摘要:化學是一門以實驗為基礎的自然學科。化學實驗是化學教學的重要組成部分,是培養學生能力的重要途徑和有效手段。只有善于挖掘化學實驗中培養學生能力的因素,切實加強實驗教學,才能達到實驗教學培養學生多種能力的目的。
關鍵詞:化學實驗;探究;學生能力
中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:A 文章編號:1009-010X(2011)05-0058-02
化學是一門以實驗為基礎的自然學科。“實驗教學是化學教學的重要組成部分,是一種探究過程”。各種類型的化學實驗,具體、形象地展示了化學知識的形成和發展過程,給學生提供了豐富的感性材料。因此,加強化學實驗教學,不僅能幫助學生理解、掌握和運用所學的化學理論知識,而且有利于培養學生的各種能力。
一、利用化學實驗,培養學生的觀察能力
“觀察是一種有目的、有計劃、持久的知覺活動”。觀察是科學探究的一種基本方法。正是由于人類的不斷觀察、探究,才積累了浩博的化學知識。化學實驗是培養學生觀察能力的有效途徑。要培養學生的觀察能力,必須教給學生科學的觀察方法。在觀察化學實驗時,首先要讓學生明確觀察的目的,然后引導學生有計劃地觀察整個化學實驗,搞清現象及其發生條件、實驗操作程序及其原因等。這樣,觀察才能抓住重點,注意力才能集中到要觀察的目標上,觀察才能取得最佳效果。
如在觀察“鎂帶在CO2:中燃燒”現象時,要求學生注意觀察:(1)將表面潔凈的鎂帶直接伸入盛滿CO2的集氣瓶中,有無現象?(2)在空氣中點燃鎂帶,再伸入盛滿CO2的集氣瓶中,現象為何?(3)觀察集氣瓶內壁你有何發現?(4)猜想其為何物質?通過觀察、思考,學生自己得出了“鎂帶在CO2中劇烈燃燒,集氣瓶內壁有黑色小點和白色固體生成”。同時,學生也產生了許多問題:C02能用來滅火,為什么鎂可以在CO2中燃燒?教材給燃燒下定義是:物質與氧氣發生的劇烈的發光發熱的氧化反應,這個定義是否有局。限?通過該實驗,學生認識到鎂可以在二氧化碳中燃燒,根據觀察到的現象、條件寫出正確化學方程式;同時深化了燃燒的概念,即物質的燃燒不一定需要氧氣;CO2能用來滅火但不宜用在鎂著火上。通過對上述化學實驗現象的觀察、思考,不僅成功地誘發了學生的學習興趣,滿足了學生的求知欲望,同時又能促進學生做好實驗,培養了學生的觀察能力。
二、利用化學實驗,培養學生的動手操作能力
化學實驗給學生學習化學知識提供了豐富的感性材料,強化了學生的感知,并糾正在感知中形成的錯覺。學生通過自己動手進行實驗探究,將感性材料轉化為理性認識并獲得知識和技能。重視學生動手操作能力的培養,使學生養成良好的實驗習慣,是實驗教學的基本任務。因此,實驗教學中我們采用了分工合作的辦法。兩人一組,一人操作,一人觀察并記錄,相互配合,然后對調,給每個學生都提供動手操作的機會。同時按照技能形成的規律,對學生進行操作技能的訓練,取得了良好效果。例如:在做“利用KMnO4制取O2”的實驗時,先讓學生明確實驗目的,了解實驗操作步驟,然后讓課前培訓過的實驗骨干學生在每小組作示范,最后分組、分工讓每個學生分別動手操作。在實驗操作過程中,對學生錯誤的操作加以糾正,好的操作給予表揚。持之以恒,必然提高每個學生的實驗操作能力,使學生在操作訓練中不僅獲得了知識和技能,而且還學會了合作,學到了課本上沒有的或者是一帶而過的知識,激發了學生動手操作的積極性,培養了學生的動手操作能力。
三、利用化學實驗,培養學生的思維能力
思維能力是人們間接地概括、認識事物的能力,是從感性認識到達理性認識的必備條件,也是學生領會、理解教學內容的重要基礎。在實驗時,不僅要求學生注意觀察,更重要的是在觀察后要根據學生的實際水平,進行巧妙的設疑,適當的啟發,以激發起學生積極思維。
如在學習堿的通性時,用玻璃管向澄清的石灰水中吹氣,石灰水變混濁,證明氫氧化鈣與二氧化碳發生了化學反應。可是用玻璃管向氫氧化鈉溶液中吹氣則無此現象,不能證明氫氧化鈉與二氧化碳是否發生化學反應,這就需要設置一個新的實驗來證明。有的同學就創造了下圖裝置:當擠壓膠頭滴管時,膠頭滴管里面的氫氧化鈉溶液滴人燒瓶內,很快會發現小氣球逐漸膨脹起來。從而證明氫氧化鈉與二氧化碳發生化學反應,使瓶內氣體壓強減小,氣球膨脹。
學生通過對這些靈活多變問題分析、思考,既鞏固和提高了實驗的操作技能,又使所學的知識不斷地得到強化和升華,有效地培養了學生的思維應變能力及分析問題解決問題的能力,同時也提高了學生的科學思維水平。
四、利用化學實驗,培養學生的創新能力
“化學實驗是探索化學問題、創造化學情境的主要手段”。在實驗教學中,改變教學模式、調整實驗內容、創設新情境來發展學生的創新思維,是培養學生創新能力的有效途徑。現代教育論認為:“知識獲得的過程比獲得知識更重要”。這就是說教會學生學習比教會學生知識更重要。因此,在實驗教學中我們應結合教材內容,依據學生現有的知識和實驗技能,設計一些探索性實驗,有意識地為學生創設探究情境,讓學生在實踐中通過觀察、思考、想象來探求新知識,親身經歷探索知識的全過程,教會學生學習。如在“測定空氣中氧氣含量”的實驗時,把書本的實驗作為原理自學。然后,出示一些實驗儀器:集氣瓶、雙孔橡皮塞(上有導管、燃燒匙)、燒杯、彈簧夾、酒精燈(火柴)等,一些藥品:磷、硫、木炭、水等,讓學生自己設計測定空氣中氧氣含量的實驗方案。學生積極討論,大膽嘗試,不同次的實驗,倒流入集氣瓶中水的體積也有所不同,有的正好1/5,有的超過,有的不足。不管哪種情況,都讓學生繼續探究下去,找出現象產生的原因。然后更深層地探究能否用木炭或硫代替磷?為什么?這樣的實驗設計大大地激發了學生的探究興趣。此外,我們還把教材中的某些驗證性實驗改成探索l生實驗,讓學生根據所學的化學知識,通過積極思考、討論,設計出實驗來進行探究。實踐表明,學生通過對探索性實驗的設計和探究,最大限度地發揮了學習的主觀能動性。實驗探究為學生提供了更多的自主和鍛煉的機會,為學生主動學習提供了更多的思考和創新時間、空間,激發了學生的探索興趣和創新意識,充分發揮了學生的想象能力,從而達到了培養學生創新能力的目的。
總之,化學實驗教學是培養學生綜合能力的一個重要途徑,是發展學生思維、全面提高學生素質的有效方法。因此,只有善于發掘化學實驗中適于培養學生能力的因素,切實加強化學實驗教學,才能真正把在化學實驗教學中培養學生能力的任務落到實處。
[責任編輯 張桂英]