高慧霞
“以實驗為基礎”是化學學科的基本特征,化學學習離不開實驗。基礎教育化學新課程改革強調創設生動而有意義的學習情境,倡導以科學探究為主的多樣化學習方式,重視學生的親身經歷和體驗。
一、實驗思想的滲透
化學性質的教學往往可通過實驗向學生提供足夠的感性材料。但是這并不意味著要窮盡所有事例。值得注意的是,某一化學性質涉及的大量事例中,有的本質特征明顯,而有的非本質聯系強烈,我們必須精選那些最能反映本質特征的例子,用實驗方法,并通過人為控制,把本質特征突現出來,以便于學生分析和概括。高中化學課本中的許多演示實驗包含著這種設計思想。高中階段老師應該有針對性地設計教學環節,啟發引導學生體驗這種實驗設計思想。
硝酸具有氧化性,可和多種金屬、非金屬單質反應,但在課堂上不可能也沒有必要去演示每種單質跟硝酸反應的實驗。在實際教學中,教師常常只要通過一個或幾個典型實驗的演示,就可讓學生自己去挖掘出“硝酸氧化性強”的特征。實驗前我先讓學生討論以下兩個問題,引導學生領悟教材實驗的設計思想。
(1)要研究硝酸的氧化性,在常見金屬鈉、鎂、鋁、鋅、鐵、銅中選哪一種金屬做樣本跟硝酸反應最好?學生聯系金屬活動性順序得出結論:只要演示銅和硝酸實驗,自然就可推測比銅活潑金屬的反應情況。另外,銅元素有+1、+2兩種價態,選銅作為樣本可最大限度地了解硝酸跟變價金屬的反應情況。
(2)實驗時用濃硝酸還是稀硝酸,還是兩種硝酸都要試驗呢?學生聯系濃、稀硫酸氧化性強弱差異很大的事實,得出結論:最好濃硝酸、稀硝酸都試驗。
通過以上兩個問題的討論,學生懂得了教材中為什么用濃、稀硝酸跟銅反應實驗來驗證硝酸的氧化性,初步領會了該實驗的基本設計思想,帶有一定的探索色彩。
二、實驗技能方法的培養
化學實驗技能的培養是中學化學教學的重要任務之一,它貫穿于整個化學實驗的全過程,是保證各類化學實驗安全順利進行和獲得正確結論的基本條件。為了更好地培養學生的實驗技能方法,教師應注意以下幾點。
1.教師講解示范。
在講解示范和演示實驗中,教師要一絲不茍地講清儀器的性質和作用、操作的規程和原理、裝配和使用的要領等,并嚴格按操作規程示范。概括要領最好用簡明扼要、生動而又不失科學性的語言,便于學生掌握和記憶。例如,概括手持試管的操作要領為“三指握,二指拳,握住試管的上沿”。在示范后,要求一個學生上臺實驗,讓其他學生找其錯誤。
2.學生模仿練習。
基本實驗操作是化學實驗成功的基石,而此項實驗技能的形成則主要靠練習。一般說來,訓練的次數越多,效果越好,但是要達到更好的效果,則需要把單項練習、綜合練習和簡單的實驗合理地結合起來,采用不同的結構與方式,讓學生進行模仿練習。
3.加強學生的獨立操作。
學生實驗是培養學生實驗技能方法的好機會。在學生實驗中,教師應檢查學生的預習情況,必要時應予以示范。在學生實驗的過程中教師要指導學生嚴格遵守實驗操作規程,如發現違反規程的行為,應予以及時糾正,并講解理由,要求學生重做。實驗后,教師應指導學生整理實驗記錄,并進行小結,寫好實驗報告。
三、加強實驗教學改革
1.重視演示實驗教學,提高學生的學習興趣。
實驗可以培養學生的觀察能力、思維能力,使學生通過對實驗現象的觀察與分析,形成概念,掌握化學知識。教師在演示實驗中的規范操作,可以讓學生學會正確的化學實驗基本操作技能,邊講邊實驗,把一些簡單可行的演示實驗和一些驗證性的學生實驗納入課堂教學,增強學生的直觀感受,便于學生清楚地觀察實驗現象,使學生掌握化學實驗基本操作技能。
2.改演示實驗為協同實驗,培養學生的合作交流能力和實踐能力。
教師的演示實驗往往因為班級人數多,現象并不明顯,可見度不高而影響了教學效果,使看不清楚的學生失去了興趣和熱情。為了增強學生的參與和合作意識,在無危險、無危害、耗時短、操作簡單的情況下,可將教師演示實驗改為師生共同參與操作的協同實驗,或者在教師指導下由學生合作完成,以激發學生的學習興趣,提高學生的實驗能力。
3.嚴格要求,做好學生實驗。
學生實驗可以有效地訓練學生的化學實驗基本操作技能,培養學生的觀察能力、思維能力和良好的實驗習慣。教師要引導學生在觀察中提出問題,在實際操作中發現問題,通過討論、分析,解決問題,并指導好學生的實驗操作、實驗觀察、實驗記錄、實驗結果、實驗偏差、實驗報告。
4.補充趣味實驗,重視家庭小實驗。
在現行中學化學教材中,化學實驗以驗證性實驗居多,趣味實驗、家庭小實驗是對化學課本知識的拓展和深化。指導學生開展趣味實驗、家庭小實驗,將學到的書本知識應用到社會實踐中,可培養學生的動手能力和創造能力,激發他們的求知欲。化學實驗是中學化學教學內容的重要組成部分,是培養學生學習興趣不可忽視的教學環節。靈活有效地搞好實驗教學,可以激發學生學習化學的興趣,培養學生的創造性思維,開發學生的潛能。
四、在化學實驗教學中要注意的事項
1.加強設計性或探索性實驗,提高學生創新能力。
設計性或探索性實驗不僅要求學生掌握一定的化學基礎知識和實驗基本技能,而且要求學生有創新的思維和意識,同時要求學生敢于實踐。設計性和探索性實驗需要學生親自動手,近距離觀察和思考,從失敗中吸取教訓,從實驗中獲取寶貴經驗,勇于面對困難,最終戰勝困難。設計性和探索性實驗有助于學生自主構建新知識,從而學會學習,使學生終生受益。
2.樹立綠色化學思想,形成環境保護的意識。
多數化學實驗會消耗大量的藥品,產生各種有毒有害的氣體、液體或固體,對外界環境產生污染,處理不當會損害學生的健康。在不影響實驗探究過程、觀察效果的前提下改進實驗操作方式,設計成微型實驗,減少實驗過程中產生的各種有害物質,不僅有利于學生對化學知識的構建,而且能使學生從實驗中養成“從我做起,保護環境,造福人類”的高尚品德。
3.強化實驗安全意識,順利地完成化學實驗。
在化學實驗中要經常接觸各種化學試劑,而不少化學試劑是危險的化學藥品,所以在進行化學實驗前,一定要對學生進行安全教育,并提供一些相應的應急措施和設施。在實驗過程中,指導學生規范操作,避免各種事故的發生,這是化學實驗教學應重視的問題——對學生的安全負責。只有這樣,才能確保學生順利完成實驗。
總而言之,教師要更新教育理念,以創新精神投入到實驗教學中,充分發揮實驗教學的作用,讓學生通過實驗能夠有效地改變自己的學習方式,從而使他們具有良好的科學素養。