化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及變化規(guī)律的科學(xué),而化學(xué)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化規(guī)律都是通過化學(xué)實驗來完成的,所以化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)實驗在教學(xué)中占有相當(dāng)重要的地位。
一、化學(xué)實驗是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的催化劑
化學(xué)實驗具有鮮明、生動、新奇、有趣的特點,在教學(xué)實踐中,實驗的鮮明性使學(xué)生的知識更明了,生動性和趣味性能激發(fā)學(xué)生的興趣,新奇性能引起學(xué)生的好奇心,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
在教學(xué)中,教師要讓無形的實驗來感染學(xué)生,把學(xué)生領(lǐng)進實驗室,讓學(xué)生對實驗儀器產(chǎn)生興趣。有許多學(xué)生首次來實驗室時,他們都會被眼前的美麗儀器所吸引,有的同學(xué)還會不自覺地發(fā)出驚嘆,還有的學(xué)生想把儀器拿過來摸一摸、看一看,這樣學(xué)生就從無形的實驗中產(chǎn)生了學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
在課堂上,教師要把有形的實驗展現(xiàn)給學(xué)生。展現(xiàn)一些趣味實驗,讓學(xué)生在實驗中領(lǐng)悟化學(xué)的魅力,從化學(xué)實驗現(xiàn)象的精彩變幻中,洞察到實驗的神奇與重要,學(xué)生會增進學(xué)習(xí)化學(xué)的信心。比如,筆者給學(xué)生展示“不燃燒的棉布條”實驗時,學(xué)生都為實驗中產(chǎn)生的現(xiàn)象好奇,他們問:“棉布為什么不燃燒呀·”筆者的解釋是:“實驗創(chuàng)造了神奇。棉布是由棉花制成的,棉花主要的化學(xué)成分是纖維素分子構(gòu)成的,它含有碳、氫、氧元素,所以是可燃的物質(zhì)。但布條事先浸過30%的磷酸鈉溶液,晾干后再浸入30%的明礬溶液中,再晾干。這樣,布條上就有兩種化學(xué)藥品:磷酸鈉和明礬。磷酸鈉在水中顯堿性,而明礬在水中顯酸性,它們反應(yīng)之后除生成水外,還生成不溶解于水的氫氧化鋁。所以實際上棉布條被一層氫氧化鋁薄膜包圍了,氫氧化鋁遇熱后又變成了氧化鋁和水,就是這層致密的氧化鋁薄膜保護了布條,才免于火的襲擊。”學(xué)生聽后對化學(xué)實驗更有興趣了。
二、化學(xué)實驗?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力
化學(xué)實驗?zāi)軌驇椭鷮W(xué)生形成化學(xué)概念,獲得化學(xué)知識和實驗技能。這就要求學(xué)生認(rèn)真觀察實驗正確的操作方法和實驗步驟。學(xué)生的進步旅程,就是他們在實踐中不斷提出問題、分析問題、解決問題的過程。提出問題是判斷思維是否具有獨創(chuàng)性的重要依據(jù),而解決問題更有利于鍛煉學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新精神。教師在課堂上做演示實驗時,學(xué)生用心觀察實驗步驟、實驗現(xiàn)象、提出質(zhì)疑、進行思考,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。同時,讓學(xué)生多動手,變演示實驗為分組實驗,可以組成課外興趣小組,在教師指導(dǎo)下,變驗證性實驗為探索研究性實驗,讓他們通過自己動手,自行觀察、研究、分析、推理、歸納、總結(jié),最大限度地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和提高學(xué)生的探究能力。實驗生活化、簡單化、微型化是21世紀(jì)綠色化學(xué)的發(fā)展要求。教材中的家庭小實驗、趣味實驗和實踐活動如果能在課前布置下去,將有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。例如,“家用冰袋的制作”“水果電池”“雨水pH值的測定”等,如果將它們改為課前實驗,在學(xué)生不知道其原理的情況下去討論、探究,不僅能為課堂提供更好的實驗素材,而且還能開闊學(xué)生的思路,增強其學(xué)習(xí)能力。同時,學(xué)生在做家庭小實驗時,需要獨立思考,去想象、去鉆研問題,在不同程度上創(chuàng)造性地運用知識,這就有助于學(xué)生智力與創(chuàng)造才能的發(fā)展。比如,要求學(xué)生自己動手,設(shè)計一個家庭小實驗,比較醋酸和碳酸的酸性強弱。學(xué)生會積極動腦思考,聯(lián)想過去學(xué)得的知識,并認(rèn)真加工整理,發(fā)現(xiàn)解決問題的辦法,根據(jù)實驗原理,設(shè)計優(yōu)良的實驗方案,達(dá)到實驗成功的目的,這些都能很好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。
三、化學(xué)實驗?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生良好的思想品質(zhì)和學(xué)習(xí)習(xí)慣
通過一些成功經(jīng)驗和失敗的教訓(xùn),也可以培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合理論解決實踐問題、探索科學(xué)奧秘的信心和勇氣及鍥而不舍的精神。從學(xué)習(xí)實驗內(nèi)容,明確實驗?zāi)康模顚憣嶒瀳蟾?,到檢查實驗儀器是否齊全、規(guī)格是否符合要求,觀察實驗現(xiàn)象是否正確、實驗步驟是否正確、取用藥品是否適量、處理廢料是否符合規(guī)定,到實驗完畢儀器整理、清洗是否符合要求等,這些都是從細(xì)微處培養(yǎng)學(xué)生實事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、細(xì)致耐心的科學(xué)作風(fēng)的重要途徑。否則,粗心大意,不僅不能達(dá)到實驗的目的,而且還有可能造成實驗事故。
化學(xué)實驗也是對學(xué)生進行思想教育的重要手段,通過典型實驗,恰當(dāng)?shù)貪B透辯證唯物主義觀點,培養(yǎng)良好的品德行為習(xí)慣。通過操作規(guī)范、現(xiàn)象明顯的成功實驗,使學(xué)生體驗成功的喜悅,形成健康向上的心理。針對學(xué)生實際操作不規(guī)范,成功率不高的現(xiàn)象,教師首先要身教,做好示范,說明實驗怎樣才能做成功,還要總結(jié)成功的關(guān)鍵因素,并以自己的操作技藝影響學(xué)生。同時,要培養(yǎng)學(xué)生實事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的治學(xué)精神和良好的心理。學(xué)生在實驗時立刻沉浸在實驗的美妙與神奇中,他們會樹立學(xué)好科學(xué)的遠(yuǎn)大理想:做好實驗,為人類創(chuàng)造奇跡。
總之,化學(xué)實驗是對學(xué)生進行能力訓(xùn)練和心理培養(yǎng)的重要陣地,我們必須充分發(fā)揮化學(xué)實驗的教育功能,為全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)創(chuàng)造條件。在實驗教學(xué)中,只要教師懷著強烈的責(zé)任感,注意探索實驗教學(xué)的規(guī)律,啟迪學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,營造一種輕松、和諧的教育氛圍,便能為學(xué)生的動手能力、想像力、創(chuàng)造力、思維能力的全面提高創(chuàng)造有利的條件,從而使知識與能力同步增長,把素質(zhì)教育落在實處。