化學是一門以實驗為基礎的學科,但教材中大多是驗證性實驗,難以激發學生的學習積極性,還會抑制學生創新思維的發展,導致學生在實驗操作時“照方抓藥”,缺乏主觀能動性。因此,在現代教育技術蓬勃發展的今天,加強和改進化學實驗教學就顯得尤為必要。
一、改驗證性實驗為對比性實驗,加強知識的聯系
有對比,才有鑒別,才會把新舊知識進行比較,得出共性,找出差異性,從而提高思維的深刻性和廣闊性。如在教學SO2的漂白性時,筆者通過兩個實驗進行對比:①將SO2氣體放入品紅溶液中(褪色-加熱-恢復紅色);②將Cl2氣體放入品紅溶液中(褪色-加熱-無變化)。又如在教學“鈉的化合物”時,筆者把NaHCO3和Na2CO3進行對比,并且補充做了NaHCO3及Na2CO3在水中溶解性的實驗。通過比較兩者與同濃度鹽酸發生反應的速度,對比兩者的化學性質。這樣既加深了學生對新知識的理解和舊知識的鞏固,又培養了學生類比與推理的思維,可謂一舉兩得。
二、改驗證性實驗為探究性實驗,引導學生的創新思維
加強實驗的設計性和探索性,使學生從實驗技能、知識應用、觀察與分析等方面得到全面訓練。
如在“鐵遇硝酸鈍化反應實驗”的設計中,如果把鐵直接放入濃硫酸中,學生不容易觀察到化學反應的現象。于是,筆者請學生自己設計實驗,來證明兩者已經發生了化學反應:方案1:Fe放入濃HNO3中混合一會兒,然后加水稀釋,會產生微量氣泡,再取少許溶液加入鐵屑,這時會產生劇烈的反應;方案2:把鐵片插入濃HNO3溶液中放置一會兒,取出、洗凈后再插入CuSO4溶液中,然后取出,用小刀劃幾條痕跡再插入CuSO4溶液中,取出后再觀察會有什么變化;方案3:比較Fe-Cu-FeCl3原電池、鈍化Fe-Cu-FeCl3的原電池的電流針偏轉方向。通過上面三種方案,學生就能輕松地觀察到鐵遇硝酸鈍化的化學反應現象了。這樣的教學不僅培養了學生的創新意識,增強了知識之間的聯系,而且還能及時補充與教學內容相關的知識,擴大學生的知識量。
三、補充趣味實驗,激勵學生的創新意識
在學習氨水和氨氣性質的實驗中,筆者設置了“鐵樹開花”的實驗:取四根長15厘米的細鐵絲,把它們下端擰在一起,插在膠塞上,上端分開成樹枝形。然后,將浸有酚酞試液的棉花團和噴撒酚酞粉末棉花團分別交替綁在樹枝上制成“鐵樹”(如圖1所示)。過一會兒,我們就能看到一株“開滿花朵的鐵樹”,學生的探究興趣立刻被點燃。
四、改進一些演示實驗,喚醒學生的創新意識
教科書中,有些實驗的操作總有少許不完善的地方,教師必須加以改進,完善實驗過程,才能使學生更容易理解,也使學生明白不能迷信課本的道理。
如鈉與水反應收集氫氣的實驗,因鈉塊上浮后經反應所放出的熱量不易及時從鋁箔內散發出去,容易產生爆炸,且氫氣不好收集。如圖2所示,改進后的實驗用鋁箔包裹好的鈉塊,不再用鑷子夾住,這項改進措施使操作既簡單又安全。
五、利用實驗課的“敗筆”,培養學生的創新能力
在實驗中,盡管嚴格按照操作規程進行,也難免會出現一些意外。如有一次,在做白磷與紅磷著火點高低的實驗中,筆者先用鑷子夾取一塊白磷,并放在有水存在的表面皿上切割,并告訴學生切割后小刀、鑷子及表面皿均要用濾紙擦干凈,而濾紙不能亂扔,否則會引起火災。誰知,在講課中,濾紙忽然燃了起來,學生們頓時驚叫起來。通過分析原因,學生更深入地理解了“白磷易燃”的道理。
改進實驗教學,不僅可以有效地提高學生的學習積極性和主動性,還可以開拓和訓練學生思維的深刻性、嚴密性、創造性,使實驗教學真正成為了激發學生創新意識、培養學生各項能力、提高學生綜合素質的大熔爐。
(作者單位:江西省南昌市第二十中學)