化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。做好化學(xué)實(shí)驗(yàn)有利于幫助學(xué)生形成化學(xué)概念,理解和鞏固知識,對培養(yǎng)學(xué)生觀察、思維、操作能力和創(chuàng)造能力起著重要作用,是發(fā)展智力的重要途徑,是提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的有效方法。在新課標(biāo)的化學(xué)教材中,增加了許多化學(xué)實(shí)驗(yàn),尤其是探究性實(shí)驗(yàn)。如何利用這些實(shí)驗(yàn)素材,提高學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng),是化學(xué)老師應(yīng)當(dāng)關(guān)注的重要課題。多年來,我根據(jù)各種化學(xué)實(shí)驗(yàn)的不同特點(diǎn),進(jìn)行多種不同方式的教學(xué)嘗試,取得了較好的效果。
一、做好演示實(shí)驗(yàn)。教給學(xué)生實(shí)驗(yàn)方法
大部分的老師認(rèn)為,演示實(shí)驗(yàn)的目的就是讓學(xué)生獲取感性的認(rèn)識,經(jīng)過分析和總結(jié),從感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識。這其實(shí)只是其中的一部分。筆者認(rèn)為,演示實(shí)驗(yàn)最重要的是教給學(xué)生一些觀察、操作、分析的實(shí)驗(yàn)方法。
一是教會學(xué)生觀察什么,怎么觀察。初中生剛剛接觸化學(xué)實(shí)驗(yàn),對實(shí)驗(yàn)的裝置、儀器、試劑都不是很熟悉。所以在演示實(shí)驗(yàn)中,首先要向?qū)W生強(qiáng)調(diào)每件儀器的結(jié)構(gòu)及用途,所用試劑的色、味、態(tài)、溶解性、揮發(fā)性等物理特性,讓學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的裝置有個(gè)大概的了解。特別是對一些不常用的儀器和試劑,更要加以強(qiáng)調(diào),以免學(xué)生誤用。其次是重點(diǎn)觀察實(shí)驗(yàn)反應(yīng)。觀察實(shí)驗(yàn)反應(yīng)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn),如何觀察,怎樣觀察才能有效,這些都是有技巧的。我們應(yīng)該教給學(xué)生一些常規(guī)而具體的觀察方法。如全面觀察、重點(diǎn)觀察、對比觀察等。全面觀察可從以下幾方面著手:在實(shí)驗(yàn)過程中,觀察試劑的狀況有什么變化,有無氣體逸出、有無沉淀生成或固體溶解,有無發(fā)光、發(fā)熱和發(fā)聲現(xiàn)象等。而對于不同的實(shí)驗(yàn)又有不同的觀察重點(diǎn)。比如關(guān)于質(zhì)量守恒定律的實(shí)驗(yàn),重點(diǎn)是觀察實(shí)驗(yàn)前后各種物質(zhì)質(zhì)量的變化;對于氣體性質(zhì)的實(shí)驗(yàn),則重點(diǎn)觀察氣體的顏色等。
二是教會學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的基本操作步驟。首先要向?qū)W生講明操作的要領(lǐng)及其道理。例如,加熱的時(shí)候,為什么要把受熱的物質(zhì)放在外焰部分;過濾操作的時(shí)候?yàn)槭裁匆叭佑|”、“二低于”(“三接觸”表示過濾時(shí),漏斗的下端管口靠緊“接觸”到燒杯的內(nèi)壁、玻璃棒的末端要輕輕地“接觸”到有三層濾紙的一邊、盛懸濁液的燒杯口要“接觸”到玻璃棒上,使液體沿著玻璃棒流進(jìn)過濾器里。“二低于”表示濾紙放人漏斗里,濾紙的邊緣應(yīng)“低于”漏斗口、向漏斗里倒入的液體的液面要“低于”濾紙的邊緣)等。長期堅(jiān)持這樣教學(xué),學(xué)生就會逐步領(lǐng)會規(guī)范的操作要領(lǐng)。
三是教會學(xué)生通過現(xiàn)象分析結(jié)論。實(shí)驗(yàn)課給學(xué)生提供了豐富、生動、形象的觀察對象。學(xué)生通過觀察,捕捉主要的、連續(xù)的或瞬間即逝的現(xiàn)象,逐步提高學(xué)生敏銳而準(zhǔn)確的觀察力。在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),不僅讓學(xué)生觀察每一個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,還要對所看到的現(xiàn)象進(jìn)行分析和比較,綜合概括,對從實(shí)驗(yàn)中獲得的感性材料進(jìn)行去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里的思維加工,得出合乎實(shí)際的結(jié)論。學(xué)生經(jīng)過科學(xué)的抽象思維過程,不僅獲得了知識的飛躍,而且有利于思維能力的培養(yǎng)和提高。例如,在氧氣性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)課題是“鐵絲在氧氣中可以燃燒”。學(xué)生開始時(shí)總是半信半疑,認(rèn)為這是不可能的事。最后我讓學(xué)生帶著問題觀察演示實(shí)驗(yàn):鐵絲在常態(tài)下能燃燒嗎?它在怎么樣的情況下可以燃燒?學(xué)生從不同狀態(tài)下的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象中,很快就得出了結(jié)論,掌握了本課題的知識。
二、注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)。培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)
在教材中也合理安排了一些學(xué)生實(shí)驗(yàn)。怎樣利用這些實(shí)驗(yàn),促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí),培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)?
一是讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。中學(xué)化學(xué)安排多少實(shí)驗(yàn),這是大綱規(guī)定的教學(xué)要求,授課教師一般不得隨意改變(有時(shí)可根據(jù)課本內(nèi)容補(bǔ)充實(shí)驗(yàn))。雖然每個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是不可變的,但有些實(shí)驗(yàn)的操作方法、途徑是多樣的。對于那些比較簡單的實(shí)驗(yàn),我盡量鼓勵(lì)學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,原則是可以參考課本上的步驟,但不得照搬。這樣一來,學(xué)生為了把自己的方案設(shè)計(jì)得更完善,往往會非常認(rèn)真地閱讀教材,對其中不懂的問題,或問老師,或同學(xué)之間互相討論,或去圖書館查資料。在這個(gè)過程中,學(xué)生不僅理解了知識,還學(xué)會了怎樣去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,怎樣查找資料。個(gè)人的設(shè)計(jì)方案出來后,我讓學(xué)生在小組中討論,選擇出小組最佳方案來進(jìn)行實(shí)驗(yàn),然后再不斷地修正、完善。通過一個(gè)學(xué)期的實(shí)踐,班里學(xué)生的整體實(shí)驗(yàn)操作能力有所提高,較好的學(xué)生甚至可以知道哪些環(huán)節(jié)易出差錯(cuò),哪些環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)還不夠科學(xué)。
每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,還要安排學(xué)生在課余時(shí)間分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和出現(xiàn)的問題,小結(jié)實(shí)驗(yàn)情況。有時(shí)還根據(jù)需要開展“第二課堂”小實(shí)驗(yàn)。如可安排學(xué)生回家后,在家長的協(xié)助下(以確保安全),利用廚房用具和用料做“雞蛋游泳”、“澄清石灰水中不斷用口吹氣”、“除去鍋垢”等小實(shí)驗(yàn),并要求每個(gè)學(xué)生在班上對實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行具體描述。
總之,實(shí)驗(yàn)是中學(xué)化學(xué)教學(xué)中永恒的主題。強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué),可以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性,進(jìn)而促進(jìn)整個(gè)化學(xué)課程的學(xué)習(xí)。
責(zé)編 黃珍平