蔣志平
【摘 要】初中化學實驗教學是對學生既有知識的鞏固,以及新知識的拓展,通過實驗教學可以有效培養學生的化學能力,包括觀察能力、思維能力、創新能力等等,化學實驗也是理論知識的直接反應,通過直觀的化學現象,證明理論知識的科學含義,并檢驗出事物的化學本質和組成元素。
【關鍵詞】初中化學;實驗教學;能力培養
化學實驗教學是鞏固學生理論知識,熟練學生操作技能、開發學生思維能力和探索能力的重要課程,化學實驗教學可以有效地將文字化的化學知識轉化為實驗現象,體現其化學本質,化學實驗的過程也是學生進行化學知識強化和淬煉的過程。總之,化學實驗以它特有的魅力在學生能力培養方面占有重要地位,化學實驗教學不僅能激發學生學習化學的興趣,更能培養、提高學生的實驗觀察能力、思維能力、創新能力等等。
一、化學實驗對學生觀察能力的培養
觀察能力是學生開啟化學實驗的關鍵步驟,因為化學是一門以實驗為基礎的自然科學, 實驗是驗證、探索、創造的可靠手段,觀察是創造的入門階段,要創造就要有新發現,觀察是發現問題的一條重要途徑。對于生活中出現的化學現象,我們已經是屢見不鮮,但是要培養學生要善于觀察這些現象,發現它們包括顏色、氣體在內的明顯變化,通過現象探索其化學原理和化學本質。敏銳的觀察能力來自于訓練有素的觀察技能與問題意識的結合,平時觀察到的、偶爾發現的奇異的化學現象就要通過動手作實驗來探索其化學本質。所以,要通過化學實驗培養學生的化學能力,首先需要培養學生的觀察能力。
首先,立足于生活,讓學生養成善于觀察的好習慣。化學現象并非只能在實驗室才能看到,在實際生活中,我們也可以看到很多化學反應現象和結果,比如,銅和鐵的生銹現象;削開的蘋果放置一段時間會變成紅褐色,用石灰水刷墻壁過段時間會變白等等化學現象。因此,在開展化學實驗教學課程之前,教師要引導學生去觀察生活的常見現象,讓學生明確哪些是化學變化,哪些是物理變化,畢竟課堂時間有限,教師要培養學生在實際生活中養成善于觀察的好習慣。
其次,利用化學實驗的趣味性,持續學生的觀察能力。化學實驗和物理實驗的本質區別在于質的改變,化學實驗的結果會生成另外一種物質,很多初中學生常常會混淆物理變化和化學變化,因此,教師要透過化學反應的結果和現象,讓學生真切地體會到化學反應的明顯變化,體會到化學實驗的趣味性,持續學生的觀察能力。在實驗開始前,教學需要分配給學生詳細的觀察任務,包括實驗前期的準備工作,需要哪些儀器和試劑,以及儀器的組裝順序和實驗操作的詳細的步驟;實驗前藥品的顏色、狀態、氣味、溶解性,同時也要觀察實驗反應后各種藥品的變化,如新生成的化學物質的顏色、狀態、氣味和溶解性的變化,學生要善于觀察和對比實驗前后的這些變化;同時,教師還需要向學生演示詳細的實驗組裝順序和操作步驟,并解釋每一步的實驗過程形成的原因和結果。
再次,在化學實驗教學過程中,教師對學生的觀察能力培養要有一個切實可行的長期計劃。教師應切合學生實際,在不同的階段提出不同的觀察要求,引導學生全方位觀察,同時,讓學生自己總結、形成規律。通過訓練,逐步提高觀察結果的準確率,使學生的觀察能力得到發展。
總之,加強實驗觀察是培養學生化學學科自主學習能力的必要途徑,敏銳的觀察能力和扎實的化學基本實驗技能是學生創造思維、創造實踐的根基,也是培養學生自主學習能力的必要途徑。
二、化學實驗對學生思維能力的培養
