淺談化學實驗與教學

摘要：化學是一門以實驗為基礎的自然科學，化學學科的形成和發展始終離不開化學實驗。

關鍵詞：化學；實驗；自然科學

化學是一門以實驗為基礎的自然科學，化學學科的形成和發展始終離不開化學實驗。化學實驗貫穿于整個教學過程中。教師要盡可能把教學過程設計成發現問題——分析問題——解決問題的創造型模式，著力營造“情感共鳴溝通，信息反饋暢通，思維活潑流暢，創造精神涌動”的最佳意境。通過適合學生邏輯思維的化學實驗逐步培養學生分析問題、創造性地解決問題的能力。

一、化學實驗的“三大原理”

化學實驗理論的主體內容，可概括為：（1）實驗原理；⑵裝置原理；⑶操作原理。教師應當在具體的化學實驗教學過程中，引導學生圍繞上述“三大原理”進行探索、理解和剖析。

1.實驗原理

（1）變化實質——什么物質（應進一步分析為什么要選用這些物質）

（2）定量關系——反應物之間采用怎樣的物質的量（質量、體積或微粒數目）的關系？為什么要采取此種定量或過量關系？

（3）反應條件——實驗時應選擇怎樣的物質狀態、溫度、壓強或催化劑？為何要選擇這樣的條件？

2.裝置原理及操作原理

（1）儀器選用——根據實驗原理，對特定的反應物或生成物，應選用哪種量取、混合、反應、加熱、除雜、干燥、檢驗、收集、吸收、分離、緩沖（安全）的儀器？為何選用這些儀器更適宜？

（2）配套組合——根據實驗需要，選用的儀器之間，大小、規格應怎樣協調、搭配？如若不這樣組合會產生什么不良后果？能否作某種調換或代用？

（3）連接順序——為達到良好的實驗效果，選用的儀器應采取怎樣連接的位置順序和安裝與拆除的先后順序？為什么要安排這種順序？不遵循此順序會帶來什么不良后果？

二、圍繞“三大原理”，培養學生細心觀察的習慣，為創造性思維夯實基礎

愛因斯坦說過，他沒有特別的天賦，只有強烈的好奇心。

化學與我們的生活息息相關，各種與化學有關的現象隨處可見。用磚砌墻和貼瓷磚時，先要將磚和瓷磚用水濕潤；新買的鋁鍋，燒過自來水后有黑色斑點；這些奇妙的現象激起學生的好奇心后，就能促使他們去學習掌握水泥、鋁的性質。

我們也會遇到一些奇特的實驗現象。例如：一鋁制的盛飲料的易拉罐內充滿CO2氣體，然后往罐內注入適量NaOH溶液，立即用膠布將罐口密封，反應一段時間后可能會出現什么現象呢？首先，易拉罐“內凹變癟”，接著“癟了的罐重新又鼓起來”。對于前面的現象一般很容易解釋。這是因為學生很容易從固有的思維定勢出發，即分析物質發生變化時，只從加入的物質來考慮，只分析NaOH溶液與CO2的反應，就能得出易拉罐“內凹變癟”的現象。為什么會出現后面的現象呢？深入思考，不難得出這是因為容器本身“鋁”與氫氧化鈉溶液也會發生反應。對這些現象的好奇，能使學生的情緒亢奮、激動，從而在白熱化的思維之中，迸發出創新的火花。

三、運用典型實驗養成創造性思維的方法

為了提高化學實驗教學中思維訓練的效能，教師應當借助典型的化學實驗來誘導、激發學生的思維活動，這主要從三個方面著手：

一是教師宏觀地把握大綱、教材的整體，通過哪些典型實驗對學生進行哪些方面思維訓練的規劃，分階段、分層次實施。二是激發學生的主觀能動作用，將某些演示實驗或學生實驗，改為實驗設計或實驗習題，讓學生根據實驗要求自己提出實施方案，以提高其創造性思維的能力。例如，給初三學生講鐵的性質，做鐵釘生銹這個演示實驗時，可先讓學生自己找材料，每人在實驗前10天準備三支干凈的醫用針劑小藥瓶，按裝滿水、少量水、干燥三個不同條件各放入鐵釘一枚。讓學生每天觀察一次并做好記錄。等到講這部分內容時，讓學生帶來“成果”。教師講解與學生討論結合；直到得出正確結論，效果就比較好。三是選用一些“中考”試卷的典型綜合實驗題，指導學生解題，與動手實驗結合起來訓練，中學教材和歷屆高、中考試題，不乏優秀的典型化學實驗題型，如氫氣、氧氣、二氧化碳、甲烷、乙烷等的制取與系列性質實驗，對于培養學生的思維能力頗有作用。

綜上所述，結論十分明顯：化學實驗教學中的思維訓練不容忽視，化學實驗活動中的思維訓練前景廣闊。實踐證明，注重觀察實驗操作程序，對培養學生的觀察力、思維能力和動手操作能力確是行之有效的方法。最重要的是有利于培養學生嚴謹而科學的獨立解決問題之能力。