學生了解常用儀器、藥品的性能、取用、操作要領、注意事項等知識。其次要引導學生正確使用儀器、藥品進行實驗。基本操作是實驗的基本功,初中開始學化學時,先集中地講述并練習,而大量的操作訓練和技能培養需要有計劃、有步驟地分散到以后的各個實驗中去完成,不能操之過急。每節實驗課都是某項實驗操作技能培養過程中的一環,環環相扣,前后銜接,才能使某項實驗操作技能得到提高。例如:培養學生使用試管的能力應在不同的課里提出不同的要求,逐步使學生掌握:①在實驗基本操作中,只要求他們能正確地夾持試管,洗刷試管,向試管中加藥品有一個大致印象。②在制氧實驗時,學會向試管內加固體藥品及用試管給固體藥品加熱。③制H2的實驗時,學會向試管中加液體藥品,顆粒狀藥品及加入藥品量。④在進行酸堿鹽的實驗課里,要求學生會振蕩試管,用膠頭滴管向試管內滴加液體藥品,及給液體藥品加熱等。這樣讓學生一步一步、循序漸進地掌握使用試管的方法。
(3)防止和糾正學生在實驗操作上的錯誤。在學生做實驗時,會發現有各式各樣的錯誤操作,要想使學生正確地進行實驗,教師必須及時糾正在實驗操作上的錯誤,避免發生事故。
實驗開始前,教師要進行必要的提問和簡短的講述,以強化實驗目的,明確實驗要求,防止學生“照方抓藥”,這是實驗成敗的關鍵。實驗過程中,對學生的基本操作必須嚴格要求,強調規范化,以生動形象的實例來說明不遵守實驗操作規程造成的危害,使學生不僅懂得應該怎樣做,而且了解為什么必須這樣做,從而加深理解,促進學生形成技能技巧。
如遇到受傷或著火等意外事故時,教師要冷靜沉著,按規定方式進行搶救工作;最好是在學生實驗過程中,教師不斷巡視,及早發現不安全因素,令其改正,讓不安全因素消滅在萌芽狀態。
(4)培養學生實驗技能,要盡可能多地給學生創造練習機會,如振蕩盛液體的試管,也不是一下子就能運用自如的。有些學生在振蕩時不會運用手腕的關節,象拿了很重的東西似的,很費力地擺動整個胳膊,應立即加以具體指導,多給他們練習機會,以盡快掌握操作要領。
總之通過使用儀器、使用藥品,、實驗操作技能的培養,可使學生化學實驗技能得到較全面的發展。
2 化學實驗技能的測試
通過測試可以了解學生化學實驗技能的高低,也可以督促學生重視實驗。測試方法應靈活多樣,有口頭敘述,有書面考試,也有進行實驗操作的方法。
(1)口頭敘述式,可以通過對分散在課內的實驗進行提問來完成。如講O2的實驗室制法時,可以提問儀器的名稱、用途、使用方法、安裝實驗裝置的順序、方法、注意事項及實驗過程中的現象等。這種方法由于課堂時間關系只能考查個別學生,不可能針對全體學生。
(2)書面考試式,可以比較全面地了解學生的實驗技能。可以考查各種常用儀器的使用方法、實驗注意事項、實驗裝置的原理、觀察到的實驗現象及分析實驗結果等,了解學生通過實驗得出實驗結論的能力。
(3)實驗操作式,既能考查學生綜合運用基本知識的能力,也能考查學生的實驗技能,這是一種要求較高的測試方法。這種形式的考試,應充分做好準備,包括題目的擬定、儀器裝置、藥品的準備等。這種方法常以實驗習題的形式出現。實驗習題只提供實驗問題,至于運用什么原理、使用哪些儀器、藥品、通過什么方法、步驟及有關注意事項等均有學生自己設計并進行實驗。為調動學生的積極性和創造性,對他們設計的實驗,只要原理正確,設計合理,方法又不太繁雜,應盡量滿足要求,為他們準備所需儀器、藥品,不要只圖省事,強求一律。對不合理的、不適用的實驗設計,應講清道理,并幫助其改進直至合理適用。這種方法雖然比較麻煩,但通過這種方式的測試可以培養他們借助實驗,研究解決某些問題的能力,具有重要的實際意義,通過測試既培養了學生的學習興趣,又提高了他們的思維能力,創造能力和解決實際問題的能力。
通過這些教學方法的運用,不僅提高了學生的能力,而且提高了教學的效率,從而推動了整個化學教學質量的提高。