化學實驗可以有效拓展學生的思維空間,提高學生的思維深度以及思維的活躍性,這是化學實驗教學優于理論知識教學的重要部分,化學實驗通過直觀的化學反應能有效加深學生對知識的理解和掌握,也能通過自主實驗積極思考去驗證自己的猜疑,這對提高學生的綜合能力有很大幫助。因此,教師要重視初中化學實驗教學,發散學生的思維模式。
首先,開放實驗空間,拓展學生思維探究的寬度。許多化學實驗的條件,方法和結論都是預定的,現成性的, 因而具有一定的封閉性和制約性,教師需要改善實驗的創造性方面存在著嚴重的不足,拓展學生的思維空間。比如通過改變條件或方法進行化學實驗探究和摸索;通過改變反應條件、反應物之間的數量關系等角度設置問題,培養學生的邏輯思維能力;以及在實驗教學中,選用哪些實驗儀器,是否可以用其他儀器替代等等方面發散學生的思維能力;這種方法在某種程度上更符合和體現思維探究性學習的特點,更有利于思維探究性學習的教學目標的實現,經常性開展此類思維訓練,可以有效提高學生思維的靈活性、敏捷性以及發散性。
其次,鼓勵學生自主思考設計實驗,提高學生的思維深度。通過學生自己思考設計實驗,既可以培養學生的動手動腦解決問題的能力,又可以培養學生發散思維能力和創新設計能力。教師在組織學生開展實驗設計時,可引導學生閱讀、查找一些實驗的小竅門、實驗藥品、及儀器的代用品、實驗裝置的改進等有關資料,啟迪學生進行創造性思維。
再次,教師可以通過實驗習題培養學生思維能力。實驗習題是學生實驗的一種特殊形式,可以培養學生綜合運用所學知識和實驗的基本技能,去解決化學實驗中實際問題的能力。
三、化學實驗對學生創新能力的培養
化學實驗并非一成不變,按部就班,對于不同的化學實驗順利和實驗步驟,以及化學藥品分量的不同,都會產生不同的化學結果,教師要在安全操作化學實驗的基礎上,鼓勵學生勇于創新,不斷尋求新的實驗方法。因此,通過化學實驗也能加強對學生創新能力的培養。
首先,通過創新演示實驗培養學生的創新能力。成功的創新演示實驗,可使學生獲得有關知識,有效開發學生的創新意識,培養創新能力。例如,在研究可燃物燃燒條件時,教師在做了白磷燃燒的演示實驗后,提出這樣一個問題:我們能否使熱水中的白磷燃燒?學生表示否定。教師提示,如果給水中的白磷提供足量的氧氣呢?接著,教師用雙聯球向其中鼓空氣,結果,學生都觀察到白磷周圍有火花,通過這樣的演示創新,既使學生鞏固了知識,又使學生的創新能力得到培養。
其次,通過探索性實驗設計培養學生創新能力。化學實驗設計不僅要求學生掌握一定的化學知識和實驗技能,還要求他們靈活、創造運用這些知識和技能、思路向多方向發散,找出合理的解決問題的方法。在化學實驗教學中,教師要盡可能增加探索性實驗,讓學生自主設計實驗。
再次,通過課外實驗,培養學生創新能力。現代教育理念指導下的化學實驗教學不應是封閉的而是開放的,開展課外實驗活動,可以使學生在一個比較寬松的環境中,不受時間限制。同時由于沒有明確實驗儀器、步驟,這就為學生創新能力培養提供了更加廣闊的平臺,教師要允許學生不斷實驗,不斷犯錯,并積極總結經驗教訓,不斷尋求新的解決方法,創新實驗方法。
另外,化學實驗中另外一個不可能忽視的關鍵問題是實驗的安全性,安全操作實驗步驟是進行化學實驗教學的核心部分,常見問題主要是:違法操作規定、用藥過量、藥品混入雜質、使用未經鑒定的試劑、實驗室空氣不流通等等;因此,在化學實驗教學中,教師在培養學生諸多化學能力的同時,也要注重學生對安全實驗意識的培養。
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